广西壮族自治区南宁市2023届高三年级下册二模物理试卷(含答案)

广西壮族自治区南宁市第三中学2023届高三下学期二模物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大的贡献，下列说法正

确的是（）

A.麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不

是由电荷产生的，我们把它叫感生电场

B.安培首先发现了电流的磁效应，并提出了判断电流周围磁场方向的方法——安培定

则

C.开普勒在牛顿定律的基础上，提出了行星运动的三大定律

D.伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因

2.如图所示为某质点做直线运动的加速度与时间的关系图象，其中/=0时刻，质点

的速度为零。下列说法正确的是（）

A.在2~4s内，质点做匀变速直线运动

B.在0~6s内，质点在t=2s时刻速度最大

C.在0~6s内，质点在t=4s时刻离出发点最远

D.在t=2s和t=6s时，质点速度相同

3.2022年5月10日01时56分，天舟四号货运飞船成功相会天和核心舱，已知天和

核心舱距离地面高度力，地球北极的重力加速度大小为g,地球赤道表面的重力加速度

大小为g。，地球自转的周期为T,地球半径为R,天和核心舱轨道为圆轨道，下列说

法正确的是（）

C.根据以上已知条件可以求出地球质量

D.地球的半径可表达为R=尸

4K

4.现代科技的许多领域都需要研究新型材料。研究人员发现一种具有独特属性的新型

合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成

强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合

金材料，3为金属线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。

现对A进行加热，下列说法正确的是（）

B

A.穿过线圈B的磁通量减小

B.线圈B一定有收缩的趋势

C.线圈3中感应电流产生的磁场阻止了3线圈内磁通量的增加

D.若从右向左看B中产生顺时针方向的电流，则A右端是强磁性合金的N极

二、多选题

5.如图所示，将两个质量分别为机和2机的小球A和3用一根长为L的轻杆（质量不

计）连接，轻杆可绕通过中心。的水平轴无摩擦转动，现让杆处于水平位置静止释放,

在杆转至竖直的过程中，下列说法正确的是（）

o

O

A.两球的速度始终相同

B.任意一段时间At内，杆对两球的冲量一定不同

C.任意一段时间4内，杆对两球做的功代数和一定为零

D.B球的机械能保持不变

6.如图所示，在匀强电场中有一圆心为。的虚线圆，圆平面与电场方向平行，仍和

cd是圆的两条夹角为60。的直径，圆的半径为H=10cm。将电荷量为q=2xl0Tc的带

正电粒子从。点移动到6点，克服电场力做功L6X1（T3J；若将该粒子从。点移动到d

点，电场力做功0.8X10-3J。不计粒子重力，下列说法正确的是（）

“/

b-

A.该匀强电场的场强方向与必平行，且由。指向6

B.该匀强电场的场强大小为40V/m

C.该粒子从d点移动到6点，电场力做功为1.2义10之

D.该带电粒子从C点垂直加方向射入圆形区域，不可能从6点射出

7.如图所示，A、C两点分别位于x轴和y轴上，ZOCA=30°,Q4的长度为"在

△OCA区域内（包括边界）有垂直于平面向里的匀强磁场。质量为机、电荷量为q

的带电粒子，以各种不同的速度垂直。4边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂

直于0C边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为2/0。不计重力。下列说法正确的

是（）

A.带电粒子带负电

B.磁场的磁感应强度的大小为

C.从Q4中点射入磁场的带电粒子可以从C点射出

D.能从边射出的带电粒子最大射入速度是—」兀L

牝

8.如图所示，现将一长为L、质量为机且分布均匀的金属链条通过装有传送带的斜面

输送到高处。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角为仇斜面光滑，

链条与传送带之间的动摩擦因数为常数。传送带以较大的恒定速率顺时针转动。已知

链条处在斜面或者传送带上任意位置时，支持力都均匀作用在接触面上。将链条放在

传送带和斜面上，当位于传送带部分的长度%时，链条恰能保持静止。现将链条从

4

位于传送带部分的长度x=-的位置由静止释放，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

3

A.释放瞬间链条的加速度为&出

3

B.链条与传送带之间的动摩擦因数〃=等

C.链条始终在滑动摩擦力的作用下，从》=人的位置静止释放，到完全进入传送带的瞬

2

间，速度大小v=J2g£sin9

D.若链条的机械能增加量为AE,传送带消耗的电能为不计电路中产生的电热，

AE等于魇

9.下列说法中正确的是（）

A.一定质量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加

B.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明空气湿度越大

C.用干毛巾擦汗是利用了毛巾的温度高使液体汽化的原理

D.饱和气体不满足理想气体状态方程，压强与体积无关

E.液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点

10.如图所示，坐标位于水平面内，波源在坐标原点。垂直于纸面做简谐振动，

振幅为8cm。/=0时刻，波源。点开始振动，形成的简谐横波向四周传播，波面为

圆。/=ls时，波面分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，横波恰

好传到C点，QBCD为矩形。下列说法正确的是（）

B.波源起振方向垂直于纸面向外

C.当E点位于波峰时，C点也位于波峰

D.A点的相位比3落后N

2

E.若从。点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin（2.5加+7i）cm

三、实验题

11.某同学利用如图所示实验装置测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。轻绳两端分

别与力传感器和沙桶相连，通过滑轮带动质量为机的滑块并拖动纸带运动。实验时，

轻绳与长木板平行，读出此时拉力传感器的示数为R打点计时器在纸带上打出一系

列点迹。若重力加速度为g,不计各滑轮与轴之间的摩擦及滑轮质量，则：

滑块

打点计时器

M力传感里I(与________

:(II—'隼带

沙桶W长木板

(1)实验时，必要的操作是。

A.将长木板右端垫高以平衡摩擦力

B.使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量

C.先打开打点计时器的电源，然后释放沙桶

D.用天平测出沙和沙桶的总质量

(2)实验获得的纸带如图甲所示，相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出，打点

计时器所接交流电的频率为人

现将纸带从计数点处将纸带剪开分成六段，将这六段纸带按时间先后顺序紧靠但不重

叠地粘在如图乙坐标系中，连接每根纸带顶端中点形成一直线，其斜率为左；若纵坐

标表示相同时间内的纸带长度%("=1、2、3、4、5、6),直线的斜率表示纸带运动的

加速度，纸带宽度表示,已知长木板水平放置，滑块和长木板之间的动摩擦

因数表达式为〃=。(均用/、F、k、机及g表示)

12.在“测定金属的电阻率”的实验中，某小组选择了一根粗细均匀、阻值约为5。的电

阻丝进行了测量。

图1

(1)在测量了金属丝的长度L之后，小井同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结

果如图1所不，金属丝的直径d=mmo

（2）现有电源（电动势E为3.0V,内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材:

A.电流表（量程0-3A,内阻约0.05Q）

B.电流表（量程0~0.6A,内阻约0.2。）

C.电压表（量程0-3V,内阻约3k。）

D.滑动变阻器（0~10Q,额定电流2A）

E.滑动变阻器（0~100Q,额定电流1A）

为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选________,滑动变阻器应选

（选填器材前的字母）。

（3）实验过程中，该同学依次记录了电流表和电压表的测量数据，如下表所示:

实验次数1234567

UIN0.100.300.701.001.501.802.30

I/A0.020.060.140.180.280.340.42

根据选取的器材和表格中的数据可知：该同学在实验中采用的是o

A.分压电路、电流表内接B.分压电路、电流表外接

C.限流电路、电流表内接D.限流电路、电流表外接

（4）该同学根据自己采用的方法进行实验，若闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某

一位置，读出电压表示数。、电流表示数/,则该金属丝电阻率的测量值

p=（用L、d、U和/表示）。

（5）考虑到电表的内阻可能对实验产生系统误差，小平同学按照如图所示电路，保持电

压表左端接线位置不变，先将电压表接在8点，读出两表的示数分别为q、人，然后

将电压表改接在。点，读出两表的示数分别为3、右。他认为：电阻R的值可以用

3和人的比值来求，这样可以消除电表内阻带来的测量误差。请问你是否同意他的想

法，并说明理由________o

四、计算题

13.某同学根据所学物理知识设计了一款发光装置，其简化结构如图所示。半径分别

为厂和2r的同心圆形光滑导轨固定在同一水平面上，一长为厂的直导体棒AB置于圆

导轨上面，B4的延长线通过圆导轨的中心。，半圆环区域内直径肱V左侧存在垂直导

轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为3,方向垂直水平面向上。在内圆导轨的C

点和外圆导轨的。点之间接一发光二极管(正向导通时阻值R,反向时电阻无穷大)。

直导体棒在水平外力作用下以角速度。绕。匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持

良好接触，导体棒的阻值也为凡其它电阻可忽略不计，重力加速度大小为g,

求：

(俯视图)

(1)要使二极管发光，从俯视图看，A5棒绕。点顺时针还是逆时针转动；

(2)AB切割磁感线过程中，通过二极管的电流大小；

(3)金属棒转动一周的过程中，外力的平均功率。

14.如图所示，两足够长直轨道间距d=1.6m,轨道所在平面与水平面夹角6=37。，

一质量M=2kg的“半圆柱体”滑板P放在轨道上，恰好处于静止状态，P的上表面与轨

道所在平面平行，前后面均为半径尺=lm的半圆，圆心分别为。、。'。某时刻

m=lkg可视为质点的小滑块以初速度%=L5m/s沿。'。冲上滑板P,与滑板共速时小

滑块恰好位于。点。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑板P与小滑块间的动摩擦

因数为〃i=0.8,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/sz,求：

(1)滑板尸恰好静止时与一侧长直轨道间的摩擦力/的大小;

(2)滑板P与轨道间的动摩擦因数〃2；

(3)滑块滑到。点过程中系统摩擦产生的热量Q。

15.我国发射的问天实验舱包括工作舱、气闸舱、资源舱三部分。工作舱容积

匕=60m,通过舱门A与气闸舱连接，气闸舱是供航天员进出太空的气密性装置,

容积为％=1511?,一侧开有直径1m的舱门及初始时，工作舱与气闸舱中均有

A,=1.0xl05pa的气体，当航天员准备从气闸舱进入太空时，他们会先关闭舱门A,通

过气体回收装置使气闸舱内气压降到p气=0.7xl05Pa。假设回收的气体都缓慢排放进

工作舱，整个过程中气体温度不变，忽略宇航员对气体的影响。求：

问天实验舱

工作舱A气闸舱资源舱

-B

IIII

外太空

(1)换气结束后，工作舱中的气压(结果保留2位有效数字)；

(2)舱门3受到的压力，并为宇航员能够顺利进入太空提出一条合理化建议。

16.如图所示，三角形A5C是由某种均匀透明物质制成的直角三棱镜的横截面，

ZABC=30°,相距为d的完全相同的两细光束在纸面内垂直A3面射入棱镜，发现细

光束恰好不能从AC面射出，最后从面射出。已知光在真空中的传播速度为c。

求：

ab

(1)三棱镜的折射率n；

(2)两细光束在透明物质内传播的时间差o

参考答案

1.答案：A

解析：A.麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不

同，它不是由电荷产生的，我们把它叫感生电场，故A正确；

B.奥斯特首先发现了电流的磁效应，安培提出了判断电流周围磁场方向的方法——安

培定则，故B错误；

C.开普勒在第谷进行天文观测得出大量观测数据的基础上，总结出了行星运动的规

律，提出了行星运动的三大定律，故C错误；

D.伽利略根据理想斜面实验提出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原

因，故D错误。

故选A。

2.答案：D

解析：在2~4s内，质点的加速度不断变化，质点做的不是匀变速直线运动，选项A

错误；0~4s,质点做加速运动，4~6s质点做减速运动，质点在"4s时刻速度最大，

选项B错误；在0~6s内，质点速度方向一直没有改变，质点在"4s时刻速度最大,

在f=6s时刻离出发点最远，选项C错误；从2s到6s,质点速度变化量为零，所以

在t=2s和t=6s时，质点速度相同，选项D正确。

3.答案：D

解析：D.在赤道上有

2

GMm2兀

=mg+mR

kQ

得

（

R=g-g。）"

4兀2

故D正确;

C.当在地球北极时有

GMm

地球质量

M

G

因引力常量未知，不可以求出地球的质量，故C错误；

A.天舟四号在太空时，由万有引力提供向心力，即

GMmv2

二m---

（R+犷---R+h

此时的线速度为

NR+h\R+h

故A错误；

B.天舟四号在太空时，线速度

2兀（尺+〃）

V=-元―

解得天舟四号的周期

2兀（R+力）

工=——------=2n

v

故B错误。

故选D。

4.答案：D

解析：AB.对A进行加热，其磁感应强度增大，A内部磁场与外部磁场方向相反，B线

圈的总磁通量与A内部磁场方向相同，穿过线圈3的磁通量增大，由楞次定律可知，

5线圈一定有扩张的趋势，故AB错误；

C.根据楞次定律可知，3线圈中感应电流产生的磁场阻碍了5线圈内磁通量的增加，

而非阻止，故C错误；

D.根据右手螺旋定则和楞次定律可知，若从右向左看3中产生顺时针方向的电流，则

A中原磁场方向向右，A内部磁场大于外部磁场，因此磁场方向要看内部，即A右端

是强磁性合金的N极，故D正确。

故选D。

5.答案：BC

解析：A.杆转动过程中，两球速度大小相等，方向相反，故A错误；

B.任一时刻，杆对两球的弹力大小相等，方向相反，所以杆对两球的冲量不相同，故

B正确；

C.因A3系统机械能守恒，故任意一段时间所内，杆对两球做的功代数和一定为零，

故C正确；

D.3球从图中位置转到最低点过程中，A球转到最高点，A球的动能和势能都增大，说

明杆对A球做正功，由于杆是质量不计的轻杆，所以杆对5球做负功，此过程3机械

能减少，故D错误。

故选BCo

6.答案：BD

解析：A.根据

W=qU

可知

2Ucd=Uha

设该匀强电场的场强方向与必方向夹角为仇结合

U=Ed

则有

2x2E7?cos(60°-6>)=2E7?cos6>

解得

6=0

该匀强电场的场强方向与就平行，正电粒子从。点移动到6点，克服电场力做功，则

方向由人指向a,故A错误；

B.根据

Wah=qEx2R

解得

E=40V/m

故B正确；

C.从d点移动到6点，电场力做功

%=—qE(R+Rcos60°)=—L2xl0-3j

故C错误；

D.该匀强电场的场强方向与必平行，由人指向a,则正粒子受合力方向由6指向a,

从C点垂直M方向射入圆形区域，不可能从6点射出，故D正确。

故选BDo

7.答案：BD

解析：A.由左手定则可知带电粒子带正电，故A错误；

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间2吞内其速度方向改变了90。，故其周期

设磁感应强度大小为3,粒子速度为v,圆周运动的半径为「，由洛伦兹力公式和牛顿

第二定律得

V2

qvB-m一

r

匀速圆周运动的速度满足

2nr

v=----

T

解得

nm

4%

故B正确；

C.由题给条件可知，带电粒子从C点出射，则C为切点，如图所示

由几何关系可知，粒子的轨迹半径为2®,入射点到A点距离为（4-2百）L,不是从

中点射入磁场，故C错误；

D.由题给条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹与AC边、OC边相切时，粒子的轨迹

半径最大，此时粒子的入射速度最大，如图所示

设。为圆弧的圆心，圆弧的半径为七,圆弧与AC相切于N点，从。点射出磁场，由

几何关系可知

cos30°

设粒子最大入射速度大小为％,由圆周运动规律有

V2

qvmB=m^-

%

解得

故D正确。

故选BDo

8.答案：AC

解析：AB.当位于传送带部分的长度x=‘时，链条恰能保持静止，则根据平衡条件可

4

得

；ptmgcos0=mgsin0

将链条从位于传送带部分的长度x=上的位置由静止释放瞬间，根据牛顿第二定律

3

cos0-mgsin6=ma

联立解得

_gsin0

〃=4tan8

故A正确，B错误；

匚从％=段的位置静止释放瞬间，摩擦力大小为mgcose,完全进入传送带时摩擦

力大小为〃叫cose,摩擦力大小随着链条进入传送带的长度而均匀增加，故摩擦力做

功为

—jumgcos0+pimgcos0^

W=-----------------------------x—=-/bimgLcos6

228

根据动能定理

L.八12

W—mg—sin3=—mv

联立解得

v=yJ2gLsin0

故C正确；

D.根据能量守恒可知，摩擦会产生内能，则AE小于魇，故D错误。

故选ACo

9.答案：ADE

解析：A.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，分子动能不变，因吸收热量，则

分子之间的势能增加，故A正确；

B.干湿泡湿度计的两个温度计显示的温度差距越大，说明空气的绝对湿度越小，故B

错误；

C.用干毛巾擦汗是利用了毛巾中的小缝隙，水可以浸润毛巾，向缝隙中不断扩散，不

是液体汽化的原理，故C错误；

D.饱和气体不满足理想气体状态方程，压强与体积无关，故D正确；

E.液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点，故E正确。

故选ADEo

10.答案：BDE

解析：A.由几何关系可知

OC=762+82m=10m

该波波速为

v=——m/s=10m/s

1

故A错误；

B.由图可知，该波波长为8m,周期为

T=-=0.8S

V

『=0时刻，波源。点开始振动，t=ls时，。点位于波峰，波源起振方向垂直于纸面向

外，故B正确；

C.由图可知，E点位于波谷时，C点位于平衡位置；当E点位于波峰时，C点也位于平

衡位置，故C错误；

D.由图可知，3点位于平衡位置，A点位于波谷，A点的相位比3落后乌，故D正

2

确；

E.E点比。点早二振动，若从。点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为

2

z=8sin(2.57i/+7i)cm

故E正确。

故选BDEo

11.答案：(1)C

(2)|;竺』

fmg

解析：(1)A.测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，不需要将长木板右端垫高以平衡摩

擦力，故A错误；

B.绳子的拉力可以通过力传感器得出，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质

量，故B错误；

C.实验时应先打开打点计时器的电源，打点稳定后释放沙桶，故C正确；

D.拉力的大小可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测沙和沙桶的总质量，故D错

误。

故选C。

⑵纸带宽度表示打计数点的周期，即

T1

丁7

则

T=—

根据牛顿第二定律得

2F—/img=mk

解得

IF—mk

〃二------------------

mg

12.答案：(1)0.460

(2)B；D

⑶B

⑷嘿

(5)见解析

解析：(1)由图可知电阻丝的直径为

d-0mm+46.0x0.01mm=0.460mm

(2)由于待测电阻约为5Q,则有

F

—=0.6A

R

则电流表应选B；为减小误差，且便于操作，滑动变阻器应选阻值较小的，即选择

Do

(3)由表格中的数据可知，电流表和电压表的读数用从零开始调节，则滑动变阻器采用

分压接法，由于待测电阻较小，电流表采用外接法。

故选B。

(4)根据电阻定律可得

R=p—

xS

根据欧姆定律可得

又

71d2

S--------

4

解得

(5)不同意，4和4是在两个不同的电路中的测量值，不存在同时的对应关系，所以不

能消除电表内阻带来的测量误差。

13.答案：(1)逆时针；(2)%不；(3严”中

4R167?

解析：(1)要使二极管发光，从俯视图看，外部感应电流方向从。到C,导体棒中电流

由A到3,由右手定则可知，棒绕。点逆时针转动。

(2)AB切割磁感线过程中，At时间内，导体棒扫过的面积

△S=g0■(4厂2-/)=T

产生的感应电动势

E=2=»B城

M2

通过二极管的电流大小为

E3Ba)r2

人赤二*

(3)金属棒转动一周的过程中，外力的平均功率

p=lffi=9BW

2167?

93

14.答案：(1)6N；(2)0.45；(3)—J

4

解析：(1)(2)对滑板受力分析，画出滑板的