新疆乌鲁木齐市2023年高三第二次模拟考试物理试卷（含解析）

2023年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图，吊桥A3长L质量均匀分布，重GjA端由较链支于地面，3端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重

G2„重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB,当吊桥平衡时，吊桥与铅垂线的夹角。为

2、生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸

附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在

该支架上看电影，若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为0,则下列说法正确的是（）

G

A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于M

B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反

C.高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

D.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用

3、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B以一定的

初速度冲向球体A,用r表示两球心间的距离，F表示B小球受到的库仑斥力，在r>R的区域内，下列描述下随r

4、有一变化的匀强磁场与图甲所示的圆形线圈平面垂直。规定磁场方向向里为正方向，从。经R流向万为电流的正方

向。已知R中的感应电流i随时间f变化的图象如图乙，则磁场的变化规律可能与下图中一致的是（）

甲

乙

5、2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中

某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道I运动到近月点尸处变轨进入圆轨道II,其在圆轨道II上做圆周

运动的轨道半径为r、周期为T。已知引力常量为G,下列说法正确的是（）

“嫦蛾四号”

A.“嫦娥四号”探测器在p点进行加速后进入圆轨道n

B.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道I上运动的周期小于在圆轨道II上运动的周期

C.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过尸点时的加速度等于在圆轨道II上经过P点时的加速度

D.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道I上运动时的机械能等于在圆轨道II上运动时的机械能

6、如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45。的斜面上，B悬挂着.已知质量mA=2mDH，

不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45。增大到60。，但物体仍保持静止，下列说法正确的是

A.绳子的张力增大

B.物体A对斜面的压力将增大

C.物体A受到的静摩擦力增大

D.滑轮受到绳子的作用力保持不变

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、下列说法正确的是（）

A.布朗运动只能在液体里发生，且温度越高，布朗运动越激烈

B.分子间距离增大，分子间作用力对外表现可能为斥力

C.分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能

D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙

E.外界对某理想气体做功2.0x106J,气体对外放热1.0义106J,则气体温度升高

8、如图所示，用细线悬挂一块橡皮于。点，用铅笔靠着细线的左侧从。点开始沿与水平方向成30。的直线斜向上缓慢

运动s=lm,运动过程中，始终保持细线竖直。下列说法正确的是（）

A.该过程中细线中的张力逐渐增大B.该过程中铅笔受到细线的作用力保持不变

C.该过程中橡皮的位移为JTmD.该过程中橡皮的位移为"m

9、1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在

同一平面上有5个特殊点，如图中的4、%%、4、人所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在

太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格

朗日L点，下列说法正确的是（）

A.该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等

B.该卫星在％点处于平衡状态

C.该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度

D.该卫星在4处所受太阳和地球引力的合力比在A处大

10、我国研发的磁悬浮高速实验样车在2019年5月23日正式下线，在全速运行的情况下，该样车的时速达到600千

米。超导体的抗磁作用使样车向上浮起，电磁驱动原理如图所示，在水平面上相距/的两根平行导轨间，有垂直水平

面前等距离分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B,每个磁场的宽度都是/,相间排列。固定在样车下方宽为/、阻

值为R的导体线框而M悬浮在导轨上方，样车运行过程中所受阻力恒为了,当磁场以速度v0向右匀速运动时，下列

说法正确的是（）

A.样车速度为零时，受到的电磁驱动力大小为一厂

R

、.、2B212V2

B.样车速度为零时，线圈的电热功率为------

R

Rf2

C.样车匀速运动时，克服阻力做功的功率为八

04&/2

Rf

D.样车匀速运动时，速度大小为v---^―

02以/2

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）图甲为测定当地重力加速度的实验装置，不可伸长的轻摆线一端固连在铅质小圆柱的上端，另一端固定在

。点。将轻绳拉至水平后由静止释放，在小圆柱通过的最低点附近安置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点通过光

电门的挡光时间f,用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图乙所示。忽略空气阻力，实验步骤如下:

⑴小圆柱的直径d=cm；

⑵测出悬点到圆柱中心的距离I,并测出对应的挡光时间小f；

(3)改变摆线的长度，重复步骤(2),多测几组数据；

(4)以悬点到圆柱重心的距离/为纵坐标，以_______为横坐标，得到的图象是一条通过坐标原点的直线，如图丙所示。

计算得该图线的斜率为左，则当地重力加速度g=(用物理量的符号表示)。

12.(12分)某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势

和内电阻.

⑴先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50V挡，将两表笔与电池两极接触，电表

的指针位置如图甲所示，读数为V.

(2)再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡，与黑表笔连接的应是电池的

极.闭合开关，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流值/,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直

线的斜率为限纵轴截距为上电流档的内阻为J，则此电池的电动势E=,内阻r=(结果用字母鼠

b、%表示).

(3)多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小(选填“有”或“无”)影响.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示为波源。振动1.5s时沿波的传播方向上质点振动的波形图，问：

(1)何时x=5.4m的质点第一次到达波峰？

(2)从f=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？

y/cm

iy304560"cm

14.(16分)如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为平面部分的上表面光滑且足

够长。在距滑板的A端为L的B处放置一个质量为机、带电量为+4的小物体(可看成是质点)，在水平匀强电场作

用下，由静止开始运动，已知"=3m，电场的场强大小为E,假设物体在运动中及与滑板A端相碰时不损失电量。

(1)求物体第一次与滑板端相碰前的速度大小；

(2)若小物体与滑板端相碰的时间极短，而且为弹性碰撞，求小物体从第一次与滑板碰撞到第二次碰撞的间隔时间。

15.(12分)如图所示，虚线45、BC.CD将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸

X”区域有沿x轴负方向的匀强电场；在区域有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小相等；一do“区域

有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度是另外两个电场强度的2倍。第二、四象限中，”一"区域内有垂直纸面向里

的匀强磁场。一个质量为加，电荷量为g的带电粒子，以速度%由原点。沿y轴正方向射入磁场。运动轨迹恰好经过

B(―d,-2d),C(d,-2d)两点，第一次回到。点后，进入竖直向上电场区域，不计粒子重力，求：

(1)电场区域内的电场强度大小E；

(2)y<-2d区域内磁场的磁感应强度耳；

(3)由原点0出发开始，到第2次回到。点所用时间。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解析】

以A为支点，根据力矩平衡条件：

TA

G.^cos(90°-9)=G.Lcos-

i222

可得：

.eG

sin—=

2G

i

解得：

Ao-G

U=2arcsin不

i

A.与分析相符，故A正确；

B.与分析不符，故B错误；

C.与分析不符，故C错误；

D.与分析不符，故D错误；

故选Ao

2、D

【解析】

A.高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与

重力大小相等、方向相反，A错误；

B.高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；

C.高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；

D.高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3

个力作用，D正确。

故选D。

3、C

【解析】

根据库仑定律可知，两球之间的库仑力满足/=左也，即随r增加，尸非线性减小。

F2

故选C。

4、A

【解析】

应用楞次定律定性分析知，0~人内，电流为正方向，根据安培定则知磁场8应正方向减小或负方向增大。1~2s内,

电流为负方向，根据安培定则知磁场8应正方向增大或负方向减小。设线圈面积为S,则电动势

电流

②

K

解①②式得

,S,I图ABI③

由图象知两过程中电流大小关系为

//④

122

解③④式得

1AB

--------k=-------------3-

1s2Is

吟力”I

所以A正确，BCD错误。

故选Ao

5、C

【解析】

A.在p点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道n,故A错误；

B.根据开普勒第三定律知白=左，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道n的半径，所以探测器在椭圆轨道上运动的周

期大于在圆轨道II上运动的周期，故B错误；

M

c.根据万有引力提供向心力，得G一=。，可知探测器在椭圆轨道上经过尸点时的加速度等于在圆轨道n上经过p

丫2

点时的加速度，故C正确；

D.由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过尸点时的动能大于在圆轨道II上经过尸点时的动能，故探测器在椭圆轨

道I上运动时的机械能大于在圆轨道n上运动时的机械能，故D错误。

故选：c„

6、C

【解析】

物体〃受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力T,由二力平衡得到：

T=mg；

以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：

fry'

T/

A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：

-T-2»igsin450=0

A^-2zwgcos45°=0

解得：

f=2mgsin45°-T=2mgsin450-mg

N=2mgcos45°

当由45。增大到60。时，/不断变大，N不断变小；

A.绳子张力7=mg保持不变，故A错误；

B.物体A对斜面的压力2¥，="=2，"8««，将变小，故B错误；

C.摩擦力变大，故C正确；

D.绳子的拉力不变，但是滑轮两边绳子的夹角减小，则滑轮受到绳子的作用力变大，选项D错误.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BDE

【解析】

A.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动；布朗运动可以在液体里发生，也可以在气体里发生,

且温度越高，布朗运动越激烈，故A错误。

B.在分子间距离r<0范围内，即使距离增大，分子间作用力表现为斥力，故B正确；

C.所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能，单个分子的内能没有意义，故C错误；

D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动，说明分子间有空隙，故D正确；

E.外界对某理想气体做功W=2.0xl05j,气体对外放热0=-l.OxlO5j,根据热力学第一定律，则气体的内能变化

♦E=W+g=2.0xl05j-1.0xl05j=1.0xl05j

所以气体的内能增大，温度升高，故E正确。

故选BDE。

8、BC

【解析】

AB.铅笔缓慢移动，则橡皮块处于平衡状态，则细绳的拉力等于橡皮块的重力不变，铅笔受到的细绳的作用力等于两

边细绳拉力的矢量和，由于两边拉力不变，两力所成的角度也不变，可知合力不变，即铅笔受到细线的作用力保持不

变，选项A错误，B正确；

CD.由几何关系可知橡皮块的位移

x-2ssin60=y/3s=小m

选项C正确，D错误；

故选BCo

9、AD

【解析】

A.据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A正确；

B.卫星受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；

4712

C.由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式。=——「分析可知，卫星绕太阳运

72

动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C错误；

D.由题可知，卫星在4点与4点的周期与角速度是相等的，卫星的合力提供向心力，根据向心力的公式/=机/•82

可知，在4点处的半径小，所以在A点处的合力小，故D正确。

故选AD。

10、AC

【解析】

A.当磁场以速度%向右匀速运动且样车速度为零时，线框前、后边切割磁感线产生的总感应电动势

E=2Blv

o

由闭合电路欧婿定律可知，线框中的感应电流

E

~R

样车受到的安培力即电磁驱动力

F=2BII

联立解得

h4B2/2V

F=--------e.

R

选项A正确；

B.样车速度为零时，线圈的电热功率

-,八624B2/2V2

p=nR=——=———（）-

RR

选项B错误;

CD.设样车匀速运动的速度为当样车以速度v匀速运动时，线框前后边切割磁感线的速度为产生的总感应电动

势

E'=2Bl(y-v)

o

由闭合电路欧姆定律可知，线框中的感应电流

I*

R

样车受到的安培力即电磁驱动力

F'=2BI'l

由平衡条件有

F'=f

联立解得

0452/2

克服阻力做功的功率

Pf。-捻

选项D错误，C正确。

故选ACo

二、实验题:本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

1d

11、1.02

(△f)22k

【解析】

(1)[1].小圆柱的直径</=1.0cm+2x0.1mm=1.02cm.

⑵⑵[3].根据机械能守恒定律得

mgl=^mv2

所以

g/=J_V2=l(色)2

22△/

得到

41

坂由7

1

则以悬点到圆柱重心的距离I为纵坐标，以77k为横坐标。

(加)2

其中

k=*

2g

故

d2

S=2k

1b

12、12.0；负

kk无

【解析】

⑴口].电压档量程为50V,则最小分度为IV,则指针对应的读数为12.0V；

(2)⑵.作为电流表使用时,应保证电流由红表笔流进，黑表笔流出，故黑表笔连接的是电池的负极;

[3][4],由闭合电路欧姆定律可得:

E

R+r

变形可得：

1r1「

—二一+—R

IEE

则由图可知:

r,

—=b

E

-=k

E

则可解得:

E=-

k

b

r--

k

(3)[5],由于多用表存在内电阻，所以由闭合电路欧姆定律得:

E=IR+I(RA+「)

变形为：

1r+R1”

IEE

1,

由图象可知斜率方=%和不考虑多用表的内电阻时相同，所以多用表的内电阻对电源电动势的测量结果无影响。

E

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(l)18.5s；(2)1.85m

【解析】

(1)由图知

X=60cm=0.6m

由题知

3

1.5s=-T

4

所以

T=2s

x=5.4m处的质点距波源有

Ax5-4八

n=——=---=9个

X0.6

即波源0的振动形式经『9T=18s传到此点

此点第一次到达波峰还需

t=IT=o.5s

24

共用时间

t—t+t=18.5s

12

(2)由(1)知从f=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰经历的时间为18.5s,即历时9.25T,所以

$=4Ax9.25m=1.85m

(1)设第一次撞击速度为%,从初始状态到碰板前有

qEL=—mvz-0

2o

所以有

⑵设碰撞后木板速度为v,,小物块速度为I,第一次到第二次间隔时间为乙从碰撞到碰撞后，选向左为正方向，则

有