2023届山东省泰安市高三下学期二模物理试题 附答案

高三二轮检测物理试题2023.04注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．1．质量为的某放射性元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其关系如图所示．该元素的半衰期约为（）A．B．C．D．2．下列说法正确的是（）A．图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空．现抽掉隔板，气体的温度将降低B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现得越明显C．图丙中，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为引力D．图丁为同一气体在和两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线，两图线与横轴所围面积不相等3．如图所示为双缝干涉实验原理图，单缝、双缝中点O、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝距光屏距离为时，屏上P处为中央亮纹一侧的第3条亮纹，现将光屏靠近双缝，观察到P处依旧为亮纹，则光屏移动的最小距离为（）A．B．C．D．4．如图所示，真空中四个点电荷分别位于边长为l的正方形的四个顶点A、B、C、D上，A、C两点放置，B、D两点放置，O为正方形的中心．以O为坐标原点，平行于方向为x轴正方向．现在x轴上放置电荷量为的电荷Q，使O点的场强为零，则Q的位置为（）A．若电荷Q为正电荷，放置在处B．若电荷Q为正电荷，放置在处C．若电荷Q为负电荷，放置在处D．若电荷Q为负电荷，放置在处5．2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功．已知地球平均密度约为火星平均密度的1.4倍，地球半径约为火星半径的2倍，火星上一昼夜的时间跟地球上近似相等．取，估算地球同步卫星与火星同步卫星轨道半径的比值约为（）A．1.1B．2.2C．3.3D．4.46．如图所示，在光滑水平面上，一物体在水平向右的恒定拉力F作用下由静止开始向右做直线运动，物体的动能随时间t变化的图像如右图所示，虚线为图像上P点的切线，切线与t轴交点的坐标是（）A．0.60B．0.70C．0.75D．0.807．如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的轻杆一端固定于球上，另一端通过光滑的铰链固定于圆环最低点，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，轻杆对小球的作用力大小和方向为（）A．沿杆向上B．沿杆向下C．沿杆向上D．沿杆向下8．如图所示，形状相同的平行金属导轨放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，间距为L，与水平面相切于M、P，右端接一阻值为R的电阻．质量为m、电阻为r的金属棒从曲面上某处由静止释放，到达曲面底端时速度为；金属棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒最终会停在导轨上，金属棒从曲面底端到最终停止运动通过的位移大小为x，重力加速度大小为g．则金属棒从曲面底端到最终停止在导轨上经历的时间为（）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为，为定值电阻，且为电阻箱．当时，电阻两端电压随时间变化的正弦曲线如图（b）所示．下列说法正确的是（）A．电阻的阻值为B．电阻的阻值为C．当时，变压器的输出功率最大D．当时，变压器的输出功率最大10．如图，在均匀介质中建立三维坐标系，位于x轴上的两个沿z轴方向做简谐运动的波源和的位置坐标分别为，两波源的振动方程分别为、．已知波源和形成的简谐横波在介质中的传播速度为，关于质点和质点，下列说法正确的是（）A．质点B离开平衡位置的位移总是大于质点A离开平衡位置的位移B．质点A开始振动做简谐运动的振幅为C．两波源振动后，质点B的振动能量大于质点A的振动能量D．两波源，振动后，质点A的振动总是加强，质点B的振动总是减弱11．半径为R的透明玻璃球切去底面半径的球冠成为一个大球冠，如图所示，玻璃的折射率，一束半径光束垂直球冠的切面照射到球冠上，进入球冠的光线有部分从球面射出而使球面发光，已知光在真空中的传速速度为c，（球冠不含底面的表面积公式为，R为球的半径，h为球冠的高度）．不考虑光在球冠内的反射，则下列说法中正确的是（）A．光束正中间的光线通过大球冠的时间为B．光束正中间的光线通过大球冠的时间为C．发光球面的面积为D．发光球面的面积为12．如图所示，一足够长且倾角为的光滑斜面固定在地面上，斜面底端有一挡板，一根劲度系数为k的轻质弹簧两端分别拴接在固定挡板和小物体B上，小物体A与小物体B紧靠在一起处于静止状态，且两者质量相同．现对小物体A施一沿斜面向上的拉力，使小物体A沿斜面向上做匀加速直线运动．从施加力直到两物体分离的过程中，拉力的最小值为，最大值为，已知重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内．则下列结论正确的是（）A．每个物体的质量为B．物体的加速度为C．开始时弹簧的压缩量为D．从开始运动到物体与弹簧分离经过的时间为三、非选择题：本题共6小题，共60分．13．某兴趣小组要测量一个重物的重力．实验器材：一根轻弹簧、手机、1个钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺．由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度．实验步骤：（1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个钩码时，测出弹簧伸长量为；（2）用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为，则此时弹簧的弹力大小为_________N；（3）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为，如图乙所示．画出的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，请用图示法在图丙中画出二者的合力（已知单位长度表示的力为）；（4）由作图结果可得重物的重力为____________N（保留两位小数）．14．（8分）采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，某研究性学习小组对此实验进行了如下探究：（1）研究性学习小组首先按图甲所示的实验电路进行了测量．实验后，同学们对该实验方案进行了认真研究分析，发现实验的系统误差是由于电表的因素造成的，该实验的系统误差主要来源于____________．（2）研究性学习小组对实验方案进行了优化，改进后的实验电路如图乙所示，a为待测电源，b为辅助电源，A、B两点间接有一灵敏电流计G．①闭合开关，调节R和使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；②改变滑动变阻器R和的阻值，再次使灵敏电流计G示数为零，读出电流表和电压表的示数和；③由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为___________，内电阻r的表达式____________．④该实验中________（选填“>”、“<”或“=”），________（选填“>”、“<”或“=”）．15．如图所示，由绝热材料制成的长方形气缸被固定的绝热隔板分为体积均为的左右两室，左、右两室内有相同质量的同种理想气体；稳定后左室气体的压强为、温度为，右室气体的压强为、温度为，．现将隔板撤去，两种气体混合，最终达到平衡态．已知气体的内能与热力学温度的关系为（其中C为比例系数，T为气体的热力学温度）．求：最终达到平衡态时气体的温度和压强．16．（9分）如图所示，半径为、内壁光滑的圆弧形管道固定在倾角为斜面上，其最低点B与斜面底边相切，与左侧竖直面内倾角为的光滑倾斜直轨道平滑连接，C点为圆管的末端且恰好在斜面的上边缘，圆心角．现将一小球从倾斜直轨道的A点由静止释放，小球直径略小于圆形管道内径，可视为质点，小球到达圆轨道的C点时速度大小，重力加速度为，．（1）求A，B两点间的距离；（2）小球离开管口后落在水平面上的D点（图中未画出），求C点和D点的距离（答案中可以带根号）．17．（14分）如图所示，在空间直角坐标系中，平面左侧存在沿z轴正方向的匀强磁场，右侧存在沿y轴正方向的匀强磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等；平面右侧还有沿y轴负方向的匀强电场．现从空间中坐标为的M点发射一质量为m，电荷量为的粒子，粒子的初速度大小为、方向沿平面，与x轴正方向的夹角为；经一段时间后粒子恰好垂直于y轴进入平面右侧．其中电场强度和磁感应强度大小未知，其关系满足，不计粒子的重力．求：（1）在平面左侧匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径；（2）粒子第2次经过平面时的速度大小；（3）粒子第2次经过平面时的位置坐标；（4）粒子第2、第3两次经过y0z平面的位置间的距离．18．（16分）如图所示，水平地面上有一个质量为、左端带有固定挡板的长木板A，其上表面O点左侧光滑、右侧粗糙，O点距右端的距离，距左端挡板的距离，下表面与地面间的动摩擦因数为．长木板右端放置一个可视为质点的小滑块B，其质量为，B与木板间的动摩擦因数，初始时滑块和长木板均静止．现给长木板A大小为、水平向右的初速度；当B相对于长木板滑至O点时，给长木板施加一水平向右、大小为的恒力．经过一段时间，滑块与挡板发生第一次弹性碰撞；此后的运动过程中，滑块B与挡板发生多次弹性碰撞，所有碰撞过程时间极短可以忽略．g取．求：（1）从开始运动到滑块相对于长木板向左滑至O点的过程中，长木板A的位移；（2）滑块B与挡板发生第一次碰撞后的瞬间，长木板A和滑块B的速度大小；（3）滑块B与挡板发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的时间间隔；（4）滑块B与挡板发生第次碰撞前拉力F的总功．高三二轮检测物理试题参考答案及评分标准一、选择题：本题共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．题号123456789101112答案BCACBCBDADBCBDBC三、非选择题：共60分．13．（2）7.84（3）（4）11.76~12.7414．（1）电流表的分压作用（2）③④==15．解：左室气体内能减少量：①右室气体内能增加量：②又③由以上得：④设右室气体的压强为，温度为时，气体体积为由理想气体状态方程得：⑤以所有气体为研究对象⑥⑦16．解：（1）小球由点A到点C，根据动能定理得①解得②（2）设小球由C点到D点经历的时间为t③④⑤⑥⑦解得⑧解得⑨17．解：（1）①解得②（2）③④⑤⑥⑦解得⑧（3）在平面右侧，磁感应强度大小不变，在磁场中做圆周运动的轨道半径大小仍然为，粒子第2次经过平面时的坐标⑨由⑤⑥⑦⑩和解得⑩粒子第2次经过平面时的坐标⑪

（4）粒子再次进入平面左侧，速度大小变为，⑫根据几何关系，粒子第2、第3两次经过平面的交点间的距离为⑬⑭18．解：（1）由牛顿第二定律得对A①对B，②解得a设经时间t，B滑至O点③解得④（2）B滑至O点时，⑤此后，对A木板，设经时间滑块B与挡板发生第一次碰撞，⑥第一次碰撞前第一次碰撞过程中，满足动量守恒和机械能守恒⑦⑧⑨（3）设第一次碰撞后经、B速度相同，即B离挡板最远距离