2023届江西省景德镇市高三上学期二模理综物理试题（解析版）

景德镇市2023届高三第二次质量检测试卷理科综合第Ⅰ卷（126分）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-12题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.关于近代物理学，下列说法正确是（）A.射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波B.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出4种不同频率的光子C.根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒D.经典物理学不能解释原子光谱的不连续性，但可以解释原子的稳定性【答案】C【解析】【详解】A．射线是氦核流、射线是电子流、射线是电磁波，故A错误；B．根据可知一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光子，故B错误；C．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中氢原子吸收能量或释放能量，电子的电势能和动能之和是不守恒的，故C正确；D．经典物理学不能解释原子光谱的不连续性，也不能解释原子的稳定性，故D错误。故选C。2.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的图像如图所示。下列判断不正确的是（）A.乙车启动时，甲车在其前方50m处 B.乙车超过甲车后，两车有可能第二次相遇C.乙车启动15s后正好追上甲车 D.运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m【答案】B【解析】【详解】A．根据图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t=10s时启动，此时甲的位移为即甲车在乙前方50m处。故A正确，与题意不符；B．乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇。故B错误，与题意相符；C．由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，设t’后位移相等两车才相遇，有解得即乙车启动15s后正好追上甲车。故C正确，与题意不符；D．当两车的速度相等时相距最远，最大距离为故D正确，与题意不符。本题选不正确的故选B。3.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下列判断不正确的是（）A.如果A球带电，则A球一定带负电 B.如果A球带电，则A球的电势能一定增加C.如果B球带电，则B球一定带正电 D.如果B球带电，则B球的电势能一定增加【答案】B【解析】【详解】两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，水平方向做匀速直线运动，则有可知两球下落时间相同；两小球下落高度不同，根据公式可知A球的加速度大于B球加速度，故若A球带电，必定带负电，受到向下的电场力作用，电场力做正功，电势能减小；若B球带电，必定带正电，受到向上的电场力作用，电场力做负功，电势能增加。本题选择错误的，故选B。4.已知地球半径为R，质量为M，万有引力常量为G。如图所示，某卫星携带一探测器在半径为3R的圆轨道1上绕地球飞行。在a点，卫星上的辅助动力装置短暂工作，将探测器沿圆轨道切线方向射出（设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略）。之后卫星沿椭圆轨道2运动，其近地点b距地心的距离为2R，则卫星在椭圆轨道2上运行的周期为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设卫星在圆轨道1上绕地球飞行的周期为，根据万有引力提供向心力可得解得设卫星在椭圆轨道2上运行的周期为，根据开普勒第三定律可得又联立解得故选D。5.如图，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为，一端通过导线与阻值为的电阻连接；导轨上放一质量为的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场竖直向下。用与导轨平行的拉力作用在金属杆上，使杆运动，当改变拉力的大小时，相对应稳定时的速度也会变化，已知和的关系如图乙。（重力加速度取）则（）A.金属杆受到的拉力与速度成正比B.该磁场磁感应强度B为0.25TC.图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D.导轨与金属杆之间的动摩擦因数为【答案】CD【解析】【详解】ACD．当杆的运动达到稳定时，根据受力平衡可得又联立可得可知金属杆受到的拉力与速度不成正比关系；当时，，即图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小，由图像可得解得故A错误，CD正确；B．根据可得可知图像的斜率为解得该磁场磁感应强度为故B错误。故选CD。6.如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.图b中 B.小球质量0.2kgC.小球在A点时重力的功率为10W D.小球在B点受到轨道作用力为8.5N【答案】BD【解析】【详解】A．小球在光滑轨道上运动，只有重力做功，故机械能守恒，有解得即故A错误；B．依题意小球在C点，有又，解得故B正确；C．小球在A点时重力方向竖直向下，速度水平向右，二者夹角为，根据易知功率为零，故C错误；D．由机械能守恒，可得又因为小球在B点受到的在水平方向上的合外力提供向心力，可得联立，可得故D正确。故选BD。7.如图所示，粗细均匀的电阻丝制成的长方形导线框abcd处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，用另一种材料的电阻丝制成的导体棒MN（）与导线框保持良好接触并在外力作用下从导线框左端匀速滑到右端，在此过程中，导线框上消耗的电功率P的变化情况可能为（）A.逐渐增大 B.先增大后减小C.先减小后增大 D.增大、减小、再增大、再减小【答案】BCD【解析】【详解】A．导体棒MN从导线框左端匀速滑到右端时，线框左右两部分并联电阻先增大，后减小，MN滑ab中点时，线框并联总电阻最大，当外电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大，则功率不可能一直增大。故A错误；B．若线框并联的最大电阻小于电源的内阻时，导线框上消耗的电功率可能先增大后减小。故B正确；C．若线框并联的最大电阻大于电源的内阻时，导线框上消耗的电功率可能先减小后增大。故C正确；D．若电源的内阻在线框并联的最小和最大电阻之间时，电功率将增大、减小、再增大、再减小。故D正确。故选BCD8.如图所示，仅在，的空间中存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。在x轴上有一粒子源P，到坐标原点的距离为L，可垂直于磁场沿着与x轴成角的方向发射速率不同的相同粒子，粒子质量为m、带电荷量为＋q。不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（）A.当粒子速率时，粒子将垂直于y轴射出B.粒子从x轴上射出的位置坐标可能是C.粒子在磁场中运动的时间可能为D.粒子在磁场中运动的时间可能为【答案】AC【解析】【详解】A．当粒子速率v=时，根据可得画出粒子的运动轨迹如图：

根据几何关系可知圆心在y轴上，所以粒子将垂直于y轴射出，选项A正确；B．画出粒子从x轴最左侧的运动轨迹如图：

此时轨迹圆与y轴相切，由几何关系可知α=30°，则有解得此时从x轴上射出的位置坐标为，所以粒子从x轴上射出的位置坐标不可能是，选项B错误；C．粒子运动的轨迹如图可知如果粒子运动的角度为，则有，而实际粒子从A点射出磁场，，因此可知粒子的角度不可能为，即粒子运动的时间不可能为，由正弦定理可得可知即粒子运动的角度一定大于120°，时间不可能小于，由A图可知当粒子的圆心在第一象限时运动的圆心角大于150°，150°对应的时间为由B的分析可知，粒子在磁场中运动的圆心角最大值为300°，因此最长时间为粒子在磁场中运动的时间可能为，C正确，D错误。故选AC。二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11题，共129分）9.某学习小组为了测当地重力加速度，根据手头器材，设计如下实验。一较长铁质窄薄板用细线悬挂。在其下方端附近，固定一小电动机，电动机转轴固定一毛笔。电动机可使毛笔水平匀速转动。调整薄板与毛笔尖端的距离，可使墨汁画到薄板上留下清晰的细线，如图甲所示。启动电动机，待毛笔连续稳定转动后，烧断细线，薄板竖直下落。图乙是实验后，留有清晰墨迹的薄板。取底端某清晰的线记为O，每隔4条细线取一计数线，分别记为A、B、C、D。将毫米刻度尺零刻线对准，依次记录A、B、C、D位置读数为10.58cm、30.92cm、60.96cm、100.6cm，已知电动机转速为。求：（1）以上刻度尺读数有一数值记录不规范，正确记录值应为______cm。（2）相邻计数线之间的时间间隔为______s。（3）根据以上数据，测得当地重力加速度为______。（结果保留三位有效数字）【答案】①.②.③.【解析】【详解】（1）[1]毫米刻度尺的最小分度为，读数时应估读到最小分度的下一位，则读数不规范，应为。（2）[2]根据题意可知，电动机转动的周期为每隔4条细线取一计数线，相邻计数线之间的时间间隔为（3）[3]根据题意，由逐差法可得代入数据解得10.某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表，他的部分实验步骤如下：（1）他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻：①请在乙图中将实物连线补充完整_____；②闭合开关后，将单刀双置开关置于位置1，调节滑动变阻器的阻值，使电流表有适当示数；然后保持的阻值不变，将开关置于位置2，调节电阻箱，使电流表示数仍为，若此时电阻箱阻值，则灵敏电流计G的内阻______。（2）他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为5mA、50mA及倍率为“”、“”的多用电表。若选择电流5mA量程时，应将选择开关K置于______（选填“a”或“b”或“c”或“d”），根据题给条件可得电阻______，______。（3）已知图丙电路中两个电源的电动势均为3V，将选择开关置于a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为0.60mA，则所测电阻阻值为______。【答案】①.②.100③.c④.2.5⑤.22.5⑥.40【解析】【详解】（1）①[1]实物电路图如图②[2]依题意，两种情况下电路电流相等，则电路总电阻相等，电流表内阻等于电阻箱接入电路的电阻，即电流表的内阻为100。（2）[3][4][5]由电路可知，开关置于c时表头的并联电阻较大，电流表量程较小为5mA。有，解得（3）[6]将选择开关置于a测量某电阻的阻值，对应电流表量程为50mA，量程扩大50倍，欧姆表内阻为灵敏电流计G的电流为0.60mA时，有解得11.如图所示，a、b、c三点构成一直角三角形，有一匀强电场与三角形所在平面平行，已知a、b、c三点的电势分别为、2V、，图中为三角形的外接圆，b处有一质子源，能向圆内不同方向喷射初动能均为5eV的质子，已知质子电量为e，不计质子重力及相互间的作用力，求这些质子飞越圆周时动能的范围。【答案】【解析】【详解】如图所示，圆心O是ac的中点，所以圆心O点的电势为Ob是等势线，过O点作直线MN⊥Ob，交外接圆于M、N两点，则电场线如图中MN所示，方向由M指向N。匀强电场中沿电场线方向电势均匀降低，过圆心垂直于Ob的直径上的M、N两点分别为该三角形的外接圆上最高、最低的电势点。设该三角形的外接圆的半径为R，又c点与Ob间的电势差为根据几何关系可知c点与Ob间的距离为所以该匀强电场的场强为则有解得由动能定理质子从b运动到M，有解得同理质子从b运动到N，有解得这些质子飞越圆周时动能的范围为12.如图所示，两足够长的直轨道所在平面与水平面夹角，一质量为的“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，前后面半圆的圆心分别为O、。有3个完全相同的小滑块，质量均为。某时刻第一个小滑块以初速度沿冲上滑板P，与滑板共速时小滑块恰好位于O点，每当前一个小滑块与P共速时，下一个小滑块便以相同初速度沿冲上滑板。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，g取，求：（1）滑板P恰静止时与每一侧长直轨道间的摩擦力f；（2）第3个小滑块与P之间摩擦产生热量Q。（结果用分数表示）【答案】（1）；沿直轨道向上；（2）【解析】【详解】（1）滑板受力平衡，有解得方向沿直轨道向上。（2）由系统动量守恒得第2个小滑块与滑板P共速的速度为由系统动量守恒得3个小滑块与滑板P共速的速度设第3个小滑块滑上滑板后与P发生的相对位移为l3，由动能定理得解得第3个小滑块与P之间摩擦产生的热量【物理—选修3-3】13.住在海边的小明，跟几个朋友自驾去某高原沙漠地区游玩，下列相关说法正确的是A.出发前给汽车轮胎充气，气压不宜过高，因为汽车高速行驶时胎压会增大B.小明在下雨时发现，雨水流过车窗时留有痕迹，说明水对玻璃是浸润的C.到了高原地区，小明发现，尽管气温变化不大，但车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了，这是瓶内空气压强变大的缘故D.小明发现在晴天大风刮起时，沙漠会黄沙漫天，海上不会水雾漫天，这是因为水具有表面张力缘故E.白天很热时，开空调给车内降温，此时空调机从车内吸收的热量多于向车外排放的热量【答案】ABD【解析】【详解】出发前给汽车轮胎充气，气压不宜过高，因为汽车高速行驶时，温度会升高，由气态方程可得，胎压会增大，选项A正确；雨水流过车窗时留有痕迹，说明水对玻璃是浸润的，选项B正确；高原地区，气压较低，瓶内的气体压强会大于瓶外的压强使得车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了，选项C错误；在晴天大风刮起时，沙漠会黄沙漫天，海上不会水雾漫天，这是因为水具有表面张力的缘故，选项D正确；白天很热时，开空调给车内降温，因空调本身也要产生热量，则此时空调机从车内吸收的热量少于向车外排放的热量，选项E错误.14.如图，粗细均匀的等臂U形管竖直放置，其左管封闭有一定量的气体，右管开口与大气相通，左右两侧被水银柱隔开．平衡时测得左管内气柱的长度为l，右管内水银面高于左管内水银面h．现从右管开口处用一不计厚度的活塞缓慢向下压气体，已知活塞与管密封良好，水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g．若整个过程中气体温度保持不变，求活塞压下多少距离时左右两管水银面相齐平．【答案】【解析】【详解】设U形管的面积为S，再次平衡时，两侧气体压强为根据玻意耳定律可知，对左管气体：活塞压下距离x时，左右两管水银面相平同理对右管气体：联立解得：【物理—选修3-4】15.下列有关光学现象的说法正确的是．A