陜西省渭南市富平縣2023年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、空間存在如圖所示的靜電場，圖中實線a、b、c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個帶負電的粒子從P點以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場，開始一小段時間內(nèi)的運動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢線a的電勢最高B．帶電粒子從P點射出后經(jīng)過等勢線b時，粒子的速率小于v0C．若讓粒子從P點由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，其電勢能逐漸減小D．若讓粒子從P點由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子的加速度先減小后增大2、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當R2=2R1時，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當R2=8Ω時，變壓器輸出功率最大D．當R2=8Ω時，電壓表的讀數(shù)為3V3、在光電效應實驗中，某同學先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長比較長C．甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大4、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法正確的是（）A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核有復雜的結構C．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的射線D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素5、以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可以忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖像可能正確的是()A． B． C． D．6、在平直公路上行駛的車和車，其位移--時間圖象分別為圖中直線和曲線，已知b車的加速度恒定且等于時，直線和曲線剛好相切，則（）A．車做勻速運動且其速度為B．時，車和車的距離C．時，車和車相遇，但此時速度不等D．時，b車的速度為10m/s二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如左圖所示,假設某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面,一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運動,其速度–時間圖象如右圖所示.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝該星球半徑為R=6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,則下列正確的是:()A．該星球的第一宇宙速度B．該星球的質(zhì)量C．該星球的自轉(zhuǎn)周期D．該星球的密度8、如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點，光滑直導軌的上端點D到A、B兩點的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點為O．一對電荷量均為－Q的點電荷分別固定于A、B兩點．在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響)，將小球由靜止開始釋放，已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，則A．軌道上D點的場強大小為B．小球剛到達C點時，其加速度為零C．小球剛到達C點時，其動能為D．小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先增大后減小9、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質(zhì)點）沿同一直線相向運動，A球質(zhì)量為1kg，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質(zhì)量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零10、如圖所示，某空間存在一豎直方向的電場，其中的一條電場線如圖甲所示，一個質(zhì)量為m。電荷量為q的帶正電小球，從電場線中O點由靜止開始沿電場線豎直向上運動x1的過程中，以O為坐標原點，取豎直向上為x軸的正方向，小球運動時電勢能ε與位移x的關系如圖乙所示，運動忽略空氣阻力，則（）A．沿x軸正方向的電場強度大小可能增加B．從O運動到x1的過程中，如果小球的速度先增后減，則加速度一定先減后增C．從O點運動x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球機械能的增加變少D．小球運動位移x1時，小球速度的大小為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實物圖_________；②閉合開關S，反復調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數(shù)為0，惠斯通電橋達到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。12．（12分）學習牛頓第二定律后，某同學為驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結論設計了如圖所示的實驗裝置.裝置中用不可伸長的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計質(zhì)量的光滑滑輪，且在動滑輪下端掛一重物測量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別記為、，所掛重物的質(zhì)量記為。(1)為達到本實驗目的，________平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于任一小車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調(diào)整實驗器材后，同時靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時間內(nèi)，相對于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內(nèi)，若等式________近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”（用題中字母表示）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離，如圖所示．某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為．釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動．A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為．重力加速度取．A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短．（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？14．（16分）如圖所示，粗細均勻的U型玻璃管豎直放置，其中左側(cè)管開口，且足夠長，右側(cè)管封閉。DE段是水銀柱，AD段是理想氣體，其中AB=75cm，BC=CD=DE=25cm。已知大氣壓強p0=75cmHg，開始時封閉氣體的溫度為1000K。則：(1)緩慢降低環(huán)境溫度，使水銀柱全部到達BC段，則此時環(huán)境溫度為多少？(2)保持環(huán)境溫度1000K不變，向左側(cè)管中逐漸滴入水銀，使水銀柱充滿BC段，則加入水銀的長度為多少？15．（12分）如圖所示為柱狀玻璃的橫截面，圓弧的圓心為點，半徑為，與的夾角為90°。為中點，與平行的寬束平行光均勻射向側(cè)面，并進入玻璃，其中射到點的折射光線恰在點發(fā)生全反射。(i)分析圓弧上不能射出光的范圍；(ii)求該玻璃的折射率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A.由圖可知，負電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負電荷受到的電場力得方向與電場強度的方向相反，所以電場強度的方向向左，等勢線a電勢最低，故A錯誤；

B.粒子在P點由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，所以將一直向右做加速運動，即電場力對粒子一直做正功，其電勢能減小，故粒子從P點射出后經(jīng)過等勢線b時，粒子的速率一定大于，故B錯誤，C正確；

D.粒子在P點由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，將一直向右做加速運動，由于等勢線的疏密代表電場的強弱，可知從P向右的過程中電場強度先增大后減小，所以粒子的加速度先增大后減小，故D錯誤；故選C。2、C【解析】

A．當R2=2R1時，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當R2=8Ω時，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當R2=8Ω時，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長較大，選項AD錯誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項C錯誤；故選B。4、D【解析】

A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B．貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復雜結構，故B錯誤；C．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的β射線，故C錯誤；D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選D。5、B【解析】

沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖象是直線；有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma故a=g+f/m由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點對應時刻的加速度為g，切線與虛線平行；A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B.點睛：本題關鍵是明確v-t圖象上某點的切線斜率表示加速度，速度為零時加速度為g，與無阻力時加速度相同．6、B【解析】

A．a(chǎn)車圖像是傾斜直線，所以該車作勻速直線運動，該車速度為故A錯誤；C．時，直線和曲線剛好相切，則b車此時速度為，故C錯誤；B．由得，b車的初速度為b車在第一秒內(nèi)位移為則時，車和車的距離故B正確；D．時，b車的速度為，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】上滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律，在沿斜面方向上有，下滑過程中，在沿斜面方向上有，又知v-t圖像的斜率表示加速度，則上滑和下滑過程中的加速度大小分別為：，，聯(lián)立解得，故該星球的第一宇宙速度為，A正確；根據(jù)黃金替代公式可得該星球的質(zhì)量為，B正確；根據(jù)所給條件無法計算自轉(zhuǎn)周期，C錯誤；該星球的密度，D正確．8、BC【解析】由點電荷場強公式可得,軌道上D點的場強為:，選項A錯誤；同理可得軌道上C點的場強也為:，在C點，由牛頓定律可得：，解得a=0，選項B正確；從D到C，電場力做功為零，根據(jù)動能定理可得：，選項C正確；小球沿直軌道CD下滑過程中，電場力先做正功，后做負功，則其電勢能先減小后增大，選項D錯誤；故選BC.點睛：解答此題關鍵是搞清兩個點電荷周圍的電場分布情況，利用對稱的思想求解場強及電勢的關系；注意立體圖與平面圖形的轉(zhuǎn)化關系.9、BD【解析】

當兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F(xiàn)=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.10、BC【解析】

A．電勢能??與位移x的圖象??-x圖象的斜率的絕對值表示小球所受電場力的大小，由圖乙可知圖象沿x軸正方向的斜率越來越小，說明小球所受電場力沿x軸越來越小，即沿x軸正方向的電場強度大小一直減小，故A錯誤；

B．從O運動x1的過程中，如果小球的速度先增后減，說明開始時小球所受電場力F大于重力mg向上做加速運動，后來電場力小于重力，向上做減速運動。當加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度因為F逐漸減小，故a逐漸減小。當向上減速運動時，有因為F逐漸減小，故a'逐漸增大。所以從O運動x1的過程中，如果小球的速度先增后減，加速度一定是先減后增，故B正確；

C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，在小球向上運動的過程中電場力做正功，電勢能減小，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為機械能。由圖乙可知從O點運動x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球所受電場力逐漸減小，則電勢能減小的越來越少，則小球機械能的增加變少，故C正確；

D．規(guī)定O點所在的水平面為零重力勢能面，設小球運動位移x1時的速度為v，根據(jù)能量守恒定律得??0＝??1+mgx1+mv2解得故D錯誤。

故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、370.4電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小【解析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實物圖為③[2]當靈敏電流計讀數(shù)為零時，根據(jù)電橋平衡可得解得(2)[3]靈敏電流計的示數(shù)不能為0，則有可得根據(jù)題意可知電阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小。12、需要不需要【解析】

(1)[1][2]．為達到本實驗目的，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于任一小車的質(zhì)量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等，設為F，則如果滿足物體的加速度與其質(zhì)量成反比，則聯(lián)立可得即若等式近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）B先停止；0.50m；（3）0.91m；【解析】

首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可．【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a．假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B．設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B