遼寧省葫蘆島市普通高中2023屆高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023年葫蘆島市普通高中高三第二次模擬考試物理注意事項(xiàng)：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。3．答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號。答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.一無人機(jī)在同一水平面內(nèi)運(yùn)動，初始時(shí)懸停于空中，開始運(yùn)動后在5s內(nèi)向東沿直線飛行了40m，接著又經(jīng)過5s向北沿直線飛行了30m，再次懸停。無人機(jī)的運(yùn)動軌跡俯視圖如圖所示，則無人機(jī)在整個(gè)飛行過程中（）A.平均速率為5m/sB.平均速率為6m/sC.平均速度大小為5m/sD.平均速度大小為7m/s〖答案〗C〖解析〗AB．無人機(jī)在10s內(nèi)的路程為則有10s內(nèi)的平均速率為AB錯誤；CD．由位移定義可知，無人機(jī)在10s內(nèi)的位移為則有10s內(nèi)的平均速度大小為C正確，D錯誤。故選C。2.氫原子能級圖如圖，，，假設(shè)氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級和n=2能級發(fā)出的光的波長和頻率分別為λ1、λ2和ν1、ν2，氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級發(fā)出的光的波長和頻率分別為λ3和ν3，下列關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗AB．根據(jù)題意，有所以即故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)可得，所以故CD錯誤。故選A。3.如圖甲所示，固定的長直導(dǎo)線與固定的圓形閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，直導(dǎo)線中電流向下，下列說法正確的是（）A.線框中會產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B.線框中會產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流C.線框受到的安培力平行于直導(dǎo)線向上D.線框受到的安培力平行于直導(dǎo)線向下〖答案〗B〖解析〗長直導(dǎo)線中的電流均勻增大，則圓形閉合金屬線框中的磁通量均勻增大，根據(jù)楞次定律和安培定則，線框中會產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，結(jié)合左手定則可知，線框會受到向右的安培力。故選B。4.兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相反方向傳播，某時(shí)刻兩列波相遇，如圖所示。圖示時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)正在向下振動。若兩列波的波速均為，則下列說法正確的是（）A.處一定是波源B.實(shí)線波沿軸正方向傳播C.實(shí)線波與虛線波的頻率之比為3:2D.實(shí)線波與虛線波的頻率之比為2:3〖答案〗C〖解析〗A．由圖無法判斷波源的位置，故A錯誤；B．如果實(shí)線波向右傳播則虛線波向左傳播，兩列波引起的的質(zhì)點(diǎn)振動都是向上振動，而圖示時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)正在向下振動，根據(jù)同側(cè)法可判定實(shí)線波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯誤；CD．由圖知實(shí)線波的波長為虛線波的波長為根據(jù)公式可得故C正確，D錯誤。故選C5.某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋，若想減少從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可（）A.將單縫靠近雙縫 B.將單縫遠(yuǎn)離雙縫C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動 D.將屏向靠近雙縫的方向移動〖答案〗C〖解析〗AB．若想減少從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則需要使條紋的寬度增大，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離公式可知改變單縫與雙縫間的距離不能改變條紋的寬度。故AB錯誤；CD．同理，將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動，可使L變大，達(dá)到增大條紋寬度的目的。故C正確；D錯誤。故選C。6.有一種瓜子破殼器其簡化截面如圖所示，將瓜子放入兩圓柱體所夾的凹槽之間，按壓瓜子即可破開瓜子殼。瓜子的剖面可視作頂角為θ的扇形，將其豎直放入兩完全相同的水平等高圓柱體A、B之間，并用豎直向下的恒力F按壓瓜子且保持靜止，若此時(shí)瓜子殼未破開，忽略瓜子重力，不考慮瓜子的形狀改變，不計(jì)摩擦，若保持A、B距離不變，則（）A.圓柱體A、B對瓜子壓力的合力為零B.頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越小C.頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越大D.圓柱體A對瓜子的壓力大小與頂角θ無關(guān)〖答案〗B〖解析〗A．圓柱體A、B對瓜子壓力的合力不為零，合力的方向豎直向上，A錯誤；BCD．根據(jù)平行四邊形定則和三角函數(shù)得解得合力F恒定，頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力FA越小，B正確，CD錯誤；故選B。7.神舟十五號飛船停靠天和核心艙后，中國空間站基本建成?？臻g站繞地球可看作做勻速圓周運(yùn)動，由于地球的自轉(zhuǎn)，空間站的飛行軌道在地球表面的投影如圖所示，圖中標(biāo)明了空間站相繼飛臨赤道上空所對應(yīng)的地面的經(jīng)度。設(shè)空間站繞地球飛行的軌道半徑為，地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為，則與的比值最接近的值為（）A.10 B.8 C.6 D.4〖答案〗C〖解析〗由圖可知，空間站每繞地球運(yùn)動一圈，地球自轉(zhuǎn)的角度為，設(shè)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，地球自轉(zhuǎn)周期為，則有衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力可得可得則有故選C。8.如圖所示為正弦交流電通過理想變壓器對某家庭供電的電路圖，線路電阻為。開關(guān)、均閉合時(shí)各用電器均正常工作。某時(shí)突然發(fā)現(xiàn)指示燈亮度增加，可能的原因是（）A.輸入電壓變大 B.輸入電壓變小C.開關(guān)斷開 D.電阻變大〖答案〗AC〖解析〗A．輸入電壓變大，則有副線圈輸出電壓U2變大，副線圈的總電流變大，指示燈的電流變大，亮度增加，A正確；B．輸入電壓變小，則有副線圈輸出電壓U2變小，副線圈的總電流變小，指示燈的電流變小，亮度減小，B錯誤；C．開關(guān)斷開，副線圈的輸出功率減小，副線圈的總電流減小，線路電阻兩端電壓減小，副線圈輸出電壓不變，則有指示燈兩端電壓增大，電流增大，亮度增加，C正確；D．電阻變大，副線圈的總電流減小，指示燈的電流減小，亮度減小，D錯誤。故選AC。9.為了測定某平行于紙面的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：取電場內(nèi)某一位置O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，選取x軸上到O點(diǎn)距離為r的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），以O(shè)為圓心、r為半徑作圓，如圖甲所示：從P點(diǎn)起逆時(shí)針沿圓周測量圓上各點(diǎn)的電勢和轉(zhuǎn)過的角度,當(dāng)半徑r分別取、、時(shí)，繪制的圖像對應(yīng)乙圖中③、②、①，它們的電勢均在時(shí)達(dá)到最大值，最大值分別為、、下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)為電勢零點(diǎn) B.場強(qiáng)的大小為C.場強(qiáng)方向與x軸正方向的夾角為 D.曲線①、②、③的交點(diǎn)M和N在同一等勢線上〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)曲線③的峰值為，最小值為0，因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為故A項(xiàng)錯誤；B．根據(jù)圖像，曲線①的峰值最大，曲線①對應(yīng)的r最大，取值為，曲線③對應(yīng)的半徑為，電場強(qiáng)度的大小為故B項(xiàng)正確；C．電場強(qiáng)度方向從電勢最高點(diǎn)指向電勢最低點(diǎn)，根據(jù)圖像，電場方向與x軸負(fù)方向夾角為角，故C項(xiàng)錯誤；D．勻強(qiáng)電場中由圖像知，角度相同，而半徑分別為、、處的電勢相等，說明O點(diǎn)與其處在同一個(gè)等勢面上，即M、N處在同一個(gè)等勢面上，M、N相差，如圖所示，故D項(xiàng)正確。故選BD。10.如圖所示，傾角為、足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，下端有一垂直斜面的固定擋板。質(zhì)量均為的小球a、b用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接并放置在斜面上，小球b靠在擋板上，兩小球均保持靜止?，F(xiàn)對小球a施加一平行斜面向上、大小為的恒力。已知彈簧的彈性勢能與其形變量滿足，彈簧與斜面平行且形變始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。在以后的運(yùn)動中，下列分析正確的是（）A.小球a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.小球b脫離擋板后，系統(tǒng)的總動量保持不變C.小球b剛要運(yùn)動時(shí)，小球a動能為D.小球b脫離擋板以后的運(yùn)動過程中，系統(tǒng)動能可能為〖答案〗BCD〖解析〗A．小球a、b和彈簧組成的系統(tǒng)受外力F做正功，機(jī)械能增大，故A錯誤；B．根據(jù)分析，小球b脫離擋板后，將小球a,小球b以及彈簧看作一個(gè)整體，則整體受到的合外力為0，根據(jù)所學(xué)的知識可知符合動量守恒的條件，因此系統(tǒng)總的動量保持不變。故B正確；C．初始狀態(tài)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)受力分析可得小球b剛要運(yùn)動時(shí)解得初末狀態(tài)中彈簧形變量相同，彈性勢能相同。則彈力做的總功為0。根據(jù)動能定理可得解得故C正確；D．小球b剛要運(yùn)動時(shí)，根據(jù)上述分析可知小球a的速度為：彈簧彈性勢能最大時(shí)兩小球的速度相等此時(shí)系統(tǒng)動能最小，系統(tǒng)總動量守恒，選擇初速度的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒和能量守恒定律可得：系統(tǒng)動能為故D正確；故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律，裝置中桌面水平，一端固定了一彈簧槍，斜面緊貼桌面，且斜面的最高點(diǎn)恰好與桌面相平，該同學(xué)選了兩個(gè)體積相同的鋼質(zhì)小球，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出兩小球的質(zhì)量分別為m1和m2；②先不放小球m2，把小球m1裝入固定好的彈簧槍后釋放，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置，小球每次放入彈簧槍中彈簧的壓縮量均相同；③將小球m2放在斜面最高點(diǎn)處，把小球m1裝入固定好的彈簧槍后釋放，使它們發(fā)生碰撞，分別記下小球m1和m2在斜面上的落點(diǎn)位置，小球碰撞視為彈性碰撞；④用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜面最高點(diǎn)的距離，圖中A、B、C點(diǎn)是該同學(xué)記下小球在斜面的落點(diǎn)位置，到斜面最高點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3。（1）選擇的水平桌面是否需要一定光滑，________（選填“是”或“否”），所選小球的質(zhì)量關(guān)系是：m1要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）m2；（2）實(shí)驗(yàn)中若滿足關(guān)系式________（用實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測得量表示），說明該碰撞過程滿足動量守恒定律。（3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看動量守恒的等式可能是近似等于，請你指出一條近似等于的理由_______。〖答案〗（1）否大于（2）（3）小球落點(diǎn)的點(diǎn)跡大，導(dǎo)致測量x時(shí)出現(xiàn)誤差；讀數(shù)誤差；空氣阻力造成的誤差〖解析〗（1）[1]本實(shí)驗(yàn)要求小球m1每次到水平桌面末端的速度大小相同即可，水平桌面粗糙對此不影響，所以不一定需要光滑。[2]本實(shí)驗(yàn)要求小球m1碰后也要做平拋運(yùn)動落在斜面上，不能反彈，所以（2）[3]由平拋運(yùn)動規(guī)律聯(lián)立可得m1碰前落在B點(diǎn)，m1碰后落在A點(diǎn)，m2碰后落在C點(diǎn)，故由動量守恒定律代入可得（3）[4]由于實(shí)驗(yàn)中存在誤差，所以動量守恒的表達(dá)式近似相等，其誤差可能是小球落點(diǎn)的點(diǎn)跡大，導(dǎo)致測量x時(shí)出現(xiàn)誤差；也可能是讀數(shù)誤差；也可能是由于存在空氣阻力造成的誤差。12.某學(xué)習(xí)小組利用電壓表V（量程為15V）、電源E和電位器R（相當(dāng)于阻值較大滑動變阻器），改裝成一個(gè)能夠測量電阻的歐姆表。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容。（1）按照實(shí)驗(yàn)原理圖連接電路，先把電位器R的滑片P調(diào)到____（填“a”或"b”）端，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表滿偏；（2）保持電位器R的滑片P不動，在紅、黑表筆間接入電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表半偏時(shí)，電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，讀出電阻箱的阻值=_____Ω；（3）在紅、黑表筆間接入待測電阻，若電壓表的示數(shù)為，已知電壓表的滿偏電壓為，把電壓表的示數(shù)標(biāo)為待測電阻的阻值，換算公式是=_____（用、和表示）。〖答案〗（1）a（2）7968（3）〖解析〗（1）[1]先把電位器R的滑片P調(diào)到接入電路電阻的最大值，即a端。（2）[2]電阻箱示數(shù)如圖乙，可知電阻箱的阻值為=7968Ω。（3）[3]由題意可知，電壓表的電阻值與電位器接入電路的電阻值之和等于，則有解得換算公式是13.如圖甲所示，一水平固定放置的汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞I與活塞Ⅱ之間封閉有一定量的理想氣體，兩活塞用長度為2L、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線連接，活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗細(xì)缸連接處，此時(shí)細(xì)線拉直且無張力?，F(xiàn)把汽缸豎立放置，如圖乙所示，活塞I在上方，穩(wěn)定后活塞I、Ⅱ到汽缸的粗細(xì)缸連接處的距離均為L。已知活塞I與活塞Ⅱ的質(zhì)量分別為2m、m，面積分別為2S、S，重力加速度大小為g，大氣壓強(qiáng)和環(huán)境溫度保持不變，忽略活塞與汽缸壁的摩擦，汽缸不漏氣，汽缸與活塞導(dǎo)熱性良好，不計(jì)細(xì)線的體積。求：大氣壓強(qiáng)和圖乙狀態(tài)時(shí)細(xì)線上的張力?！即鸢浮?，〖解析〗設(shè)大氣壓強(qiáng)為，圖乙時(shí)細(xì)線張力F，氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得在圖乙時(shí)活塞受力平衡，對活塞Ⅰ對活塞Ⅱ聯(lián)立解得大氣壓強(qiáng)線上張力14.“打水漂”是很多同學(xué)體驗(yàn)過的游戲。小石片被水平拋出，碰到水面時(shí)并不會直接落入水中，而是擦著水面滑行一小段距離，再次彈起，飛行跳躍數(shù)次后沉入水中，俗稱“打水漂”。如圖所示，某同學(xué)在岸邊離水面高度0.8m處，將質(zhì)量為20g的小石片以初速度16m/s水平拋出，若小石片第一次在水面上滑行時(shí)，受到水平阻力的大小恒為0.8N，接觸水面0.1s后彈起，彈起時(shí)豎直方向的速度是剛接觸水面時(shí)豎直速度的。取重力加速度，不計(jì)空氣阻力。（1）求小石片第一次落至水面時(shí)的速度大小（結(jié)果可用根號表示）；（2）求小石片第一次離開水面時(shí)的水平速度大?。唬?）求小石片第一次離開水面到再次碰到水面過程中在空中運(yùn)動的水平距離。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小石片第一次落至水面過程，由動能定理解得落至水面時(shí)的速度大?。?）小石片在水面上水平方向受恒力作用，由牛頓第二定律水平方向做勻減速直線運(yùn)動聯(lián)立解得第一次離開水面時(shí)的水平速度大?。?）設(shè)第一次落至水面時(shí)豎直速度為，第一次離開水面時(shí)豎直速度為，由速度關(guān)系由題意可得第一次離開水面時(shí)豎直方向解得第一次離開水面上升到最高點(diǎn)的時(shí)間小石片飛行水平距離聯(lián)立解得15.我國自行設(shè)計(jì)研制的熱核聚變?nèi)瑢?dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置再次創(chuàng)造了該類實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行的世界新紀(jì)錄。此裝置在運(yùn)行過程中，需要將加速到較高速度的離子束轉(zhuǎn)變成中性粒子束，而其中還未被中性化的高速帶電離子則需通過過濾裝置過濾出來并剝離。所用到的過濾裝置工作原理簡圖如圖所示，混合粒子束先通過加有一定電壓的兩極板之間區(qū)域后，再進(jìn)入極板下方的偏轉(zhuǎn)磁場中，此過程中中性粒子仍會沿原方向運(yùn)動并被接收器接收；而帶電離子中的一部分則會先在兩極板間的電場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，一部分直接打在下極板，另一部分則會在穿過板間電場后進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，進(jìn)一步發(fā)生磁偏轉(zhuǎn)并打在吞噬板上，從而剝離吸收。已知這些帶電離子電荷量為（），質(zhì)量為m，兩極板間距為d，所加電壓為U，極板長度為2d，粒子束中所有粒子所受重力均可忽略