2023-2024學(xué)年陜西省咸陽市永壽縣中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年陜西省咸陽市永壽縣中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠時引力勢能為零，引力勢能表達式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s22、我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空。已知引力常量為G，地球半徑為R，“墨子號”距地面高度為h，線速度為，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為，下列說法正確的是A． B．衛(wèi)星距離地面的高度h可用來表示C．地球的質(zhì)量可表示為 D．此衛(wèi)星角速度大于3、如圖所示為一簡易起重裝置，（不計一切阻力）AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上。開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現(xiàn)使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°。在此過程中，桿BC所產(chǎn)生的彈力（）A．大小不變B．逐漸增大C．先增大后減小D．先減小后增大4、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質(zhì)點Q運動到負向最大位移處時，質(zhì)點P剛好經(jīng)過平衡位置。圖乙為質(zhì)點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質(zhì)點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質(zhì)點在0.1s時的速度最大5、如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

A．2.0V B．9.0VC．12.7V D．144.0V6、做豎直上拋運動的物體，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同二、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、下列說法中正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的C．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體D．固體分子間同時存在著引力和斥力E.溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度8、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個電子，電子沿x軸往返運動。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運動過程中的最大動能為，則（）A．電場強度大小為B．在往返過程中電子速度最大時的電勢能為C．釋放電子處與原點的距離為D．電子從釋放點返回需要的時間為9、把光電管接成如圖所示的電路，用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極，電流表中有電流通過，則（）A．用紫外線照射，電流表中一定有電流通過B．用紅外線照射，電流表中一定無電流通過C．保持照射光不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向端滑動時，電流表示數(shù)可能不變D．將電路中電池的正負極反轉(zhuǎn)連接，電流表中一定沒有電流通過10、卡文迪許把自己測量引力常量的實驗說成是“稱量地球重量”。若已知引力常量，下列說法正確的是（）A．根據(jù)火星的半徑和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B．根據(jù)土星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑和周期，可估算出土星的質(zhì)量C．根據(jù)金星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑、周期和太陽半徑，可估算出太陽表面的重力加速度D．根據(jù)月球公轉(zhuǎn)的周期、月地距離和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度三、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(xué)用圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d，測量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測量小鋼塊與光電門的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測得小鋼塊通過光電門的時間t=3.20ms。則小鋼塊通過光電門時的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實驗數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過原點的直線，且直線的斜率k=____，則說明小鋼塊下落過程中機械能守恒。（用題中給出的物理量符號表示）12．（12分）某實驗小組想用下圖所示裝置驗證動能定理。墊塊的作用是使長木板產(chǎn)生一個合適的傾角來平衡小車運動過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質(zhì)量，用小桶以及里面的細沙的重力來替代小車受到的合力，可以改變細沙的多少來改變合力的大小。已知打點計時器的打點頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要完成實驗，必須測量哪些物理量___A．紙帶上某兩點間的距離x，以及這兩點的瞬時速度B．長木板的傾角αC.小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量MD.小桶及里面細沙的總質(zhì)量m(2)仔細平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細沙的質(zhì)量m，通過測量和計算發(fā)現(xiàn)：合力的功總是大于兩點動能的差值，這___（填“符合”或“不符合“）實驗的實際情況。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）電子對湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內(nèi)，第I象限內(nèi)存在平行于y軸的勻強電場E，第II象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強磁場B1，第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的矩形勻強磁場B2（圖中未畫出）。點A、P位于x軸上，點C、Q位于y軸上，且OA距離為L．某t0時刻，速度大小為v0的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點垂直y軸進入第I象限，最后以的速度從P點射出。同一t0時刻，另一速度大小為的負電子從Q點沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限，后進入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與P點出射的正電子正碰湮滅，即相碰時兩電子的速度方向相反。若已知正負電子的質(zhì)量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計。求：(1)第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小B1(2)電場強度E及正電子從C點運動至P點的時間(3)Q點的縱坐標及第IV象限內(nèi)矩形磁場區(qū)域的最小面積S14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大?。?2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運動的最長時間。15．（12分）第24屆冬奧會將于2022年2月4日在中國北京和張家口聯(lián)合舉行。如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點，與水平面相切干C點，AC間的豎直高度差為h1=50mCD為豎直跳臺。運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m=80kg，從A點由睜止滑下，假設(shè)通過C點時雪道對運動員的支持力為F=8000N水平飛出段時間后落到著陸坡DE的E點上。CE間水平方向的距離x=150m。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)運動員到達C點速度vc的大??；(2)CE間豎直高度差h2；(3)運動員從A點滑到C點的過程中克服摩擦力做的功W。

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、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。2、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力，有，聯(lián)立得選項A錯誤；B．對量子衛(wèi)星有得代入，得，選項B錯誤；C．對量子衛(wèi)星有得選項C正確；D．對量子衛(wèi)星有代入，得此衛(wèi)星角速度為<選項D錯誤。故選C。3、A【解析】

以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，根據(jù)平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關(guān)系，再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況．【詳解】以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖如圖，根據(jù)平衡條件則知，F(xiàn)、N的合力F合與G大小相等、方向相反.根據(jù)三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，現(xiàn)使∠【點睛】本題運用三角相似法研究動態(tài)平衡問題，直觀形象，也可以運用函數(shù)法分析研究．4、C【解析】

AC．根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖像，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質(zhì)點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經(jīng)過0.1s即半周期，質(zhì)點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

由得，其中，得，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V，故選項A正確．6、A【解析】試題分析：根據(jù)速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．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、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的具體表現(xiàn)，選項A錯誤；B．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，選項B正確；C．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項C錯誤；D．固體分子間同時存在著引力和斥力，選項D正確；E．溫度是分子平均動能的標志，標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度，故E正確。故選BDE。8、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區(qū)間內(nèi)，場強大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區(qū)間內(nèi)，場強大小場強方向沿－x方向，故A正確；B．根據(jù)能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能為故B正確；C．已知電子質(zhì)量為m、帶電荷量為e，在運動過程中電子的最大功能為Ek，根據(jù)動能定理得得故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律知粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為電子從釋放點返回需要的時間為故D正確。故選ABD。9、AC【解析】

A．紫外線的頻率高于可見光，照射時能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中一定有電流通過。所以A正確；B．紅外線的頻率低于可見光，其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極的截止頻率，則可能發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中可能有電流通過。所以B錯誤；C．當(dāng)滑片向端滑動時，光電管兩端電壓增大，其陽極吸收光電子的能力增強。但若在滑動前電流已經(jīng)達到飽和光電流，則增大電壓光電流也不會增大。所以C正確；D．將電路中電池的正負極反接，光電子處在反向電壓下，若光電子的動能足夠大，電流表中可能有電流通過。所以D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】

A．根據(jù)物體在火星表面受到重力等于萬有引力可知解得可以求出火星密度，故A正確；

B．只能求出中心天體的質(zhì)量，環(huán)繞天體的質(zhì)量無法求出，故土星質(zhì)量無法求出，故B錯誤；

C．金星繞太陽公轉(zhuǎn)解得太陽的質(zhì)量太陽半徑R已知，則表面重力加速度故C正確；

D．月球繞地球做勻速圓周運動可求解地球的質(zhì)量M，地球表面重力加速度g已知，根據(jù)黃金代換式GM=gR2，可以求出地球半徑R，根據(jù)可以求出地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選ACD。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、0.963.02g【解析】

(1)[1]．用游標卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過光電門時的速度(4)[3]．由，則v2=2gh，則做出的v2-h圖像的斜率為2g。12、CD符合【解析】

根據(jù)該實驗的實驗原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進行實驗過程中需要用刻度尺測量紙帶上兩點的距離，用天平測出小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，小桶及里面細沙的總質(zhì)量，根據(jù)實驗原理，明確實驗現(xiàn)象中產(chǎn)生實驗誤差的原因即可求解?！驹斀狻?1)[1]以小車及凹槽內(nèi)砝碼為研究對象，根據(jù)動能定理可知：其中F可以用小桶以及里面的細沙的重力來代替，x是紙帶上某兩點間的距，M為小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，和v為對應(yīng)兩點的速度，因此需要測量的物理量為紙帶上某兩點間的距離x，小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M，小桶及里面細沙的總質(zhì)量m，但速度不是測量處理的，是計算出的結(jié)果，故CD正確AB錯誤。故選CD。(2)[2]雖然平衡小車受到的阻力，但是運動過程中小桶和里面的細沙的重力始終大于小車受到合外力，使合力做的總功總是大于兩點動能的差值，這符合實驗的實際情況。四、