新疆烏魯木齊市2023-2024學年高三二月高考物理模擬測試（含答案解析）

2023-2024學年烏魯木齊市高三年級二月高考模擬測試物理試卷（問卷）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，第I卷1至3頁，第II卷3至4頁。答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填在答題卡相應(yīng)位置上。2．回答第I卷時，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，再選涂其他答案的標號。寫在本試卷上無效。3．回答第II卷時，請按要求在規(guī)定區(qū)域作答，寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束，將答題卡交回。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求，7-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，核反應(yīng)方程是，關(guān)于該反應(yīng)下列說法中正確的是（）A.該核反應(yīng)為α衰變B.核反應(yīng)方程中的X表示中子，中子是盧瑟福發(fā)現(xiàn)的C.該核反應(yīng)發(fā)生后，核子的平均質(zhì)量減小D.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大【答案】C【解析】【詳解】A．核反應(yīng)方程為聚變反應(yīng)，A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程中的X表示中子，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，B錯誤；CD．聚變反應(yīng)是放能反應(yīng)，發(fā)生質(zhì)量虧損，反應(yīng)后核子的平均質(zhì)量減小，的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小，C正確、D錯誤。故選C。2.冰壺因其對技戰(zhàn)術(shù)要求極高而被稱為“冰上國際象棋”。某運動員在一次訓練中，使原來靜止在水平冰面上的冰壺以大小為的速度推出，若冰壺的質(zhì)量約為，則該運動員對冰壺的水平?jīng)_量大小約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由動量定理可得故B正確，ACD錯誤。3.下列關(guān)于能源和能量說法中正確的是（）A.汽車散失的熱量不能收集起來再次開動汽車，說明能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性B.核電站是利用核聚變釋放的能量發(fā)電，核能是不可再生的能源C.加油機給受油機加油的過程中一直保持水平勻速飛行，受油機的動能不變D.小孩從滑梯上滑下，感覺臀部發(fā)熱，他動能增大，重力勢能減少，機械能不變【答案】A【解析】【詳解】A．由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性，所以汽車散失的熱量不能收集起來再次開動汽車，故A正確；B．核電站是利用核裂變釋放的能量發(fā)電，核能是不可再生的能源，故B錯誤；C．加油機給受油機加油的過程中一直保持水平勻速飛行，但受油機的質(zhì)量增大，所以動能增大，故C錯誤；D．小孩從滑梯上滑下，他的動能增大，重力勢能減少，感覺臀部發(fā)熱，即克服摩擦力做功，所以機械能減少，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，平行板電容器極板上的接點與直流電源連接，下極板接地，開關(guān)閉合，一帶電油滴位于電容器中的點恰處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A.當開關(guān)閉合，極板上移一小段距離，點電勢將降低，電路中有逆時針方向的電流B.當開關(guān)斷開，極板下移一小段距離，帶電油滴將沿豎直方向向上運動C.當開關(guān)閉合，極板分別以為轉(zhuǎn)軸在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動角，液滴將向左做勻加速直線運動D.當開關(guān)斷開，極板上移一小段距離，帶電油滴的電勢能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．當開關(guān)S閉合極板上移一小段距離，板間距離的增大，由可知，場強E減小，P點電勢等于P點與下極板間的電勢差，由于P點到下極板間距離不變，由可知，場強E減小時P點電勢降低，由電容的決定式可得：減小，開關(guān)S閉合，電容器兩端的電壓不變，由定義式可得：減小，電路中有順時針方向的電流，A錯誤；B．當開關(guān)斷開，極板下移一小段距離，板間距離d增大了，由場強公式可知板間場強不變，油滴所受的電場力不變，油滴仍處于靜土狀態(tài)，故B錯誤；C．當開關(guān)S閉合，將A、B極板分別以O(shè)O′為轉(zhuǎn)軸在紙面內(nèi)逆時針快速轉(zhuǎn)動角，初狀態(tài)根據(jù)平衡條件轉(zhuǎn)動后板間電壓不變，板間距離為d′，則有電場力為根據(jù)幾何關(guān)系電場力豎直分力仍與重力乎衡，電場力的水平分力即為油滴的合力，所以油滴將水平向左做勻加速直線運動，故C正確；D．當開關(guān)S斷開，B極板上移一小段距離，由于板間場強不變，油滴所處P點到B極板的距離變小，故P點的電勢降低，而根據(jù)平衡條件可知油滴帶負電，所以油滴電勢能增加，故D錯誤；故選C。5.如圖所示，A、B兩物塊放在光滑水平面上，它們之間用輕質(zhì)細線相連，兩次連接情況中細線傾斜方向不同，但與豎直方向的夾角相同，對B施加水平力和，兩種情況下A、B整體的加速度分別為、，細線上的力分別為、，則下列說法正確的是（）A.若，則必有 B.若，則必有C.若，則必有 D.若，則必有【答案】B【解析】【詳解】A．把A、B兩物塊看成一個整體，對B施加水平力F1和F2，若兩力相等，則必有故A錯誤；B．隔離A分析受力，拉力T1在水平方向的分力為拉力T2在水平方向的分力為若F1=F2，則有聯(lián)立解得故B正確；C．由于若T1>T2，則必有根據(jù)牛頓第二定律，必有故C錯誤。D．若T1<T2，則必有根據(jù)牛頓第二定律，必有故D錯誤。故選B。6.某同學把電流表、干電池和一個定值電阻串聯(lián)后，兩端連接兩只測量表筆，做成了一個測量電阻的裝置。兩只表筆直接接觸時，電流表讀數(shù)是5mA，兩只表筆與的電阻連接時，電流表讀數(shù)是3mA?，F(xiàn)在把表筆與一個未知電阻連接時，電流表讀數(shù)是2mA，則該未知電阻阻值是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)電源電動勢為E，歐姆表的內(nèi)阻為r，則兩只表筆直接接觸時，有，兩只表筆與的電阻連接時，有，現(xiàn)在把表筆與一個未知電阻連接時，有，聯(lián)立解得所以B正確；ACD錯誤；故選B。7.一列波沿x軸方向以的速度傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，P、Q兩質(zhì)點的橫坐標分別為、．已知時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向，則下列說法正確的是（）A.波的傳播方向沿x軸負方向B.質(zhì)點P振動的周期為C.內(nèi)質(zhì)點Q的路程為D.時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置E.質(zhì)點P的振動方程為【答案】ABD【解析】【詳解】A．已知時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向，可知波的傳播方向沿x軸負方向，故A正確；B．由波形圖可知λ=4m，則故B正確；C．由于3.4s=4T，因質(zhì)點Q在t=0時刻不是從最高點（或最低點）、或者平衡位置振動，則在T/4內(nèi)的路程不等于A=1cm，即0～3.4s內(nèi)質(zhì)點Q的路程不等于17A=17cm，故C錯誤；D．t＝0時刻質(zhì)點P向下振動，而質(zhì)點Q向上振動，則t＝0時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置，故D正確；E．由于，則質(zhì)點P的振動方程為故E錯誤。故選ABD。8.2021年8月1日，在東京奧運會田徑女子鉛球決賽中，鞏立姣以20米58創(chuàng)個人最佳成績的奪冠。如圖所示為比賽中鞏立嬌將鉛球拋出后的瞬間。不計空氣阻力，鉛球被拋出后在空中運動的過程中（）A.加速度不變 B.水平方向的速度不變C.豎直方向的速度不變 D.速度變化量的方向不變【答案】ABD【解析】【詳解】A．鉛球被拋出后在空中運動的過程中，只受重力，不計空氣阻力，鉛球加速度為重力加速度，加速度不變，A正確；B．鉛球水平方向不受外力，水平方向速度不變，B正確；C．鉛球豎直方向受重力，豎直方向有豎直向上的初速度，豎直方向做豎直上拋運動，豎直方向的速度大小先減小后增大，C錯誤；D．速度變化量速度變化量方向跟重力加速度方向相同，豎直向下，D正確故選ABD。9.A、B兩個點電荷在真空中所形成電場的電場線（方向未標出）如圖所示．圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱．則（）A.這兩個點電荷一定是等量同種電荷B.這兩個點電荷一定是等量異種電荷C.C點的電場強度比D點的電場強度大D.C、D兩點的電勢一定不相等【答案】BC【解析】【詳解】AB.根據(jù)電場線的特點，從正電荷出發(fā)到負電荷終止可以判斷，、是兩個異種電荷，由于電場線的分布關(guān)于左右對稱，可知兩個電荷的電量相等，所以這兩個點電荷一定是等量異種電荷，故A錯誤，B正確；C.在兩等量異號電荷連線的中垂線上，點電場線最密，電場強度最大，所以點的電場強度比點的電場強度大，故C正確；D.是兩點電荷連線的中垂線，中垂線上每點的電場方向都水平向右，中垂線和電場線垂直，所以中垂線為一條等勢線，所以點的電勢等于點的電勢，故D錯誤．10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上的轉(zhuǎn)軸O上，另一端與套在粗糙固定直桿A處質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）相連，A點到水平面的高度為h，直桿的傾角為30o，OA＝OC，B為AC的中點，OB等于彈簧原長，小球從A處以加速度大小為aA由靜止開始下滑，第一次經(jīng)過B處的速度為v，運動到水平面C處速度恰好為零；然后小球獲得一初動能Ek由C處以加速度大小為aC(aC方向沿直桿向上)沿直桿向上滑行，恰好能到達出發(fā)點A。已知重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.小球下滑過程中，AB段與BC段摩擦力做功相等B.Ek＝mghC.彈簧具有的最大彈性勢能為mv2D.aA﹣aC=g【答案】ACD【解析】【詳解】A．在下滑過程中，從A到B和從B到C物體受到的支持力都等于重力垂直桿的分力和彈簧的彈力垂直桿的分力，彈簧的彈力關(guān)于B點對稱，因此從A到B和從B到C物體受到的支持力是關(guān)于B點對稱相等，因此摩擦力相等，因此摩擦力做功相同；故A正確；B．小球從A到C，彈性勢能改變量為零，動能的改變量為零，重力做正功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理有當小球得到初動能由C恰好到A，由動能定理得兩次摩擦力做功相同，因此故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律得，對于小球從A到B的過程有從A到C過程有聯(lián)立解得故C正確；D．在Ａ點時在Ｃ點其中的θ是彈簧彈力與桿的夾角，解得故D正確。故選ACD。二、實驗題（本題共2小題，每空2分，作圖2分，共14分）11.某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中測量了一些數(shù)據(jù)，其中的一組數(shù)據(jù)如下所示。（1）用游標卡尺測量擺球直徑，游標尺位置如圖所示，可知擺球直徑_________cm。（2）為了提高實驗精度，在試驗中可改變幾次擺長l，測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，利用圖像可求出重力加速度_______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.1.940②.9.86【解析】【詳解】（1）[1]20分度游標卡尺的精確值為，由圖中游標卡尺讀數(shù)可知擺球直徑為（2）[2]單擺的周期公式為可得可知圖像的斜率為解得重力加速度為12.有一只毫安表，它的內(nèi)阻是100Ω，滿偏電流1mA，現(xiàn)要改裝成量程為0.6A的電流表，則毫安表應(yīng)_______（串聯(lián)或并聯(lián)）阻值為_________Ω的電阻，若要改裝成3V的電壓表應(yīng)______（串聯(lián)或并聯(lián)）阻值為__________Ω的電阻．【答案】①.并聯(lián)②.0.17③.串聯(lián)④.2900【解析】【詳解】[1]把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值[2]把電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值三、計算題（本題共5小題，共46分。解答時，要有必要的步驟、公式和文字說明，只寫結(jié)果不得分）13.將長度為20cm、通有0.1A電流的直導線放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強度為1T。試求出下列各圖中導線所受安培力的大小和方向?！敬鸢浮浚?）0；（2）0.02N，水平向右；（3）0.02N，垂直導線斜向左上【解析】【詳解】（1）電流方向和磁場方向平行，導線不受安培力。（2）導線受到的安培力大小為由左手定則知方向水平向右。（3）導線受到的安培力大小為由左手定則知方向垂直導線斜向左上。14.如圖所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑。在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一點A、B、C，已知三個輪的半徑之比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：（1）A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC；（2）A、B、C三點的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC；（3）A、B、C三點的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC?！敬鸢浮浚?）2∶2∶1；（2）1∶2∶1；（3）2∶4∶1【解析】【詳解】（1）輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，則。因為r1∶r3＝2∶1，所以輪O1、O2用皮帶連接且不打滑，則，所以有（2）由以上分析知,且，則（3）根據(jù)公式得15.如圖所示，光滑的長直斜面與足夠長的水平地面通過一小段光滑圓弧平滑連接，斜面與水平方向的夾角。物塊從傾斜軌道上點由靜止開始下滑，最后靜止于水平地面上的點，測量發(fā)現(xiàn)和的長度均為。在點放置一物塊，再次讓物塊從傾斜軌道上點由靜止下滑，一段時間后與發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后粘連成為一個整體，最后一起靜止于點。已知物塊、均可看成質(zhì)點且它們和水平地面間的動摩擦因數(shù)相同，，，重力加速度大小為，不計空氣阻力。求：(1)和碰撞前瞬間的速度大?。?2)和的質(zhì)量之比。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)設(shè)物塊的質(zhì)量為，物塊、和水平地面間的動摩擦因數(shù)均為，物塊從點下滑至點的過程，由動能定理可知設(shè)和碰撞前瞬間的速度大小為，由動能定理可知解得(2)設(shè)物塊的質(zhì)量為，碰撞后兩物塊的共同速度大小為，由動量守恒定律可知根據(jù)動能定理可知解得16.如圖1所示，水平臺面AB與水平地面間的高度差h＝0.45m，一質(zhì)量m＝0.1kg的小鋼球靜止在臺面右端B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點由靜止開始向右做直線運動，力F的大小隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，當t＝1.5s時立即撤去力F，此時鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落到地面上的C點和D點。已知B、D兩點間的水平距離是B、C兩點間的水平距離的4倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10m/s2。鋼塊與臺面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）鋼塊的質(zhì)量m1；（2）B、C兩點間的水平距離x1?！敬鸢浮浚?）0.2kg；（2）0.8m【解析】【詳解】（1）設(shè)碰前鋼塊的速度大小為v，碰后鋼塊、鋼球的速度大小分別為v1、v2，碰后鋼塊、鋼球均做平拋運動，設(shè)平拋運動的時間為t1，鋼塊的水平位移為x1＝v1t1鋼球的水平位移為x2＝v2t1由題意可知x2＝4x1鋼塊與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒得m1v＝m1v1+mv2由機械能守恒定律得＝代入數(shù)據(jù)解得m1＝0.2kg（2）鋼塊與臺面間的最大靜摩擦力為f＝μm1g＝×0.2×10N＝N＜0.8N從施加推力開始鋼塊開始向右運動，根據(jù)F﹣t圖像中，圖線與t軸所包圍的面積表示沖量，則t2＝1.5s內(nèi)，推力沖量大小為對鋼塊，根據(jù)動量定理有IF﹣μm1gt2＝m1v﹣0代入數(shù)據(jù)解得v＝8m/s鋼塊與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒得m1v＝m1v1+mv2由機