2023届安徽省滁州市定远县育才学校高三二模物理试题(含答案)

2023届高三第二次模拟检测试卷

物理试题

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1-6题只有一项是符合题意要求的，第7-10题有多项是符合题意要求的。全部选对的得6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）

1.  高中物理教材指出，图像下面的面积等于物体的位移，关于图像中的面积与物理量的对应关系不正确的是(       )

 

A. 图线力随力的方向上位移变化下面的面积等于力做的功
B. 图像加速度随时间变化下面的面积等于速度的变化量
C. 图线磁通量随时间变化下面的面积等于感应电动势的大小
D. 图线电流随时间变化下面的面积等于通过的电量

2.  如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点，所需时间分别为、动能增量分别为、。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则(        )
 

A. ； B. ；
C. ；        D. ；

3.  如图，一质量的小球通过轻绳连接在质量的小车上，现给小球施加一个水平方向的恒力，使小球和小车一起在光滑水平地面上向右做匀加速运动，已知轻绳和竖直方向的夹角为，则小车的加速度的大小为取(       )

A.  B.  C.  D.

4.  如图所示，、是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是，、是中垂线上的两点，，用分别表示、两点的场强和电势，则(        )

A. 一定大于，一定大于
B. 不一定大于，一定大于
C. 一定大于，不一定大于
D. 不一定大于，不一定大于

5.  一弹丸在飞行到距离地面高时仅有水平速度，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为不计质量损失，取重力加速度，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是(      )

A.  B.
C.  D.

6.  如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框，它的六个顶点均位于一个半径为的圆形区域的边界上，为圆形区域的一条直径，上方和下方分别存在方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域，上方磁感应强度大小为，下方磁感应强度为现给线框接入从点流入、从点流出的大小为的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为(      )
 

A.  B.  C.  D.

7.  如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡和。当输入电压为灯泡额定电压的倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(    )

A. 原、副线圈匝数比为： B. 原、副线圈匝数比为：
C. 此时和的电功率之比为： D. 此时和的电功率之比为：

8.  两颗人造卫星绕地球逆时针运动，卫星、卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于、两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是(      )
 

A. 两卫星在图示位置的速度 B. 两卫星在处的加速度大小相等
C. 两颗卫星在或点处可能相遇 D. 两卫星永远不可能相遇

9.  如图所示，长木板与物体叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中(      )
 

A. 弹簧弹力不变 B. 物体所受摩擦力逐渐减小
C. 物体所受摩擦力始终向左 D. 木板所受地面的摩擦力逐渐减小

10.  如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度向右匀速通过一正方形磁场区域，垂直于导轨且平行于导体棒，右侧的磁感应强度是左侧的倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是规定电流从经到为正，安培力向左为正(       )

A.  B.
C.  D.

第II卷（非选择题）

二、实验题（本大题共2小题，共15分）

11. （6分） 年月日，中尼两国联合宣布珠穆朗玛峰的最新高程为米。在此次珠峰高程测量中，采用的一种方法是通过航空重力仪测量重力加速度，从而间接测量海拔高度。我校“诚勤立达”兴趣小组受此启发设计了如下实验来测量渝北校区所在地的重力加速度大小。已知，实验步骤如下：

如图所示，选择合适高度的垫块，使长木板的倾角为；
在长木板上某处自由释放小物块，测量小物块距长木板底端的距离和小物块在长木板上的运动时间；
改变释放位置，得到多组数据，作出图象，据此求得小物块下滑的加速度为；
调节垫块，改变长木板的倾角，重复上述步骤。
回答下列问题：
当长木板的倾角为时，作出的图象如图所示，则此时小物块下滑的加速度_____；保留位小数
小物块与长木板之间的动摩擦因数_____；
依据上述数据，可知我校渝北校区所在地的重力加速度_____；保留位有效数字
某同学认为：图象中图线与时间轴围成的面积表示小物块在时间内的位移大小。该观点是否正确？(    )

A.       正确                                 错误                                   无法判断

12.  （9分）某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：

待测电源电动势约；电阻箱最大阻值为；

定值电阻阻值为；定值电阻阻值为

电流表量程为，内阻开关，导线若干．

图甲中将定值电阻和电流表串联，相当于把电流表改装成了一个量程为_____的电压表；

闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值和电流表的示数；

分别用和表示电源的电动势和内阻，则和的关系式为__________用题中字母表示；

以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出的图像如图乙所示，根据该图像求得电源的内阻，则其电动势______保留两位小数；

该实验测得的电动势与真实值相比，理论上___________填“”“”或“”

三、计算题（本大题共4小题，共45分.解题应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤）

13. （10分） 如图所示，一辆汽车视为质点在一水平直路面运动，的长度为，的长度为。汽车从点由静止启动，在段做加速度大小为的匀加速直线运动。在段，先做加速度大小为的匀加速直线运动。当运动到离点适当距离处再以大小为的加速度做匀减速直线运动，汽车恰好停在点。求：
汽车达到的最大速度和开始减速时离点的距离；
汽车从点运动到点所用的时间。

14.  （11分）如图所示，在绝缘水平面上，相距为的、两点处分别固定着两个等量正电荷。、是连线上两点，其中，、两点电势相等，为连线的中点。一质量为带电量为的小滑块可视为质点以初动能从点出发，沿直线向运动，其中小滑块第一次经过点时的动能为初动能的倍，到达点时动能恰好为零，小滑块最终停在点，求：
 

小滑块与水平面间的动摩擦因数；

两点间的电势差；

小滑块运动的总路程。

15.（11分）  如图所示，在直角坐标系中，轴的上方存在沿轴竖直向下的匀强电场，轴的下方存在垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电的粒子以初速度从轴上的点沿轴正方向进入匀强电场，从轴上的点进入匀强磁场，然后经点再次回到电场。已知、两点的坐标分别为、，不计粒子重力，求：
 

电场强度的大小；

磁感应强度的大小。

16.  （12分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒置于导轨上，在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，，取．

求金属棒沿导轨向下运动的最大速度．
求金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻上的最大电功率．

若从金属棒开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求这个过程的经历的时间．

答案和解析

1. 【解析】在坐标系中，图线和横轴围成的面积为

A.根据功的公式：，可知图线和横轴围成的面积表示力的总功，故A正确；

B.根据速度的变化量与加速度的关系：可知，加速度时间图线和横轴围成的面积表示速度的变化量，故B正确；

C.由法拉第电磁感应定律，在图象中感应电动势大小为图线的斜率，而不是图线和横轴围成的面积，故C错误；

D.根据电流的定义式：，得，知在图象中，电流时间图线和横轴围成的面积表示通过的电量，故D正确；

2. 【解析】设斜面倾角为，斜面长，物体在斜面上运动过程中摩擦力做功，可知沿两轨道运动，摩擦力做功相等，根据动能定理得：，可知两次情况拉力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，则动能的变化量相等；
作出在两个轨道上运动的速度时间图像如图所示：

由于路程相等，则图像与时间轴围成的面积相等，第Ⅰ次运动的加速度先小后大，第Ⅱ次运动的加速度先大后小，由图可知，，故ACD错误，故B正确。  

3. 【解析】设绳子拉力为，对小球受力分析，绳子拉力的水平分力，竖直分力，联立得出，对小车受力分析得，解得，故选B。  

4. 【解析】两个等量同种电荷连线中点的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的点可能在、连线之间，也可能在、连线上方，还可能在、连线下方，由于、两点的间距也不确定，故E可能大于，也可能小于，还可能等于，故AC错误；

根据平行四边形定则可知中垂线上电场强度方向一直向上，故电势越来越低，一定大于，故B正确，D错误。故选B。

5. 【解析】炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力外力，遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．

规定向右为正，设弹丸的质量为，则甲的质量为，乙的质量为，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力外力，遵守动量守恒定律，则有  ，则  ，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，  ，水平方向做匀速运动，  ，则  ，结合图象可知，的位移满足上述表达式，故D正确．

6. 【解析】设总电流大小为，由题知，线框流过边的电流，流过边的电流，那么、受到的安培力同向，斜向左下方，同理 、受到的安培力同向，斜向右下方，、边所受安培力的大小为，而边与边所受安培力的大小为，则、、、所受的安培力合力为，方向向下，边受到的安培力，方向向下，边受到的安培力，方向向上，故线框受到的安培力，故D正确，ABC错误。故选D。  

7. 【解析】灯泡正常发光，则其电压均为额定电压，则说明原线圈输入电压为，输出电压为；则可知，则原副线圈的匝数正比：，选项A错误，B正确；
根据公式可得，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式，可知此时和的电功率之比为：，选项C错误，D正确。故选BD。  

8. 【解析】、为椭圆轨道的远地点，速度比较小，表示做匀速圆周运动的速度，，故A错误
B、两个轨道上的卫星运动到点时，所受的万有引力产生加速度，加速度相同，故B正确；
、椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，两颗卫星的运动周期相等，则不会相遇，故D正确，C错误。故选：
9. 【解析】A.物体不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A正确。
B.物体在水平方向上受到外力、弹簧弹力、可能还受到对的摩擦力的作用下静止不动，若外力时，，当外力缓慢减小到零时，受到的摩擦力向左逐渐增大，B错误；
C.当时，受到的摩擦力向向右，C错误；
D.对、及弹簧整体受力分析，整体静止不动，木板受到地面的摩擦力与外力始终平衡，外力缓慢减小，则木板受到地面的摩擦力逐渐减小，D正确。故选AD。

10. 【解析】设左侧磁感应强度是，则右侧的为，导轨间距为。设金属棒在边的这端为，另一端为。
金属棒通过区域时，由右手定则可知金属棒感应电流从到，为正方向，由得，刚要到时，；金属棒通过区域时，由右手定则可知金属棒感应电流从到，为负方向，由，可知随时间均匀减小，棒刚离开时，，故A正确，B错误；
金属棒通过区域时，安培力。金属棒通过区域时，安培力大小为。根据数学知识可得，故C错误，D正确。  

11.；或；；。 

【解析】小物块在斜面上做匀加速直线运动：，变形为：，故斜率，由图可知：，故此时的加速度；

、长木板倾角为时：，长木板倾角为时：，联立可解得，；

图像中的面积微元：，无物理意义，故选B。
 

12. 
 

【解析】根据串联电路规律可知：；
由电路图可知，与串联后与电阻箱并联，然后再与串联，由闭合电路的欧姆定律可得：，整理可得：；由对应的图象可知：，代入图乙中的数据点解得：；需要格外注意，图线左侧并不是截距
由于已经考虑到了等效电压表的内阻，同时也考虑了其分流作用，故测量值就是真实值，即。
故答案为：；；；。  

13.解：根据速度位移公式得，汽车运动到点的速度为：，
设最大速度为，有：，
代入数据解得：；
开始减速时离点的距离为：；
到的时间为：，
到的时间为：，
则到的时间为：。
答：汽车达到的最大速度为，开始减速时离点的距离为。
汽车从点运动到点的时间为。 

14.解：由，为连线的中点得：、关于点对称，则：
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为，对于滑块从过程，由动能定理得：
而，
联立得：；
对于滑块从过程，由动能定理得：
得：；
对于小滑块从开始运动到最终在点停下的整个过程，由动能定理得：
而
联立得：。 

15.解：带电粒子在组合场中运动的轨迹如图所示：
 
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有
，
，
，
联立解得；
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，沿轴方向有，
解得，

则带电粒子从点进入磁场的速度大小，

方向与轴成角，

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，则有，

由几何关系知，

联立解得。

16.解：金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度，
由牛顿第二定律
解得
金属棒以最大速度匀速运动时，电阻上的电功率最大，此时
联立解得
设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为，由能量守恒定律
根据焦耳定律
联立解得
解得
由动量定理：
解得。