江西省宜春市2023届高三下学期第二次模拟考理综物理试题

江西省宜春市2023届高三下学期第二次模拟考理综物理试题

一、单选题

1．在电影《流浪地球2》中，拥有超强算力和自我意识的量子计算机550W让人惊叹。事实上，量子计算机并非科幻，在安徽合肥就藏着国内首条量子芯片生产线。根据最新消息，我国的最新款量子计算机“悟空”即将在这里出世。预计到2025年，所研发的量子计算机将突破1000位量子比特，同时尝试将量子计算机运用在不同行业，解决不同行业对应问题。关于量子理论下列说法中不正确的是（　　）

A．普朗克首次提出了量子论，他认为微观粒子的能量是量子化的，分立而不连续的

B．玻尔把微观世界中物理量取分立值的观点应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说

C．爱因斯坦在解释光电效应现象时，利用了量子论的观点，提出了光子说。认为只有吸收了足够多光子数的电子才能从金属板中逸出

D．量子理论的诞生改变了人们看事物的角度和方式，是对人们原有经典物理学的补充而不是推倒重建

2．北京时间2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在太空执行任务183天后，“最忙出差三人组”的陈冬、刘洋、蔡旭哲于21时01分安全顺利出舱。返回过程中返回舱速度195m/s时在距离地表10km的地方打开降落伞，返回舱先做匀变速直线运动最终降低到5m/s，之后保持匀速运动，匀速时间99.8s。待高度只剩1m时，底部的反推发动机点火，让返回舱进行最后一次减速至3m/s，使其安全触地。忽略空气阻力，，以下说法中正确的是（　　）

A．从开伞到着地过程中，航天员始终处于超重状态

B．开伞后匀变速运动过程中返回舱的加速度为1.9

C．反推发动机点火的推力至少为返回舱重力的1.8倍

D．设返回舱重力mg，则从开伞到落地重力的冲量为95.25mg

3．科幻电影中提到的“洛希极限”即当一个天体自身的引力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。当两个天体的距离少于洛希极限，天体就会倾向碎散，继而成为第二个天体的环。1992年苏梅克一列维9号彗星在经过木星时分裂成碎片，最终于1994年落在木星上就是如此。已知行星与卫星的洛希极限计算式为，其中k为常数，R为行星半径，，分别为行星和卫星密度。若已知行星半径R，卫星半径为，且表面重力加速度之比为，则其“洛希极限”为（　　）

A． B． C．6kR D．

4．生活中人们为了往高楼中搬运大型货物，可能会用到如图所示的方法提升重物。图中甲、乙两名工人分别位于两栋楼的六楼和二楼窗口，两人各用一根轻绳与质量为m的重物相连。初始时重物在甲的正下方地面上，此时工人甲的绳长为L，甲、乙两人间的距离也为L、楼间距为，现甲拉住绳端不动的同时乙缓慢收短手中的轻绳，最终将重物拉至乙处。重力加速度取g，则在将重物拉离地面至接近乙的过程中下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙绳的拉力始终大于mg

B．甲、乙绳的拉力始终小于mg

C．当重物接近乙处时甲绳的拉力接近

D．当重物接近乙处时乙绳的拉力接近mg

二、多选题

5．2022年令全世界瞩目的世界杯于12月18日在卡塔尔落下了帷幕，由巨星梅西率领的阿根廷队拿下了冠军，捧起了大力神杯。某运动员的弹跳性能较好，如图是其在日常训练弹跳性。7人制足球门高，宽，P点是地面球门线的中点，PQ垂直球门线且，该运动员在Q点正上方跳起将球以一定的初速度水平向右顶出，运动员跳起后的高度为，球视为质点，不计空气阻力及人的宽度，，，以下说法正确的是（　　）

A．球进入球门的最小时间为

B．球落在点的时间为

C．球进入球门的最小发球速度约为

D．球进入球门的最大发球速度约为

6．随着人们生活水平的提高，儿童游乐场所的设施更加丰富多样了。如图所示是儿童游乐场所的滑索模型，儿童质量为5m，滑环质量为m，滑环套在水平固定的光滑滑索上。该儿童站在一定的高度由静止开始滑出，静止时不可伸长的轻绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，儿童和滑环均可视为质点，滑索始终处于水平状态，不计空气阻力，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　）

A．儿童和滑环组成的系统动量守恒

B．儿童和滑环组成的系统机械能守恒

C．儿童运动到最低点时速度大小为

D．儿童从静止运动到最低点的过程中，儿童和滑环的水平位移之比为

7．如图所示，边长为L的正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。D为BC的中点，有一群带电量为+q、质量为m的粒子从D点以不同速率沿与BC成的方向进入磁场。不计粒子重力和粒子间的相互作用，以下说法正确的是（　　）

A．所有从BC边出射的粒子运动时间均相同

B．所有从AC边出射的粒子，出射点越靠近A，运动时间越短

C．当入射速度为时，粒子从AC边出射

D．若粒子带负电，则从C点出射的粒子轨迹半径为

8．如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为L的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与O点等高的A点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为0。已知电场范围足够大，重力加速度为g，空气阻力可忽略。以下说法正确的是（　　）

A．电场强度的大小为

B．小球刚释放时的加速度为g

C．小球通过P时细绳的拉力为

D．小球运动过程中最大速度大小为

9．下列说法正确的是（　　）

A．理想气体的压强与单位体积的分子数、温度以及气体的摩尔质量有关

B．1mol的理想氢气和1mol的理想氧气，气体温度相同时，氧气分子的平均速率较小

C．两个分子在靠近的过程中，分子势能可能先减小后增大

D．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大说明空气湿度越大

E．农业生产中，锄松地面的土壤，目的是为了破坏土壤表面层的毛细管，减少水分的蒸发

10．关于机械波的各种现象，以下说法正确的是（　　）

A．相同条件下低频声波比高频声波更容易发生明显的衍射现象

B．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化

C．当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大

D．不同频率的声波在空气中相遇时不会发生干涉现象

E．双星光谱随时间的周期性变化可以用多普勒效应解释

三、实验题

11．某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组采取了下列步骤：

①用十分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d。

②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L。

③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、……和光电门的示数、……。

回答下面的问题

（1）由于游标卡尺老旧前面刻度丢失，示数如图乙所示，则d=___________mm。

（2）滑块匀速转动的角速度大小可由ω=___________计算得出（用d、t、L表示）。

（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的角速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图丙所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和台面间的滑动摩擦因数μ=___________。

（4）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出的图像，与图丙中a和b比较，发现a___________、b___________（填“增大”“减小”和“不变”）。

12．新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪秦电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪的刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，测量其中一块电芯的电动势E和内阻r，现有如下器材：一个电阻箱、一个电流表、一个定值电阻（已知）、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺。

（1）实验前利用1A恒流电源对电芯进行充电，充满的时间最多要______h（保留三位有效数字）；

（2） 某物理实验小组按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I，利用测量数据，作图线如图丙所示，图线的纵轴截距为a，斜率为，则一块电芯的电动势E=___________，r=___________；

（3）利用图甲所示电路测得的电动势和内阻与真实值和相比，___________，___________（填“大于”“等于”或“小于”）。

（4）为了消除电流表内阻误差，实验小组再按图乙组装电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I，利用测量数据，作图线如图丁所示，斜率为，则一块电芯的内阻=___________。

四、解答题

13．如图所示，长度为1.75m的水平传送带以2m/s的速度沿逆时针方向做匀速圆周运动，传送带左端与光滑水平面连接，右端与一个半径为0.8m、固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，质量为1kg的物块a从圆弧轨道的最高点由静止下滑，物块a与传送带间的动摩擦因数为0.2，通过传送带后，a与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞，b的质量为2kg。物块均视为质点，重力加速度，碰撞时间极短。求：

（1）物块a与物块b碰撞后瞬间物块a的速度

（2）物块从圆弧轨道的最高点由静止下滑之后的整个过程中，物块a与传送带之间因摩擦产生的总热量 。

14．如图所示，与水平方向成夹角的两平行金属导轨BC、，左端连接水平金属轨道，右端用绝缘圆弧连接水平金属导轨CD、，并在轨道上放置静止的金属导体棒b。在水平轨道末端安装绝缘的无摩擦固定转轴开关，导体棒b经过两点（无能量损失），进入半径与水平面垂直的半圆形导轨。转轴开关会顺时针转动以挡住后面的金属棒。两点略高于，可无碰撞通过。半圆形导轨与足够长的水平金属导轨HG、平滑连接，末端连接的电容器。已知轨道间距为，BC、长度，a、b棒质量均为1kg，a电阻为，b电阻不计，BC、平面，CD、C'D' 平面，HG、H'G' 平面内均有垂直于该平面的磁场B=1T，不计一切摩擦，导轨电阻不计， g=10m/s2。现将导体棒a自BB'静止释放，求：

（1）若导体棒a运动至CC'前已匀速，求下滑的时间及匀速下滑时速度；

（2）CD、C'D'水平金属导轨足够长，要求a、b棒可在水平轨道上达到共速且不会发生碰撞，则b初始位置至少应离CC'多远；

（3）b过DD'后，转轴开关将a挡住，求b在轨道HG、H'G' 滑行的最终速度。

15．如图所示，两个横截面面积10、质量均为0.2kg的导热活塞，将上端开口的竖直导热气缸分成A、B两部分，A、B两部分均封闭有理想气体，两个活塞之间连有劲度系数100N/m、原长为20cm的竖直轻弹簧。开始时，气体温度为27°C，A部分气柱的长度为15cm，B部分气柱长度为18cm。现启动内部加热装置（图中未画出）将气体温度缓慢加热到327°C，已知外界大气压强为，活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好，活塞始终在气缸内部移动，重力加速度g取10，热力学温度与摄氏温度关系为，。求：

（1）加热后A部分气体气柱的长度；

（2）加热后B部分气体气柱的长度。

16．足够宽的泳池中装有折射率为的均匀液体，池底放有足够大的反光平面镜。池水深度，在泳池中间某处有一静止的点光源S，点光源可以向各个方向移动。初始时刻，在液面上观察到面积为27π的圆形光斑。（不考虑光线射向泳池侧壁反射、折射后的反射情况）

（I）求点光源S的初始位置离池底高度h；

（II）让点光源S向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿B位置不动，最左侧边沿A向右以速度移动，侧面图如图所示，求点光源S移动的速度大小和方向。

参考答案：

1．C

【详解】A．普朗克首次提出了量子论，他认为微观粒子的能量是量子化的，分立而不连续的，故A正确，不符合题意；

B．根据物理学史的知识可知，玻尔把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出了自己的原子结构假说，成功地解释了氢原子的光谱，故B正确，不符合题意；

C．爱因斯坦在解释光电效应现象时，利用了量子论的观点，提出了光子说；一个电子只能吸收一个光子，故C错误，不符合题意；

D．量子理论的诞生改变了人们看事物的角度和方式，是对人们原有经典物理学的补充而不是推倒重建，故D正确，不符合题意。

故选C。

2．C

【详解】A．返回舱中途的匀速过程并非超重，故A错误；

B．匀速位移为

则开伞到减速到5m/s位移为

由推出

B错误；

C．根据最后1m由

得

又

得

C正确；

D．根据

可得两段减速时间分别为95s、0.25s，则总时间为195.05s，则重力冲量总计为195.05mg，D错误。

故选C。

3．A

【详解】利用星球表面处物体的重力等于万有引力

得

星球的密度为

则

则其“洛希极限”为

故选A。

4．B

【详解】AB．重物被拉升过程中运动轨迹为绕甲的圆周运动，转过圆心角30°，过程中甲、乙、重物构成等腰三角形。受力分析由图所示

则有

，

则

过程中，则

由相似三角形法可知，对边mg始终大于甲、乙绳中拉力，A错误，B正确；

CD．接近乙时，趋近于90°，趋近60°，则有

CD错误。

故选B。

5．BD

【详解】A．根据题意可知，球做平抛运动，下落高度最小时，时间最短，由可得，最短时间为

故A错误；

B．由可得，球落在点的时间为

故B正确；

CD．根据题意，由和可知，球的初速度为

可知，当水平位移最小，下落高度最大时，初速度最小，则球从点进门时发球速度最小，最小发球速度为

当水平位移最大，下落高度最小时，初速度最大，则球从球门上角进入时初速度最大，此时水平位移为

下落高度为

则最大速度

故C错误，D正确。

故选BD。

6．BC

【详解】A．儿童和滑环组成的系统水平方向不受力，竖直方向受力不平衡，所以系统动量不守恒，故A错误；

B．儿童和滑环组成的系统只有重力做功，机械能守恒，故B正确；

C．根据水平方向系统动量守恒有

根据能量守恒定律有

解得

故C正确；

D．根据水平方向系统动量守恒有

解得

则可知儿童和滑环的水平位移之比为1：5

故选BC。

7．AC

【详解】A．粒子在磁场中受的洛伦兹力提供向心力，有

由圆周运动中周期与速度关系有

设粒子在磁场中圆周运动的圆心角为，则应有

可知，粒子做圆周运动的圆心角越大，运动时间越长，由题意分析可得，粒子从边射出时圆心角相同，运动时间相同，故A正确；

C．粒子恰好不从AC射出时，轨迹与AC相切，运动轨迹如图

根据图中几何条件分析可知

粒子在磁场中受的洛伦兹力提供向心力，有

联立解得

当入射速度为时，粒子从AC边出射，故C正确；

B．所有从AC边出射的粒子，出射点越靠近A，圆心角越大，运动时间越长，故B错误；

D．若粒子带负电，由几何关系可得，从C点出射的粒子轨迹半径为，故D错误。

故选AC。

8．BCD

【详解】A．由题知，小球由静止释放，运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为0，根据动能定理有

解得

A错误；

B．小球刚释放时向心加速度为0，只有重力提供加速度，所以B正确；

C．小球在P的受力情况与在A点的受力情况类似，在A点沿绳方向的加速度为零，所以

C正确；

D．将电场力与重力合成为一个等效“重力”， 其等效“重力”的最低点即为速度的最大点C，从A运动到C的过程中，根据动能定理有

解得

D正确。

故选BCD。

9．BCE

【详解】A．理想气体的压强与单位体积的分子数、温度有关，与气体的摩尔质量无关，故A错误；

B．1mol的理想氢气和1mol的理想氧气，气体温度相同时，分子的平均动能相同，但氧气分子质量较大，所以氧气分子的平均速率较小，故B正确；

C．两个分子在靠近的过程中，分子力可能做正功也可能做负功，分子势能可能先减小后增大，故C正确；

D．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明湿泡处的水分蒸发越快，说明空气湿度越小，故D错误；

E．农业生产中，锄松地面的土壤，目的是为了破坏土壤表面层的毛细管，减少水分的蒸发，

故E正确；

故选BCE。

10．ADE

【详解】A．相同条件下，低频声波波长更长，波长长的波更容易发生明显衍射现象，A正确；

B．波发生反射是在同一介质中传播，波长、波速、频率都不变，B错误；

C．如果两列波的波峰在某点相遇，在该点的振动总是加强，但质点的位移有时最大，有时为零，C错误；

D．不同频率的声波在空气中相遇时会叠加，但不能发生干涉现象，D正确；

E．双星做圆周运动的过程中，双星到地球的距离随时间做周期性变化，由多普勒效应可知，在地球上接受到双星上某些元素发出的光波频率随时间做周期性变化，即观察到的双星光谱随时间做周期性变化，E正确。

故选ADE。

11．     9.7     ；     ；     增大     不变

【详解】（1）[1]游标尺右端刻线左侧对应的是主尺的16mm刻线，游标尺总长度为9mm，则游标尺左端零刻线左侧对应的是主尺的16mm-9mm=7mm刻线，故主尺的读数应为7mm，游标尺的最小分度值为0.1mm，读数为，故游标卡尺的读数为

（2）[2]滑块通过光电门的速度可以用平均速度计算，则

根据线速度、角速度和半径关系式有

解得

（3）[3]滑块做匀速圆周运动，则根据牛顿第二定律有

整理得

由图像可得

解得

（4）[4][5]根据图像有

，

则

可知滑块质量增大，a增大，b不变。

12．     0.217               等于     大于    

【详解】（1）[1] 由铭牌可知一块电芯额定容量为

则用1A恒流电充电有

（2）[2][3]根据甲图可知

得

可得

得

（3）[4] [5] 根据等效电源法可知电动势测量值等于真实值，电阻测量值大于真实值。

（4）[6]根据乙图可知

可得

可知

得

结合（2）问中E值可知

13．（1）1m/s，方向向右；（2）5.5J

【详解】（1）a下滑到底端时

解得

v1=4m/s

滑上传送带后，做减速运动，加速度为

a=μg=2m/s2

到达左端时

ab碰撞时

解得

v3=-1m/s（方向向右）

v4=2m/s

（2）a第一次从右向左滑过传送带时的时间

相对传送带的位移

第二次以v3=1m/s的速度向右滑上传送带时做减速运动，减到零后反向加速然后回到左端，减速和加速的时间均为

则此过程相对传送带的位移

则物块a与传送带之间因摩擦产生的总热量

14．（1），12m/s；（2）12m；（3）6m/s；

【详解】（1）对a匀速时

解得

又

E=Bdv

可得

v1=12m/s

对a有

又

解得

（2）a上CD、C′D′后与b动量守恒，则

解得

对b有

又

可得

故至少离CC′12m。

（3）b进入圆轨道时，因为

故沿轨道做圆周运动至GG′由

可得

v3=12m/s

对b有

又

且

U=Bdv

可得

可得

v=6m/s

15．（1）30cm；（2）31.5cm

【详解】（1）根据题意加热过程中，A部分气体做等压变化，加热前温度为，体积为

加热后温度为，体积为

根据盖—吕萨克定律有

代入数据解得

（2）设加热前部分气体压强为，体积为

加热后压强为，体积为

加热前对上边活塞受力分析，根据平衡条件有

解得

加热后，假设部分气体气柱的长度比弹簧原长长，对上边活塞受力分析，根据平衡条件有

对部分气体，根据理想气体状态方程有

解得

16．（I）1m；（II）0.1m/s，方向与池底成30°斜向右下(方向大体上说对即可)

【详解】（I）根据可得

最边沿应为射向镜面反射后到水面全反射位置。则有

解得

又

可得

h=1m

（II）若保持B位置不动，左侧边沿向右运动，则光源S应沿着光路斜向下运动。设时间Δt，最左边沿移动距离

根据几何关系可知光源移动的距离

则移动速度为

得

方向与池底成30°斜向右下(方向大体上说对即可)。