2023重庆市万州二中高三下学期二模物理试题含解析

万州二中2023年高三下期第二次诊断测试

物理试题

一、单项选择题：本大题共6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 关于课本中四幅插图的相关描述，符合实际的是（　　）

A. 图甲中验电器指针带正电

B. 图乙中电磁波在真空中的传播速度比可见光小

C. 图丙中镉棒的作用是使快中子变成慢中子，从而影响链式反应速度

D. 图丁中肥皂泡呈现彩色的原因是光的衍射

2. 物块A和斜面B质量分别为m和3m，水平直角边长分别为L和3L，不计一切摩擦，A从斜面顶端由静止开始运动，相对于斜面刚好滑到底端这一过程中，正确的是（　　）

A. 物块A机械能守恒 B. A与B组成的系统动量守恒

C. 斜面B的位移大小为0.5L D. 物块A的位移大小为1.5L

3. 如图所示是原子核发生衰变的能级图，经衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。若发生衰变前是静止的，则（    ）

A. 衰变过程中系统动量不守恒 B. 粒子的动能小于原子核的动能

C. 的质量大于与粒子质量之和 D. 激发态释放光子至基态的衰变是衰变

4. 某行星质量为M，半径为R，若在距离该行星中心10R处有一物体正沿着以它和行星连线夹角θ=30°的方向运动，如图所示，为了避免该物体落在行星上与行星发生碰撞，此物体速度v至少要（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，两端分别固定有小球A、B（均视为质点）的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。由于轻微扰动，A球开始沿水平面向右滑动，B球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为l，两球的质量均为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A. A球动能最大时对水平面的压力大小等于2mg

B. 竖直墙面对B球的冲量大小为

C. A球最大动能为

D. B球的最大动能为

6. 春节期间人们都喜欢在阳台上挂一些灯笼来作为喜庆象征。如图所示，是由六根等长的轻质细绳悬挂起五个质量相等的灯笼1、2、3、4、5，中间的两根细绳BC和CD的夹角，下列选项中正确的是（　　）

A. MA的延长线能平分1灯与绳AB之间的夹角

B. AB的延长线不能平分2灯与绳BC之间的夹角

C. 绳AB与绳BC的弹力大小之比为

D. 绳MA与绳AB的弹力大小之比为

7. 质量为2kg的小球b静止在光滑的水平地面上，左端连接一水平轻质弹簧，质量为2kg的另一小球a以4m/s的速度向b运动，从小球a接触弹簧到压缩到最短所经历的时间为，已知此弹簧的压缩量x与弹性势能的关系为，则小球a、b在这段时间内的位移大小分别为（　　）

A. m， B. m，m

C. m，m D. m，m

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器与降压变压器都是理想变压器。已知发电机输出电压，两个变压器的匝数比，，输电线电阻为，发电机输出功率为，下列说法正确的是（　　）

A. 输电线上损失的电压为400V

B. 输电线上损失的功率为32kW

C. 用户得到的电压为220V

D. 深夜用户的用电器减少时输电线上损失的功率将变大

9. 如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度，系统处于静止状态。现在对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（　　）

A. 若，当时，木板相对斜劈向右运动

B. 若，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止

C. 若，当时，小球对斜劈的压力为0

D. 若，当时，细绳与水平方向的夹角α满足：

10. 如图所示，粗糙的倾斜导轨a、b间距为L，互相平行固定放置，与水平面的夹角为37°，半径分别为L和2L的光滑同心圆环c、d水平固定，圆心均在O点，a与c、b与d分别通过导线连接，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。导体棒1水平放置在光滑的圆环轨道c、d上，在拉力作用下绕O点做匀速圆周运动，导体棒2与倾斜轨道a、b垂直放置，其质量为m，接入电路的阻值为R，在a、b上静止且所受摩擦力恰好为零。已知导体棒的长度均为L，导体棒与导轨、圆环均接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余电阻忽略不计，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　）

A. 流过导体棒2的电流大小为

B. 导体棒1绕O点做匀速圆周运动的角速度为

C. 导体棒1受到的安培力大小为

D. 导体棒1受到的拉力的功率为

三、实验题：本大题2小题，共15分。

11. 某实验小组用图（a）所示装置来验证机械能守恒定律。

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图（b）所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA＝12.41cm，OB＝18.60cm，OC＝27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为0.10kg，取。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量______J，重物的动能增加量______J（结果均保留三位有效数字）。

（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差（选填“偶然”或“系统”）。由此可见，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是______（选填“＞”“＝”或“＜”）。

（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图（c）所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是____________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g______k（选填“＞”“＝”或“＜”）。

（4）丙同学利用该实验装置又做了其他探究实验，分别打出了以下4条纸带A、B、C、D，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为______（取）。

A．6.07cm，6.12cm，6.08cm    B.4.12cm，4.51cm，5.30cm

C.4.98cm，5.37cm，5.76cm      D.6.10cm，6.58cm，7.06cm

12. 实验室有一个灵敏电流计G，内阻Rg=500Ω，表头的满偏电流Ig=0.5mA，现因实验需要进行如下改装。

（1）要将此灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，需要串联一个电阻R= ___________Ω；

（2）按照上图改成多用电表，已知电动势E1=E2=1.5V，内阻均为r=5Ω ，当选择开关S接a、b、c、d时表示可以测电流和测电阻，其中电流的两个挡位为“5mA”、“20mA”，测电阻的两个倍率分别为“×1”和“×10”，将选择开关置于a测量某电阻R'时，若通过灵敏电流计G的电流为0.3mA，则所测电阻阻值为R'=___________Ω；

（3）多用电表使用时间久了，电池电动势会变小为，内阻变大为r'=20Ω，某次开关接d时测得一电阻的读数为200Ω，则该电阻实际的阻值为 ___________Ω；

四、计算题：本题共3个小题，共41分，请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。

13. 某医用氧气瓶容积为40L，瓶内贮有压强为的氧气，可视为理想气体。广泛用于野外急救的氧气袋容积为5L。将氧气瓶内的氧气分装到氧气袋，充气前袋内为真空，充气后袋内压强为。分装过程不漏气，环境温度不变。

（1）最多可分装多少个氧气袋；

（2）若将医用氧气瓶内的氧气依次分装到原为真空、容积为5L的若干个便携式钢瓶内，每次分装后，钢瓶内气体压强与氧气瓶内剩余气体压强相等，求分装30次后医用氧气瓶内剩余氧气的压强与分装前氧气瓶内氧气压强之比。

14. 如图所示，电池通过开关与两根光滑水平轨道相连接，轨道的S、T两处各有一小段绝缘，其它位置电阻不计，轨道间L=1m，足够长的区域MNPO内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度=0.5T，QR右侧足够长的区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度=0.5T，O、P两处各有一微微突起的导电结点，结点不影响金属棒通过。轨道右端电阻=0.1Ω，P与R间有一开关。轨道上放置三根质量m=0.03kg、电阻r=0.1Ω的相同金属棒，金属棒甲位于磁场内的左侧；金属棒乙用较长绝缘细线悬挂在磁场外靠近OP边界的右侧，且与导电结点无接触；金属棒丙位于磁场内的左侧。闭合K1，金属棒甲向右加速，达到稳定后以=2m/s速度与金属棒乙碰撞形成一个结合体向右摆起。此时立即断开并闭合，当两棒结合体首次回到OP时，恰与导电结点接触(无碰撞)，此时导体棒丙获得向右的速度。两棒结合体首次向左摆到最大高度h=0.032m处被锁止。空气阻力不计，不考虑装置自感。求:

（1）电池电动势E的大小；

（2）碰后瞬间甲、乙结合体的速度大小；

（3）结合体与导电结点接触过程，通过金属棒丙的电荷量q；

（4）全过程金属棒丙产生的焦耳热Q。

15. 如图甲所示，三维坐标系中存在平行z轴方向周期性变化的磁场和沿y轴正方向竖直向下的匀强电场E。电场强度为，磁场随时间变化如图乙所示，其中，，规定z轴正向为磁场正方向。在时刻，一个质量为、电荷量为C的带负电液滴，从O点在xoy平面内以速度，方向与x轴正向成45°角斜向下入射，已知重力加速度为。

（1）求液滴第一次从O点经过x轴到第4次经过x轴所需时间；

（2）在时刻撤去电场E和，同时在整个空间区域加上竖直向上（与y轴正方向平行）的匀强磁场，磁感强度T，求液滴继续运动过程中达到最大高度时的位置坐标。