山东省济宁市2022-2023学年高三物理下学期二模试题（Word版附答案）

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2023年济宁市高考模拟考试物理试题                           2023.04注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．核潜艇以核反应堆作动力源，其中一种核反应方程是，生成物X、的比结合能分别为8.7MeV、8.4MeV，下列说法正确的是A．该反应是核聚变反应B．X比更稳定 C．X的质子数与中子数相等 D．X的结合能比的结合能大2．如图所示，正六边形的三个顶点A、C、E分别固定电荷量为、、的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是A．D点的电场强度为零B．O点与D点的电势相等C．沿OD连线，从O点到D点电势先降低再升高D．将一正点电荷沿OD连线，从O点移到D点的过程中，电势能一直减小3．已知在电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度大小为，其中k为常量。现有四根平行固定的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图所示。其中a、c导线中的电流大小为I1，b、d导线中的电流大小为I2，此时b导线所受的安培力恰好为零。现撤去b导线，在O处固定一长度为L、电流为I0的通电导体棒e，电流方向垂直纸面向外，下列说法正确的是A．b导线撤去前，电流的大小关系为I1=2I2B．b导线撤去前，a导线所受的安培力也为零C．b导线撤去后，导体棒e所受安培力方向为沿y轴正方向D．b导线撤去后，导体棒e所受安培力大小为kI0I24．如图甲所示，太空电梯的原理是在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，“绳索”会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空。如图乙所示，有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止。已知地球半径R、质量为M、自转周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是A．太空电梯上各点均处于完全失重状态B．太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比C．升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时，升降舱的向心加速度为D．升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时，升降舱的向心加速度为5．图甲为一玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原副线圈匝数比为5:1。变压器原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，电动机的内阻为，装置正常工作时，质量为的物体恰好以的速度匀速上升，灯泡正常发光，电表均为理想电表，电流表的示数为2A。g取10。设电动机的输出功率全部用来提升物体，下列说法正确的是A．原线圈的输入电压的瞬时表式为B．灯泡的功率为20WC．电动机内阻消耗的热功率为5WD．若电动机被卡住，灯泡会变亮6．如图所示，一滑块（可视为质点）在水平力F的作用下由静止沿粗糙直轨道AB开始运动，该力的功率恒定，达到最大速度后，撤掉该力，赛车继续前进一段距离后进入竖直光滑半圆轨道BCD，恰好能到达半圆轨道D点，并从D点进入光滑半圆管道DEF，最终能停在粗糙水平直轨道FG上。已知滑块的质量为0.2kg，恒定功率为10W，滑块与轨道AB的动摩擦因数为0.5，半圆轨道BCD的半径0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是A．滑块在D点的速度大小为B．半圆管道DEF的半径r可能为0.15mC．在轨道AB上，滑块的最大速度为10m/sD．在轨道AB上，滑块减速过程的距离为2.5m7．宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播，如图所示。玻璃砖的内径为r、外径为R。一束单色光在截面内的A点以i=37o的入射角射入玻璃砖，经一次折射后，在玻璃砖内壁恰好发生全反射。则玻璃砖的外径与内径的比值R:r为A．2:1     B．4:3      C．5:3      D．5:48．如图所示，轻绳的两端固定在水平天花板上，轻绳系在轻绳的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量为m的物体，并跨在轻绳上。初始时用竖直向下的力F拉，使O点处于如图所示的位置，此时OM与水平方的夹角为60o，O'N与水平方向的夹角为30o。在保证O点位置不变的情况下，现使轻绳以O点为圆心顺时针缓慢转过90o的过程中，下列说法正确的是A．力F的大小先减小后增大B．轻绳OM的拉力大小先减小后增大C．当力F竖直向下时，力F的大小为D．当力F竖直向下时，轻绳O'N的拉力大小为二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后又回到状态A。该循环过程如图所示，下列说法正确的是A．A→B过程中，气体对外做功大于从外界吸收的热量B．B→C过程中，在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减少C．状态A的气体分子平均动能大于状态C的气体分子平均动能D．A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功10．波源O在t=0时刻开始振动，产生一列简谐横波。以波源O为坐标原点，波的传播方向沿x轴正方向，某时刻的部分波形图如图甲所示。图乙为x轴上某质点的振动图像，P点是平衡位置为x=2m处的质点，下列说法正确的是A．波源的起振方向沿y轴负方向B．图乙中所表示的质点的平衡位置距离O点为1mC．在0~4s内，质点P经过的路程为8cmD．t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰11．如图所示，质量分别为2m、m的物块A、B静止在一轻弹簧上，A与B不粘连，此时弹簧的压缩量为x0。现对物块A施加竖直向上的拉力，使A、B一起竖直向上做匀加速运动，加速度大小为0.5g（为重力加速度）。下列说法正确的是A．物块A、B分离时，弹簧的压缩量为0.5x0B．物块A、B分离时，弹簧的弹力的大小为C．物块A、B分离时，A的速度大小为D．从开始运动到物块A、B分离的过程中，拉力做的功为 12．如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也为m的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上O点与两定滑轮均在同一高度，O到定滑轮O1的距离为L，直杆上D点到O点的距离也为L。重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从O点由静止释放，下列说法正确的是A．小物块刚释放时轻绳中的张力大小为mgB．小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为C．小物块下滑至D点时，小物块与小球的速度大小之比为2:1D．小物块下滑至D点时，小物块的速度大小为三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某同学设计了如图甲所示的装置来探究“气体温度不变时压强随体积变化的规律”，注射器导热性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器内封闭一定质量的气体。质量不计的细绳跨过滑轮，一端系到活塞上，调节滑轮的高度，使左侧细绳拉直时能保持水平，另一端可以悬挂钩码。实验时，在细绳的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并求出对应气体的压强p。已知注射器标注的最大体积为，刻度全长为L，大气压为p0，每个钩码的质量均为m，重力加速度为g。（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是(        )A．实验前，必须测出封闭气体的温度实验过程中B．实验前，应将活塞上涂抹润滑油，并来回拉动几次C．为了防止注射器脱落，应用手紧紧握住注射器D．为减小误差，每挂上一个钩码后，应稳定后再读出体积（2）若某次实验中细绳上所挂钩码个数为n，则平衡后对应气体的压强为__________（用题目中已知量表示）（3）该同学根据测得气体的体积和对应的压强，做出了图像，如图乙所示，图线不过原点，则数值b代表__________；体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，可能是由于气体温度__________（填“升高”或“降低”），也可能是由于装置气密性导致气体质量__________（填“增大”或“减小”）。14．（8分）某兴趣小组测定一长为L的金属丝（电阻约为20Ω）的电阻率，实验室提供的器材如下：A．游标卡尺B．电流表（量程为30mA，内阻为r1=10Ω）；C．电流表（量程为，内阻为r2=100Ω）；D．电压表V（量程为5V，内阻约为3kΩ）E．定值电阻R1（阻值为10Ω）；F．定值电阻R2（阻值为1400Ω）；G．滑动变阻器R（阻值为10Ω）；H．一节新的干电池；I．开关及导线若干。（1）该兴趣小组利用游标卡尺测量金属丝不同部位的直径，如图甲可知其中一次测量的结果d=________；（2）该兴趣小组利用上述器材，设计了一系列的实验电路图，最合理的电路图为________；（3）利用所选的最合理的电路图得到此金属丝的电阻为R=________（用题中所给的物理量符号表示，电压表示数为U，电流表示数分别为I1、I2及电流表内阻r1、r2，定值电阻R1、R2）进一步可求出金属丝的电阻率；（4）不考虑偶然误差，该实验中电阻率的测量值________（填写“大于”、“小于”或者“等于”）电阻率的真实值。15．（7分）在某矿场，工作人员利用一放在水平地面上的三脚架向井底运送物资，三脚架简化图如图所示，支架与地面交点构成等边三角形。为将物资送达井底处，物资先匀加速直线运动一段时间t，达到最大速度，接着匀速运动时间t，最后做匀减速直线运动时间到达井底处，此时速度恰好为零。已知物资下落的总高度为H、总质量为m，支架及绳索质量不计，每根支架与竖直方向均成37°角，重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求：（1）物资在匀加速阶段的加速度大小；（2）在匀减速下降阶段，每根支架的弹力大小。16．（9分）2022年4月16日上午，神舟十三号顺利返回地球。为了能更安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了4台相同的电磁缓冲装置。如图所示，为其中一台电磁缓冲装置的结构简图，MN、PQ为绝缘光滑缓冲轨道，竖直固定在返回舱底部，导轨内侧存在稳定匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面，单匝闭合矩形线圈abcd绕在缓冲滑块上，缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，当缓冲滑块接触地面时，速度大小为v0，滑块立即停止运动，此后线圈与磁场相互作用，返回舱开始做减速直线运动，经时间t，返回舱以速度v（未知）做匀速直线运动。已知线圈的电阻为R，ab边长为L，返回舱质量为m，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求：（1）v的大小；（2）在返回舱减速运动过程中，通过每台电磁缓冲装置线圈的电荷量q。（结果保留v） 17．（14分）如图所示，O－xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧区域内存在着沿y轴负方向的匀强电场E1(大小未知），区域内存在着沿z轴负方向的匀强磁场，在yOz平面右侧区域同时存在着沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小与yOz平面左侧磁感强度大小相等，电磁场均具有理想边界，在x轴正方向距离O点处，有一垂直于x轴放置的足够大的荧光屏（未画出）。一个质量为m，电荷量为＋q的粒子从点以速度v0沿x轴正方向射入电场，经点进入磁场区域，然后从O点进入到平面yOz右侧区域，不计粒子重力。求：（1）匀强电场的电场强度E1的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）带电粒子打到荧光屏的位置坐标。18．（16分）如图所示，一水平传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离L＝4m。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为m1=0.1kg的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2。右边水平台面上有一个倾角为45°，高为h1=0.5m的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为h2=0.95m。桌面左端依次叠放着质量为m3=0.1kg的木板（厚度不计）和质量为m2=0.2kg的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2，桌面上固定一弹性挡板，挡板与木板右端相距x0=0.5m，木板与挡板碰撞会原速度返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求：（1）物块甲运动到最高时的速度大小；（2）弹簧最初储存的弹性势能；（3）木板运动的总路程；（4）若木板的质量为m3=0.4kg，求木板与挡板能碰撞两次及两次以上时，挡板与木板初始时的最大距离；       2023年济宁市高考模拟考试答案1、B  2、C  3、D   4、D   5、C    6、C  7、C 8、A   9、BD   10、BD  11、AD  12、BCD13．（6分）（1）BD （2）  （3）橡皮帽内气体体积     升高     增大  （第2问2分，其它每空1分）14．（8分）（1）5.30mm （2）C（3）（4）等于（每空2分）15．（7分）解析：（1）根据题目描述，设匀加速直线运动的最大速度为，可知 ………………………………………………………………………(1分)根据………………………………………………………………………………(1分)解得……………………………………………………………………………(1分)（2）由运动过程可知 ……………………………………………………(1分)设匀减速下降时，绳子的拉力为FT，根据牛顿第二定律…………(1分)三根支架在竖直方向的合力等于绳子向下拉支架的作用力，即…(1分)解得………………………………………………………………(1分)16．（9分）解析：（1）由法拉第电磁感应定律……………………………………………(1分)由闭合电路欧姆定律 ………………………………………………(1分)由平衡条件 ……………………………………………………………(1分)解得 ……………………………………………………………………(1分)（2）对返回舱减速过程由动量定理得 ………………(2分)又因………………………………………………………………………(1分) ………………………………………………………………………………(1分)解得……………………………………………………………(1分)17．（14分）解析：（1）粒子在电场中运动时，x方向有…………………………………(1分)y方向有……………………………(1分)由牛顿第二定律解得……………………………………………………………………(1分)（2）设在N点速度大小为v，方向与x轴正方向的夹角为，则有………………………………………………………………………(1分)…………………………………………………………………………(1分)解得，，粒子轨迹如图所示 设粒子做圆周运动轨迹的半径为，则…………………………(1分)由牛顿第二定律得…………………………………………………(1分)解得……………………………………………………………………(1分)（3）将粒子在O点的速度分解，，因同时存在电场、磁场，粒子以在磁场中做匀速圆周运动，同时粒子以初速沿x轴正方向做匀加速直线运动。粒子在x轴正方向的运动，……………………………(1分)粒子离开O后，每转一周粒子运动的时间…………………(1分)则……………………………………………………………………(1分)由牛顿第二定律得 ………………………………………………(1分)解得带电粒子打到荧光屏的位置…………………………………………………………(1分)……………………………………………(1分)带电粒子打到荧光屏的位置坐标为。18．（16分）解析：（1）从斜面顶端到与物块乙碰前，为平抛的逆过程。竖直方向………………………………………………………(1分)由几何关系 …………………………………………………………(1分)（2）物块甲从斜面底端到与物块乙碰前，由动能定理得 解得，所以物块甲在传送带上一直减速。…………………(1分)从解除弹簧锁定到物块甲离开传送带，由动能定理得…(1分)解得…………………………………………………………………(1分)（3）物块甲和物块乙在碰撞过程中，由动量守恒守恒定律得由机械能守恒定律得 解得…………………………………………………………………………(2分)以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得 木板向右加速至共速，由动能定理得解得，即木板与物块乙共速后再与挡板相碰。…………………(1分)由动量守恒定律得木板向左减速过程中，由动能定理得 解得…………………………………………………………………………(1分)同理可得…………………………………………………………………(1分)以此类推木板的总路程为…(1分)解得……………………………………………………………………………(1分)（4）以木板由牛顿第二定律得…………………………………………(1分)木板与挡板碰前做匀加速直线运动 ……………………………………(1分)木板碰后每次都返回到同一位置。物块一直做匀减速直线运动，当木板第二次返回到初始位置时，木板速度恰好减到0。即………………………………………………………………………(1分)解得……………………………………………………………………………(1分)