广东省广州市天河中学2023届高三第二次模拟考试物理试题
展开广东省广州市天河中学2023届高三第二次模拟考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6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、已知月球半径为R,飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是 ( )
A.月球质量为
B.月球表面重力加速度为
C.月球密度为
D.月球第一宇宙速度为
2、如图所示,小球B静止在光滑水平台右端,小球A以一定的初速度v0与小球B发生弹性正撞,碰撞后两小球由台阶水平抛出,B球第一次落在了水平地面上的P点,A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了P点。若两球与地面碰撞时没有能量损失,碰撞前后速度方向满足光的反射定律,则A、B两球的质量之比m1:m2为( )
A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.5∶3
3、某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验,得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.甲光的频率大于乙光的频率
B.乙光的波长大于丙光的波长
C.甲光的光强大于丙光的光强
D.甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等
4、如图所示,一根均匀柔软的细绳质量为m。两端固定在等高的挂钩上,细绳两端的切线与水平方向夹角为θ,重力加速度为g。挂钩对细绳拉力的大小为
A. B.
C. D.
5、心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源,其电压U1会随着心跳频率发生变化。如图所示,心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接,扬声器(等效为一个定值电阻)与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则( )
A.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,扬声器的功率变大
B.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,原线圈电流I1变小
C.若保持U1不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,扬声器获得的功率增大
D.若保持U1不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,副线圈的电流I2增大
6、如图所示,有一个电热器R,接在电压为u=311sin100πt (V) 的交流电源上.电热器工作时的电阻为100 Ω,电路中的交流电表均为理想电表.由此可知
A.电压表的示数为311 V
B.电流表的示数为2.2 A
C.电热器的发热功率为967 W
D.交流电的频率为100 Hz
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.热量只能从高温物体传到低温物体
D.固体分子间同时存在着引力和斥力
E.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
8、下列说法正确的是( )
A.不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积
B.质量相同、温度也相同的氢气和氧气,内能相同
C.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
9、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大
10、如图a为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图b为媒质中平衡位置在x=2.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=1.5m的质点。下列说法正确的是____。
A.波速为0.5m/s
B.波的传播方向向左
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.t=1s时,P正位于正向最大位移处
E.当t=6s时,P恰好回到平衡位置
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度大小排列的,第8组数据中小车质量和加速度数据漏记
组号
F/N
m/kg
a/m•s2
1
0.29
0.86
0.34
2
0.14
0.36
0.39
3
0.29
0.61
0.48
4
0.19
0.36
0.53
5
0.24
0.36
0.67
6
0.29
0.41
0.71
7
0.29
0.36
0.81
8
0.29
9
0.34
0.36
0.94
(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量,纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=___m/s2;
(2)如果要研究加速度与力的关系,需取表格中___组数据(填组号),做图像;如果要研究加速度与质量的关系,需取表格中____组数据(填组号),做图像。这种研究方法叫做_____法;
(3)做出图像如图丙所示,由图像_____(填“可以”或“不可以”)判断a与m成正比。
12.(12分)在测金属丝的电阻率的实验中,用两节干电池作为电源,正确的电路连接如图所示。
(1)请在图的框中画出相应的电路图________。
(2)闭合开关,发现电压表的示数为0,须检查电路故障。针对以下检查过程中的相关步骤,回答问题。
保持原电路结构且闭合开关,用已调试好的多用电表的直流电压10V挡进行检测,将________(选填“红”或“黑”)表笔接触P点的接线柱,再将________(选填“红”或“黑”)表笔接触电路中N点的接线柱。表盘示数如图所示,其读数为________V。
保持P点表笔接触位置不变,再将另一表笔分别接触电路中M、Q点的接线柱,电压值几乎不变。由此初步判定电路故障可能是________________。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)图示装置可用来测定水的折射率.当圆柱形容器内未装水时,从A点沿AB方向能看到对边上的点E;当容器内装满水时,仍沿AB方向看去,恰好看到底面直径CD上的点D.测得容器直径CD=12cm,高BC=16cm,DE=7cm.已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s,求:
①水的折射率n;
②光在水中的传播速度v.
14.(16分)静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点),质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧竖直墙壁的距离L,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰,求L的取值范围;
(3)当L=0.75m时,B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。
15.(12分)某汽车轮胎能在的范围内正常工作,正常工作时胎内气体的压强最高不能超过,最低不能低于。在的室温环境下给该轮胎充气,充气结束时,胎内气体的温度升高到。假定轮胎容积不变,分析解答下列问题。
(i)夏天的汽车行驶在温度较高的马路上,轮胎容易爆裂。若该胎内气体温度高达,从微观上分析胎内气体压强变化导致爆胎这一现象;
(ii)求充气结束时轮胎内气体压强的范围(结果保留两位有效数字)。
参考答案
一、单项选择题:本题共6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、A
【解析】
飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;在月球表面,重力等于万有引力,根据万有引力定律列式;月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度.
【详解】
飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上做匀速圆周运动,故;在月球表面,重力等于万有引力,故,联立解得,,月球的密度,A正确BC错误;月球第一宇宙速度为,D错误.
【点睛】
本题是卫星类型的问题,常常建立这样的模型:环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动,由中心天体的万有引力提供向心力.重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁.
2、B
【解析】
由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时,球运动的距离是球的3倍,故它们平抛的初速度
两球发生弹性碰撞,故
解得
解得
故选B。
3、C
【解析】
A.根据eUc=Ek=hv-W0,入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光,所以甲光频率小于乙光的频率,故A错误;
B.丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压,所以丙光的频率小于乙光的频率,则乙光的波长小于丙光的波长,故B错误;
C.由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流,两光频率相等,所以甲光的强度高于丙光的强度,故C正确;
D.甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压,由Ekm=e•U遏可知,甲光对应的光电子最大初动能等于丙光的光电子最大初动能。故D错误;
故选C。
4、A
【解析】
先对挂钩一端受力分析可知挂钩对绳子的拉力和绳子对挂钩的拉力相等:
对绳子受力分析如右图,正交分解:
解得:,A正确,BCD错误。
故选A。
5、B
【解析】
AB.保持滑动变阻器滑片P不动,当U1变小时,根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知,次级电压U2减小,则扬声器的功率变小;次级电流减小,则初级电流I1也减小,选项A错误,B正确;
CD.若保持U1不变,则次级电压U2不变,将滑动变阻器滑片P向右滑,则R电阻变大,次级电流I2减小,则扬声器获得的功率减小,选项CD错误。
故选B。
6、B
【解析】
因为交流电的最大值为Um=311V,故其有效值为,则电压表的示数为220V,故A错误;因为电阻为100Ω,电流表的示数为 ,故B正确;电热器的发热功率为P=I2R=(2.2A)2×100Ω=484W,故C错误;因为交流电的角速度为ω=100π,则其频率为ω=2πf=50Hz,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BDE
【解析】
A.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的具体表现,选项A错误;
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,选项B正确;
C.热量能自发地从高温物体传到低温物体,也能从低温物体传到高温物体,但是要引起其他的变化,选项C错误;
D.固体分子间同时存在着引力和斥力,选项D正确;
E.温度是分子平均动能的标志,标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度,故E正确。
故选BDE。
8、ACE
【解析】
A.气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离,不能估算气体分子本身的体积,故A正确;
B.内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关,质量相同、温度也相同的氢气和氧气,它们的物质的量不同,则内能不相同,故B错误;
C.根据热力学第二定律可知,任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能,故C正确;
D.密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的,在完全失重情况下,气体分子仍然不断撞击器壁,仍然会产生压强,故D错误;
E.当分子力表现为斥力时,分子力随分子间距离的减小而增大,间距减小斥力做负功分子势能增大,故E正确。
故选ACE。
9、ABD
【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而
所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;
B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知
可知变小,根据
可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;
D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知
可知增大,电容器两端电压增大
所带电荷量增大,故D正确。
故选ABD。
10、ACE
【解析】
A.由图可知该简谐横波波长为2m,由图知周期为4s,则波速为
故A正确;
B.根据图的振动图象可知,在处的质点在时振动方向向下,所以该波向右传播,故B错误;
C.由于时,质点在平衡位置,且有
所以在时间内,质点的路程为
故C正确;
D.由于该波向右传播,由图可知时,质点在平衡位置向上运动,所以时,正位于负向最大位移处,故D错误;
E.波的周期为4s,从2s到6s经历时间
所以时,点应恰好回到了平衡位置,故E正确;
故选ACE。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、0.90(0.89~0.92) 2、4、5、7、9 1、3、6、7、8 控制变量 不可以
【解析】
(1)[1]每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出,故相邻点之间的时间间隔为:
T=0.02×5s=0.1s
根据逐差公式可得
,
故加速度为
代入数据可得
.
(2)[2]研究加速度与力的关系,需要保证质量不变,选取2、4、5、7、9组数据。
[3]研究加速度与质量的关系时,需要控制力F不变,选取1、3、6、7、8组数据。
[4]涉及多个变量时,需要控制其他变量恒定,改变其中一个变量,这种方法为控制变量法。
(3)[5]分析丙图可知,图线为曲线,并不能说明是正比例关系,故应作图线,研究a与成正比关系。
12、 黑 红 2.5 ②号导线断路或③号导线断路
【解析】
(1)[1]电路图如图所示。
(2)[2][3]使用多用电表时,电流要从红表笔流入、黑表笔流出。电路中的P点为电源负极,此处应连接多用电表的黑表笔,则另一端连接红表笔。
[4]多用电表为直流电压10V挡,其最小有效刻度为0.2V,经估读后电压值为2.5V。
[5]黑表笔接触P点,红表笔分别探测电路中N、M、Q点,电压值几乎不变且始终小于电源电动势,初步判定导线①④⑤⑥⑦正常。电路故障可能是②号导线断路或③号导线断路。(其他合理说法均对)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、①4/3 ②2.25×108m/s
【解析】
①做出光路图,设入射角为i、折射角为r,则: ,则sini=0.8;
,则sinr=0.6
折射率:
②由 可得光在水中的速度:
点睛:本题考查几何光学问题,对数学几何要求能力较高,关系是确定入射角和折射角,通过折射定律进行解决.
14、(1),;(2);(3)
【解析】
(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为,以向右为正方向,由动量守恒定律:
①
两物块获得的动量之和为:
②
联立①②式并代入数据得:
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为加速度为
③
设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为,则有:
④
弹簧释放后A先向右匀减速运动,与墙碰撞后再反向匀减速。因,B先停止运动。设当A与墙距离为时,A速度恰好减为0时与B相碰
⑥
设当A与墙距离为时,B刚停止运动A与B相碰
⑦
联立③④⑤⑥⑦得
的范围为:
(3)当时,B刚停止运动时A与B相碰,设此时A的速度为v
⑧
故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和,由动量守恒定律与机械能守恒定律有:
⑨
⑩
联立⑧⑨⑩式并代入数据得
碰撞后B继续向左匀减速运动,设通过位移为
⑪
最终B离墙的距离为S
解得
15、 (i)汽车行驶时,轮胎内部气体体积近似不变,则气体分子密集程度不变。温度升高,气体分子平均动能变大,导致分子碰撞冲击力变大,且单位时间单位面积的碰撞频率变大,则气体压强变大,过大的压强可使轮胎爆裂;(ii)
【解析】
(i)汽车行驶时,轮胎内部气体体积近似不变,则气体分子密集程度不变。温度升高,气体分子平均动能变大,导致分子碰撞冲击力变大,且单位时间单位面积的碰撞频率变大,则气体压强变大,过大的压强可使轮胎爆裂;
(ii)如图所示:
设充气后时压强为,行驶过程温度为时对应较大压强。气体等容变化,由查理定律得
解得
设充气后时压强为,行驶过程温度为时对应较小压强。由查理定律得
解得
则充气结束时的压强范围为。
2024届广东省广州市天河区高三下学期二模物理试题: 这是一份2024届广东省广州市天河区高三下学期二模物理试题,共10页。
2023届广东省广州市高三下学期第二次模拟考试物理试题及答案: 这是一份2023届广东省广州市高三下学期第二次模拟考试物理试题及答案,共9页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
2023届广东省广州市天河区高三上学期一模物理试题(解析版): 这是一份2023届广东省广州市天河区高三上学期一模物理试题(解析版),共16页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。