2023届四川省绵阳市高三上学期二诊模拟考试理综物理试题(含答案)

这是一份2023届四川省绵阳市高三上学期二诊模拟考试理综物理试题(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为，第五个所用的时间为，不计空气阻力，则满足( )
A.B.C.D.
2、如图所示，卫星A是2022年8月20日我国成功发射的遥感三十五号04组卫星，卫星B是地球同步卫星，若它们均可视为绕地球做匀速圆周运动，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，下列说法正确的是( )
A.卫星A的运行周期可能为48h
B.卫星B在6h内转动的圆心角是45°
C.卫星B的线速度小于卫星P随地球自转的线速度
D.卫星B的向心加速度大于卫星P随地球自转的向心加速度
3、一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用、分别表示拉力所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则( )
A.，B.，
C.，D.，
4、如图所示，某种气体分子束由质量为m、速度为v的分子组成，设各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回。如果分子束中每立方米的体积内有个分子，下列说法正确的是( )
A.单个分子与平面碰撞的过程中，动量变化量的大小为0
B.单个分子与平面碰撞的过程中，平面对其做功为负功
C.分子束撞击平面所产生的压强为
D.分子束撞击平面所产生的压强为
5、如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点分别是三条棱的中点.现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是( )
A.三点的电场强度相同
B.所在平面为等势面
C.将一正的试探电荷从点沿直线移到点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功
D.若点的电势为，A点的电势为，则连线中点D处的电势一定小于
二、多选题
6、一钢球从某高度自由下落到一放在水平地面的弹簧上，从钢球与弹簧接触到压缩到最短的过程中，弹簧的弹力F、钢球的加速度a、重力所做的功以及小球的机械能E与弹簧压缩量x的变化图线如下图(不考虑空间阻力)，选小球与弹簧开始接触点为原点，建立图示坐标系，并规定向下为正方向，则下述选项中的图象符合实际的是( )
A.B.
C.D.
7、如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，圆环的圆心O的正上方B点固定有一定滑轮，B点的左侧再固定有一定滑轮。质量为m的小球套在圆环上，轻质细线跨过两个定滑轮，一端连接小球，另一端连接质量为m的物块，用竖直向下的拉力F（未知）把小球控制在圆环上的A点，与竖直方向的夹角为53°，且正好沿圆环的切线方向，P点为圆环的最高点，不计一切摩擦，不计滑轮、小球以及物块的大小，重力加速度为g，，。下列说法正确的是( )
A.小球与物块静止时，竖直向下的拉力
B.撤去拉力F的瞬间，细线的拉力大小为
C.小球由A点运动到P点的过程中，物块的重力势能减少量为
D.若小球在P点的速度大小为v，则物块的速度大小也为v
8、长为l、间距为d的平行金属板水平正对放置，竖直光屏M到金属板右端距离为l，金属板左端连接有闭合电路，整个装置结构如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度从两金属板正中间自左端水平射入，由于粒子重力作用，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，粒子恰好垂直撞在光屏上。对此过程，下列分析正确的是( )

A.板间电场强度大小为
B.粒子在平行金属板间的速度变化量和从金属板右端到光屏的速度变化量相同
C.若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子不会垂直打在光屏上
D.若仅将两平行板的间距变大一些，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子依然会垂直打在光屏上
9、下列说法正确的是( )
A.布朗运动反映了组成悬浮微粒的固体分子运动的不规则性
B.在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于水面存在表面张力的缘故
C.物体温度升高时，物体内所有分子的热运动动能都增加
D.物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小
E.—定质量的晶体在熔化过程中，所吸收的热量全部用于增大分子势能
10、如图所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等距离的质点，相邻两质点间的距离均为10cm，绳处于水平方向；质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，振动从绳的左端传到右端，时质点1开始竖直向上运动，时质点1在最大位移20cm处，这时质点3开始运动，以向上为正方向，下列说法正确的是( )
A.该波的波速一定是2m/s
B.该波的波长一定是0.8m
C.质点3振动后的周期可能是0.08s
D.质点3开始运动时运动方向一定向上
E.质点3的振动方程一定是
三、实验题
11、某实验小组欲测定国内某地重力加速度的大小，实验器材有：气垫导轨、光电门、气泵、滑块（含遮光条）、钩码、细线、各种测量工具等。实验步骤如下：
①实验前，调节气垫导轨，使其保持水平；
②测定滑块的质量M、钩码的质量m、遮光条的宽度d及滑块上遮光条的初位置O与光电门A的间距L；保持滑块静止不动，用细线跨过导轨左端的定滑轮将滑块与钩码相连；
③无初速度释放滑块，记录遮光条经过光电门的时间t；
④改变O点位置，重复实验，作出相应函数图象，计算重力加速度的大小。
（1）实验测得滑块经过光电门的速度为_______。（用题目中给定物理量的字母表示）
（2）测定重力加速度g的原理表达式为_______。（用题目中给定物理量的字母表示）
（3）为精准测定该地的重力加速度，实验小组多次改变O、A之间的距离，以L为纵轴，以为横轴，用电脑拟合出其函数关系图象，在、、的条件下，测得图象斜率的数值为，则当地的重力加速度_______。（结果保留3位有效数）
12、某同学欲将内阻为100 Ω、量程为300 μA的电流计G改装成欧姆表，要求改装后欧姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300 μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻（阻值25Ω）；定值电阻（阻值100Ω）；滑动变阻器R（最大阻值1000 Ω）；干电池（.）；红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。
（1）定值电阻应选择_______（填元件符号）.改装后的欧姆表的中值电阻为_______Ω。
（2）该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节_______填图甲中对应元件代号），使电流计G指针指到_______μA；再将_______（填“红”或“黑”）表笔与V表的“+”接线柱相连，另一表笔与V表的“-”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，则V表的内阻为_______Ω，量程为_______V。
四、计算题
13、如图，长度的粗糙水平面PQ的左端固定一竖直挡板，右端Q处与水平传送带平滑连接，传送带以一定速率v逆时针转动，其上表面QM间距离为，MN无限长，M端与传送带平滑连接.物块A和B可视为质点，A的质量，B的质量.开始A静止在P处，B静止在Q处，现给A一个向右的初速度，A运动一段时间后与B发生弹性碰撞，设A、B与传送带和水平面PQ、MN间的动摩擦因数均为，A与挡板的碰撞也无机械能损失.取重力加速度，求：
（1）A、B碰撞后瞬间的速度大小；
（2）若传送带的速率为，试判断A、B能否再相遇，如果能相遇，求出相遇的位置；若不能相遇，求它们最终相距多远.
14、如图所示，竖直面内有水平线MN与竖直线PQ交于P点，O在水平线MN上，OP间距为d，一质量为m、电量为q的带正电粒子，从O处以大小为、方向与水平线夹角为的速度，进入大小为的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为，粒子到达PQ线上的A点时，其动能为在O处时动能的4倍.当粒子到达A点时，突然将电场改为大小为，方向与竖直方向夹角也为的匀强电场，然后粒子能到达PQ线上的B点.电场方向均平行于MN、PQ所在竖直面，图中分别仅画出一条电场线示意其方向.已知粒子从O运动到A的时间与从A运动到B的时间相同，不计粒子重力，已知量为m、q、、d.求：
（1）粒子从O到A运动过程中,电场力所做功W；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）粒子到达B点时的动能.
15、如图，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为汽缸内的导热活塞，其质量，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。初始状态下，汽缸A内封闭着常温下的气体，A、B和弹簧均静止，B与汽缸口相平。设活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞厚度不计，外界大气压强。重力加速度。
（1）求初始状态下汽缸内气体的压强；
（2）用力缓慢向下压汽缸A（A的底端始终未接触地面），使活塞B下降1cm，求此时B到汽缸顶端的距离。
16、如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ.，求：
（1）若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；
（2）若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围.
参考答案
1、答案：D
解析：把运动逆向分析可以看作是自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的位移内时间之比等于
可得
故D正确，ABC错误。
故选D。
2、答案：D
解析：A.根据开普勒第三定律，可知卫星A的运行周期小于24h，故A错误；
B.卫星B是地球同步卫星，周期为24h，所以在6h内转动的圆心角是
故B错误；
C.卫星B是地球同步卫星，角速度与地球自转角速度相等，根据可知卫星B的线速度大于卫星P随地球自转的线速度，故C错误；
D.卫星B角速度与地球自转角速度相等，根据可知卫星B的向心加速度大于随地球自转的向心加速度，故D正确；
故选D。
3、答案：C
解析：由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为
两次物体所受的摩擦力不变，根据力做功表达式，则有滑动摩擦力做功之比
再由动能定理，则有：
可知，
由上两式可解得：
故C正确，ABD错误；
故选C.
4、答案：C
解析：A.分子打在某平面上后又以原速率反向弹回，则单个分子与平面碰撞的过程中，动量变化量的大小为2mv，故A错误；
B.单个分子与平面碰撞的过程中，根据动能定理可得，平面对其做功为零，故B错误；
CD.时间t内碰撞面积S上的分子数
对于这部分分子，根据动量定理，有
解得
根据压强的计算公式可得
解得
故C正确，D错误。
故选C。
5、答案：D
解析：三点到O点的距离相等，根据点电荷的场强公式分析可知，三点的电场强度大小相等.但方向不同，故A错误.A、B、C的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A、B、C三点到场源电荷的距离不等，故所在平面不是等势面，故B错误；将一正的试探电荷从点沿直线移到点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C错误.由于间场强大于DA间场强，由知，间的电势差大于DA间的电势差，则有：，则，由于正点电荷电场中电势大于零，因此，故D正确；故选D.
6、答案：BC
解析：A.由于向下为正方向，而弹簧中的弹力方向向上，所以选项A中的拉力应为负值，A错误；
B.小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，而弹力，则加速度，故B正确；
C.根据重力做功的计算式，可知C正确；
D.小球和弹簧整体的机械能守恒，小球的机械能不守恒，D错误.
7、答案：AC
解析：A.对物块进行受力分析，由二力平衡可得细线的拉力大小为
在A点对小球进行受力分析，由力的平衡可得
解得
故A正确；
B.在撤去拉力F的瞬间，设细线的拉力大小为，小球和物块的加速度大小相等设为a，对两者分别应用牛顿第二定律可得
联立解得
故B错误；
C.撤去拉力F后，当小球运动到P点时，设小球的速度大小为v，由几何关系可得
小球从A到P，物块下降的高度为
联立解得
则物块的重力势能减少量为
故C正确；
D.细线与小球的速度v垂直，则绳子伸长的速度为0，由关联速度之间的关系，物块的速度为0，故D错误。
故选AC。
8、答案：AD
解析：AB.粒子先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动，粒子离开电场时具有竖直向下的加速度，粒子垂直撞在光屏上，说明竖直方向末速度等于0，即电场中粒子具有竖直向上的加速度，不管是在金属板间还是离开电场后，粒子在水平方向速度没有变化，而且水平位移相等，所以运动时间相等，竖直方向速度变化量等大反向，所以有
可得
故A正确，B错误；
C.若仅将滑片P向下滑动一段后，R的电压减小，电容器的电压要减小，电荷量要减小，由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，板间电压不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子依然会垂直打在光屏上，故C错误；
D.若仅将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，电量不变，根据
可知板间电场强度不变，所以粒子的运动情况不变，再让该粒子从N点以水平速度射入板间，粒子依然会垂直打在光屏上，故D正确。
故选AD。
9、答案：BDE
解析：A.布朗运动是悬浮的固体微粒的无规则运动，反映了液体分子运动的不规则性，故A错误；
B.在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于水面存在表面张力的缘故，故B正确；
C.物体温度升高时，物体内分子的平均动能增加，但并非所有分子的热运动动能都增加，故C错误；
D.分子势能的变化要根据分子力做功来判断，物体的体积增大，如果分子间距离小于平衡距离，则此时分子力做正功，分子势能减小；如果分子力为引力，则分子力做负功，分子势能增大，则物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小，故D正确；
E.—定质量的晶体在熔化过程中，因为温度不变，则分子动能不变，则所吸收的热量全部用于增大分子势能，故E正确。
故选BDE.
10、答案：ACD
解析：A.该波的波速
选项A正确；
B.因为
故波长不一定是，选项B错误；
C.又
故时，，选项C正确；
D.质点3的起振方向与波源1的起振方向相同，一定向上，选项D正确；
E.由于周期的多值，质点3的振动方程不一定是，选项E错误。
故选ACD。
11、答案：（1）（2）/（3）9.80
解析：（1）实验中，遮光条通过光电门的平均速度可以代替其瞬时速度，可得滑块经过光电门的速度为
（2）根据系统机械能守恒有
此即测定g的原理表达式，整理可得
（3）根据测g的原理式可得
斜率为
联立解得
12、
（1）答案：；1000
解析：由于滑动变阻器的最大阻值为1000Ω，故当滑动变阻器调到最大时，电路中的电路约为
此时表头满偏，故定值电阻中的电流约为
故其阻值为
因此定值电阻应该选择。
改装后将红黑表笔短接，将电流表调大满偏，此时多用表的总内阻为
故多用表的中值电阻为
（2）答案：R（或滑动变阻器）；300；黑；500；1
解析：由于使用欧姆表测内阻，故首先要进行欧姆调0，即调节R，使电流表满偏，即指针指到300μA，黑表笔接的电源正极，故将黑表笔与电压表的“+”接线柱相连；
欧姆表指针指在位置，则电路中的总电流为5I，故待测电压表的内阻为
设电压表量程为U，此时电压表两端的电压为
故其量程为1V。
13、答案：（1）4m/s，3m/s（2）5/3m
解析：（1）设A与B碰撞前的速度为，由P到Q的过程，由动能定理得
①
A与B碰撞前后动量守恒，取向右为正方向，则
②
由能量守恒定律得
③
联立①②③得
，
（2）设A碰撞后运动的路程为，由动能定理得
④
解得
所以A与挡板碰撞后再运动的距离
⑤
设B碰撞后向右运动的距离为，由动能定理得
⑥
解得
⑦
故物块B碰后不能滑上MN，当速度减为0后，B将在传送带的作用下反向加速运动，B再次到达Q处时的速度大小为3m/s.在水平PQ上，B再运动停止，因为
，
所以AB不能再次相遇，最终AB间的距离
14、答案：（1）（2），（3）
解析：（1）由题知：粒子在O点动能为粒子在A点动能为：，粒子从O到A运动过程，由动能定理得：电场力所做功：；
（2）以O为坐标原点，初速方向为x轴正向，
建立直角坐标系xOy，如图所示
设粒子从O到A运动过程，粒子加速度大小为，
历时，A点坐标为（x，y）
粒子做类平抛运动：，
由题知：粒子在A点速度大小，，
粒子在A点速度方向与竖直线PQ夹角为30°.
解得：，
由几何关系得：，
解得：，
由牛顿第二定律得：，
解得：
设粒子从A到B运动过程中，加速度大小为，历时，
水平方向上有：，，，
解得：，；
（3）分析知：粒子过A点后，速度方向恰与电场方向垂直，再做类平抛运动，
粒子到达B点时动能：，，
解得：.
15、答案：（1）（2）11.25cm
解析：（1）初态，对汽缸，由力的平衡条件有
解得
（2）未施加压力前弹簧弹力
施加压力后，弹簧弹力变为
设此时A内气体压强为，对活塞B，由力的平衡条件有
代入数据解得
设此时B到A顶端的距离为，对A内气体：
初态体积
末态体积
由玻意耳定律可知
代入数据解得
16、
（1）答案：30°
解析：要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，如图甲所示，根据几何关系有：，
根据折射定律有，解得角θ的最小值为；
（2）答案：
解析：如图乙，要使光速在AD面发生全反射，则要使射至AD面上的入射角β满足关系式：；
又，；
解得，因此角θ的范围为.