2023届贵州省六盘水市高三下学期二模理综物理试题(含答案)

这是一份2023届贵州省六盘水市高三下学期二模理综物理试题(含答案)，共21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、篮球比赛中，进攻球队获得罚球机会。罚球时球员站在罚球线上方的横线后面立定向斜上方抛投，投进一个空心球。球从离手到进入篮框为止的过程中，其动能随距地面的高度h变化的图线，最接近下列哪个图( )（图中箭头的方向表示过程的先后顺序）
A.B.
C.D.
2、如图所示为一带电粒子探测器装置的侧视图：在一水平放置、厚度为d的薄板上下，有磁感应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场：上方的磁场方向垂直纸面向里，而下方磁场方向垂直纸面向外。有一电荷量为q、质量为m的粒子进入该探测器，其运动轨迹如图中曲线所示，粒子的轨迹垂直于磁场方向且垂直穿过薄板。如果薄板下方轨迹的半径R大于薄板上方轨迹的半径r，设粒子重力与空气阻力可忽略不计，则下列说法正确的是( )
A.粒子带正电，由O点沿着轨迹运动至P点
B.穿过薄板后，粒子的动能为
C.穿过薄板导致的粒子动能改变
D.粒子穿过薄板时，所受到的平均阻力大小为
3、飞机长航程水平飞行时，用来平衡重力的上升力可近似为，v为飞行速率，ρ为空气密度，α为常数。若飞机此时所受的空气阻力可假设为，β为常数。已知空气密度ρ会随着飞行高度的增加而变小。假设某一高空航线的空气密度ρ为另一低空的0.5倍。仅考虑上述主要因素影响，并忽略浮力。若同一飞机维持固定的高度，水平飞行相同的航程，则在此高空与低空航线因阻力所消耗的能量之比为( )
A.B.C.D.
4、为有效管控机动车通过一长度为4.8km的直隧道时的车速，以预防和减少交通事故，在此隧道入口和出口处各装有一个测速监控（测速区间）。一辆汽车车尾通过隧道入口时的速率为76km/h，汽车匀加速行驶36s，速率达到84km/h，接着匀速行驶60s，然后匀减速行驶。要使该汽车通过此隧道的平均速率不超过80km/h，则该汽车车尾通过隧道出口时的最高速率为( )
A.73km/hB.72km/hC.71km/hD.70km/h
5、一颗侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h。设地球半径为R，地面重力加速度为g，地球自转的周期为T。要使该卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的全部情况全都拍摄下来，则卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长至少为( )
A.B.
C.D.
二、多选题
6、若一静止的原子核发生一次α衰变，则下列有关此次衰变的叙述，正确的是( )
A.衰变前后，系统总动量守恒
B.衰变前后，系统总机械能守恒
C.衰变后所射出的α粒子与衰变后新原子核的速率比值约为52
D.衰变后所射出的α粒子与衰变后新原子核的速率比值约为105
7、直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，相距为L、电阻不计的两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，以速度v（方向与MN平行）向右做匀速运动，且与轨道接触良好。图1轨道端点M、P间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力F作用。图2轨道端点M、P间接有直流电源（内阻值为r），导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。下列关于导体棒ab、发电机和电动机的说法正确的是( )
A.图1和图2中，导体棒ab两端的电压均为
B.在时间内，水平向右的外力F对图1中导体棒ab的冲量为零
C.在时间内，图1“发电机”产生的电能为
D.在时间内，图2“电动机”输出的机械能为
8、如图1所示，半径为R且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电量为的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为d。x轴上电势φ的分布图，如图2所示。图线上A、B、C三点的坐标已在图2中标出。静电力常量为k，距离O点无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是( )
A.圆心O点的电势为
B.圆心O点的电场强度大小为
C.x轴上P点电场强度的大小为
D.电荷量为、质量为m的点电荷从O点以初速度沿x轴射出，此点电荷移动距离，其速度减为零
9、将一个压瘪的乒乓球放进杯子里，再往杯子里倒入适量开水，几分钟后拿出乒乓球，这时乒乓球已经恢复原样。则从倒入开水到将乒乓球刚拿出的过程中，关于乒乓球内的气体，下列说法正确的是( )
A.气体分子的平均动能增大
B.气体对外做的功小于气体吸收的热量
C.乒乓球由瘪恢复原样是因为球内气体分子间的排斥力增大
D.每个分子对球壁的平均作用力大小不变
E.球内气体分子单位时间对单位面积球壁的冲量增大
10、一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，其中原点O的振动方程为，下列说法正确的是( )
A.该简谐横波的波速是2m/s
B.到内质点P的加速度逐渐增大
C.到内质点P的路程大于Q的路程
D.到内质点P的路程等于16cm
E.时刻质点P的速度方向沿y轴负方向
三、实验题
11、如图所示，用一节干电池（电压，内电阻可忽略）、一只电流表（量程，内阻）和一个可变电阻（可调范围为）串联组成的简易电阻测量器，可用来测量电阻，相当于多用电表的欧姆挡位。
请完成下列填空：
（1）为满足电流表的最大量程，用此电阻测量器在测量电阻之前必须先调整可变电阻至_______Ω；
（2）将一待测电阻的两端分别与调零后的该电阻测量器的表笔a、b连接。若电流表的示数为0.6mA，则待测电阻的阻值为_______Ω；
（3）如果把一个电阻值的电阻与电流表并联，并重新调零。则可变电阻接入电路的电阻值应调为_________Ω。
12、某实验小组利用如图甲所示的装置，测量质量为M的滑块与长木板间的动摩擦因数μ。右端带滑轮的长木板水平放置于实验台上，轻绳跨过滑轮（绳与滑轮间的摩擦力可忽略），一端与木板上左端的滑块相连，另一端悬挂钩码（设总质量为m），可用钩码共8个（设其总质量为）。除图中所示的器材外，还有米尺和秒表，重力加速度g取。实验步骤如下：
（1）用手按住滑块，把1个钩码挂在轻绳右端，其余7个钩码放在滑块上，调节滑轮高度，使轻绳与木板平行；
（2）释放滑块，滑块从A到B做初速为零的匀加速直线运动，运动过程中，长木板与实验台、滑块与滑块上的钩码之间均无相对运动；为测量系统的加速度a，必须测出的物理量是_________和_________，计算a的表达式为_______（用相关物理量的符号表示）；
（3）将滑块上的钩码一次一个的移至轻绳右端挂着，剩余钩码仍留在滑块上，使系统的总质量始终保持定值。直到滑块上的钩码全部移至轻绳右端挂着。每次都重复（2）的操作，记录数据，并经数据处理后，得到轻绳右端所挂钩码总质量m与对应加速度a的多组数据；
（4）利用（3）得到的数据，作出图象如图乙所示。从图乙所示的图线可以看出，在滑动的条件下，a与m是一次函数关系，即可以写成：（式中的k和b为常数）的形式。本实验中表达式的________，________（k、b均用本题中相关物理量的符号表示）；根据图乙可求出滑块与长木板间的动摩擦因数________（保留两位有效数字）。
四、计算题
13、以一对分别带有等量正负电荷的平行金属板作为电子的转向装置，其中带正电的下板上挖有相距的两个小缝，其侧视图如图所示。现有一电子以的动能及的入射角，从一缝进入，由另一缝射出，且电子的射入与射出方向的夹角为90°。以入射点为坐标原点O，建立图中所示的xOy直角坐标系。已知电子的质量为电荷量为，重力可以忽略不计。
（1）求平行金属板间电场强度的大小（结果保留两位有效数字）；
（2）请推导出电子在平行金属板电场中运动的轨迹方程。
14、如图所示，用一不可伸长的轻质细绳将一质量长度的木板C系于倾角的足够长斜面顶端的固定板P上，C与斜面间的动摩擦因数，另有均可视为质点的两物块A和B，质量分别为和，现将物块A、B同时分别从长木板C的上端和中点由静止释放，在A、B第一次碰撞后的瞬间，剪断细线。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块间的碰撞均为弹性碰撞，且作用时间极短。已知物块A表面光滑，B与C间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：
（1）A与B第一次碰撞前瞬间A的速度大小；
（2）A与B第一次碰撞后A运动到最高点时，A、B间的距离以及这段时间内系统损失的机械能；
（3）A与B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间。
15、如图所示，一竖直放置、上端开口且导热良好的圆筒型气缸高度为3h，气缸内部横截面积为S。现将厚度不计的活塞保持水平状态从气缸上部轻放，稳定时活塞距气缸底部的距离为2h，已知外界大气压强恒为，环境温度保持不变，气缸不漏气且不计活塞与气缸之间的摩擦，重力加速度大小为g。
（1）求活塞质量。
（2）若再将一个相同的活塞从气缸上端轻放，求系统再次稳定时上部的活塞距气缸顶端的距离。
16、如图所示为一直角三角形ABD透明介质的截面图，其中，，一束单色光从AB边上的O点平行AD边射入介质，已知O、B两点的距离为d，该介质对此光的折射率是，已知光在真空中的传播速度是c。
（i）求该光从O点传播到BD边的时间。
（ii）保证入射光从O点法线左侧射入，改变入射角的大小，使该单色光不从边射出，求该入射角正弦值的最大值。
参考答案
1、答案：D
解析：篮球离手后受重力和空气阻力作用，水平方向做减速运动；竖直方向在上升过程中最高点速度减到零，由于重力大于空气阻力，下落过程加速运动，所以在最高点时动能最小，所以动能先减小后增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
2、答案：C
解析：A.粒子穿过薄板后速度会减小，由
可得半径
且
可见粒子做圆周运动的半径会减小，由于
则粒子是由P点沿着轨迹运动到O点的，由左手定则知，粒子带正电，故A错误；
BCD.粒子在磁场中运动时的动能
可见粒子穿过薄板前的动能前
粒子穿过薄板后的动能
则穿过薄板过程动能变化量
即穿过薄板导致的粒子动能改变了
粒子穿过薄板过程，由动能定理
解得粒子所受的平均阻力大小
故C正确，BD错误。
故选C。
3、答案：B
解析：飞机维持固定的高度时，则高空与低空的航速之比为，即，阻力之比为，阻力所消耗的能量之比，故选B。
4、答案：B
解析：汽车在隧道匀加速行驶的位移
汽车在隧道匀速行驶的位移
汽车在隧道匀减速行驶的位移
要使该汽车通过此隧道的平均速率不超过80km/h，则该汽车车尾通过隧道出口时的最短时间
汽车在隧道匀减速行驶的时间
设该汽车车尾通过隧道出口时的最高速率为，则
解得
故选B。
5、答案：A
解析：设卫星周期为，根据万有引力提供向心力得
在地球表面
解得
地球自转角速度为
在卫星绕行地球一周的时间内，地球转过的圆心角为
那么摄像机转到赤道正上方时摄下圆周的弧长为
解得
故选A。
6、答案：AD
解析：A.原子核发生一次α衰变的过程中，这个系统几乎不受外力影响，因此系统动量守恒，故A正确；
B.机械能守恒的条件是在只有重力（或弹力）做功的情况下，系统机械能才会守恒。在原子核衰变过程中，机械能并不一定守恒，因为放射衰变会释放出能量，这些能量可能以不同的形式传递，有可能就转化为动能或者势能，所以系统总机械能不一定守恒，故B错误；
CD.原子核发生一次α衰变的方程为
由于衰变前后，系统总动量守恒，可得
且
，
解得衰变后所射出的α粒子与衰变后新原子核的速率比值约为
故C错误，D正确。
故选AD。
7、答案：CD
解析：A.图1中，ab棒切割磁感线产生的感应电动势
电路中的电流为
导体棒ab两端的电压为
图2中流过导体ab的电流为I，此电流并不能得到导体棒的速度为v，并且导体棒还要对外做功，所以导体棒两端的电压不等于
故A错误；
B.图1中导体棒向右做匀速运动，外力与安培力大小相等，棒ab受到的安培力大小为
在时间内，水平向右的外力F对图1中导体棒ab的冲量为
故B错误；
C.在时间内，“发电机”产生的电能等于棒ab克服安培力做的功，即为
故C正确；
D.在时间内，“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab做的功，即为
故D正确。
故选CD。
8、答案：ACD
解析：A.将圆环分成n个微元，每个微元均能够看为点电荷，则圆心O点的电势为
即圆心O点的电势为，A正确；
B.将圆环分成n个微元，每个微元均能够看为点电荷，根据对称性可知，圆心O点的电场强度大小为0，B错误；
C.根据上述，令每个微元的电荷量为，微元到P点连线间距为r，微元到P点连线与x轴夹角为θ，则根据对称性，P点电场强度为
又由于
，，
解得
C正确；
D.根据
其中
，
解得
根据图2可知，此点电荷移动距离，其速度减为零，D正确。
故选ACD。
9、答案：ABE
解析：A.乒乓球中气体温度升高，分子的平均动能增大，故A正确；
B.由热力学第一定律
其中，，气体对外做的功小于气体吸收的热量，故B正确；
C.乒乓球由瘪恢复原样是因为球内气体的压强增大，体积增大，不是气体分子间的排斥力增大，故C错误；
D.球内气体的压强增大，即分子对球壁的平均作用力大小变大，故D错误；
E.球内气体的压强增大，对球壁的压力增大，单位时间对单位面积球壁的冲量增大，故E正确。
故选ABE。
10、答案：ABD
解析：A.由题图可得该简谐横波的波长为4m，由O点的振动方程可得其振动周期为
所以该简谐横波的波速是
故A正确；
B.P点的振动方程为
所以在到内，P点一直向下做减速运动，距离平衡位置越来越远，所以其加速度逐渐增大，故B正确；
C.在到内，P点一直向下做减速运动，其运动的路程为
Q点的振动方程为
在到内，Q点先向上做加速运动后向上做减速运动，其运动的路程为
所以到内质点P的路程小于Q的路程，C错误；
DE.到刚好为半个周期，所以P点的路程为
P点在时在平衡位置上方，沿y轴正方向运动。故D正确，E错误。
故选ABD。
11、答案：（1）1480（2）1000（3）740
解析：（1）为满足电流表的最大量程，接入电阻值为
则此电阻测量器在测量电阻之前必须先调整可变电阻至
（2）若电流表的示数为0.6mA。则待测电阻的阻值为
（3）把一个电阻值的电阻与电流表并联，改装电路板的量程为
为满足改装电流表的最大量程，接入电阻值为
则此电阻测量器在测量电阻之前必须先调整可变电阻至
12、答案：（2）A、B之间的距离L；滑块从A运动到B的时间t；；（4）；0.23
解析：（2）必须测出的物理量是A、B之间的距离L和滑块从A运动到B的时间t，由初速为零的匀加速直线运动规律得
解得
（4）由牛顿第二定律得
解得
所以
根据图乙可得
，
，
由，可得
则滑块与长木板间的动摩擦因数
13、答案：（1）（2）
解析：（1）由，解得电子的初速度
电子在电场中运动时，将沿平行于板的方向和垂直于板的方向分解，根据运动的合成和分解知
，
解得平行金属板间电场强度的大小
（2）由运动学关系式和牛顿第二定律得
，，，，
解得
14、答案：（1）4m/s（2）1.2m；12J（3）
解析：（1）对B有
对A有
解得
，，
（2）设沿斜面向下为正方向，A与B相碰，由动量和能量守恒定律有
解得
，
当A速度减为0时，运动到最高点，有
解得
对C有
解得
设经时间，B、C速度相等，有
解得
则A到达最高点时，B、C速度恰好相等，此过程中
A、B间的距离为
C运动距离为
这段时间内系统损失的机械能
解得
（3）B、C速度相等后，不再发生相对运动，对B、C整体
A到最高点后，经时间，A、B第二次相碰，有
解得
15、答案：（1）（2）
解析：（1）活塞稳定时，气缸内气体压强
从放上活塞到活塞稳定，由玻意耳定律
联立解得活塞质量为
，
（2）若再将一个相同的活塞从气缸上端轻放，设系统再次稳定时上部的活塞距气缸顶端的距离为x，则由玻意耳定律
可得上缸的高度
对下缸，系统稳定时的气体压强为
再由玻意耳定律
可得下缸的高度
又由
解得
16、答案：（i）；（ii）
解析：（i）光从O点传播到介质中光路图，如图所示
由几何知识知，入射角
由折射率
解得折射角为
光在透明介质中传播的路程
由，解得光在透明介质中传播的速度
则该光从O点传播到BD边的时间
（ii）改变入射角的大小，使该单色光恰好不从BD边F点射出，如图
则
由数学知识可得
由折射率
解得该单色光不从BD边射出，该入射角正弦值的最大值