2023届辽宁省部分重点中学协作体高三下学期二模物理试题

2023届辽宁省部分重点中学协作体高三下学期二模物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．关于物理学史以下说法正确的是（　　）

A．伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因

B．爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学理论，成功解决了宏观物体的高速运动问题

C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

D．麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，这种电场不是由电荷产生的

2．一物体在水平面上做直线运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．若该图像为图像，则在时间内物体的平均速度小于

B．若该图像为图像，则在时间内物体先做加速运动再做减速运动

C．若该图像为图像，则在时间内物体的最大位移出在b时刻

D．若该图像为图像，则在时间内物体的最大位移出在c时刻

3．如图为一个简易模型，截面为一内壁光滑的顶角为的等腰三角形框架，内部有一个小球，质量为m，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小。此时边恰好处于水平状态，现使框架以C为轴在竖直面内顺时针缓慢转动，直到边竖直，则在转动过程中（　　）

A．边对球的弹力一直增大

B．边对球的弹力一直增大

C．边对球的弹力一直增大

D．边对球的弹力先变小后变大

4．“风云系列气象卫星”是我国民用遥感卫星效益发挥最好、应用范围最广的卫星之一，为气象、海洋、农业、林业、水利、航空、航海和环境保护等领域提供了大量的专业性服务。其中“风云一号”是极轨卫星（轨道过地球的南北两极），周期是120分钟，“风云四号”是静止轨道卫星，与地球自转同步。卫星的运动均可以看成是匀速圆周运动下列说法正确的是（　　）

A．“风云一号”卫星比“风云四号”卫星的线速度小；

B．“风云一号”卫星比“风云四号”卫星的向心加速度大

C．“风云一号”卫星的线速度大于第一宇宙速度

D．若某一时刻“风云四号”卫星恰好在“风云一号”卫星的正上方，则经过12小时“风云四号”卫星恰好又通过“风云一号”卫星的正上方

5．如图所示，某种频率的单色光以入射角从空气平行入射到半圆形玻璃砖的直径一侧的界面，该种单色光在玻璃砖中的折射率为，玻璃砖的半径为R。则在圆弧界面上有光透出部分的长度为（不考虑光线在圆弧面上的反射）（　　）

A． B． C． D．

6．放射性材料可以作为火星探测车的燃料，中的元素是，已知发生衰变的核反应方程为，已知的半衰期为87.7年。下列说法正确的是（　　）

A．方程中，X是

B．20个经过87.7年后还剩10个

C．的比结合能小于的比结合能

D．在火星上的半衰期与在地球上不同

7．如图所示，波长和振幅分别为和的简谐横波沿一条直线传播，两点的平衡位置相距。某一时刻在a点出现波峰，从此时刻起再经过0.2秒在b点第一次出现波峰，则（　　）

A．若波由a向b传播，波的传播速度为

B．若波由b向a传播，波的传播速度为

C．从b点出现波峰开始计时，内质点b经过的路程可能为

D．从b点出现波峰开始计时，末质点b可能处在波谷的位置

二、多选题

8．如图所示，现采用前拉后推的方式在光滑的固定斜面上移动A、B两个物体，斜面倾角为且足够长，两物体相互接触但不黏合，质量为，。从时刻开始，推力和拉力分别作用于A、B上，和随时间变化规律为，，。则关于两个物体的运动以下说法正确的是（　　）

A．的时刻，A的加速度为

B．的时刻，B的加速度为

C．的时刻，B的加速度为

D．的时刻，A的加速度为

9．如图所示，三个等长绝缘细棒构成正三角形，棒上带有等量负电荷且电荷分布均匀。P为正三角形中心，O为边中点，P、D关于O点对称，选取无穷远处电势为0，P点电势为，D点电势为，则下列说法正确的是（　　）

A．P点电势大于D点电势

B．撤去棒，P、D两点电势差不变

C．撤去棒，则D点电势变为

D．撤去棒，则D点电势变为

10．如图所示，闭合的等腰直角三角形金属线框以速度v向右匀速穿过磁感应强度为的条形匀强磁场区域（运动过程中边始终与磁场边界平行）。已知金属线框单位长度的电阻为r，直角边长为d，磁场区域宽度为。则下列说法正确的是（　　）

A．当线框刚进入磁场区域时，直角边产生电动势的大小

B．线框进入磁场过程中A、C两点间电势差恒定不变

C．当线框的水平直角边恰好进入一半时，导线内电流的大小

D．线框从图示位置到完全穿过磁场过程中通过线框某一横截面的电量为零

三、实验题

11．如图为某同学利用气垫导轨、滑块、光电门（可记录遮光时间）、已知宽度的遮光片来探究两滑块碰撞前后的动量变化规律。

（1）要测量滑块的动量，除了以上器材外，还必需的实验器材是_________。

（2）由于气垫导轨配套的光电门损坏，该同学利用手机的连拍功能记录两滑块碰撞前后的照片，并从照片中读取滑块的位置x和时间t，取滑块A碰前的运动方向为正方向，做出图像如图所示。已知滑块B的质量为，由图中数据可得滑块B碰前的动量为_______（保留3位有效数字），滑块A碰后的图线为_______（选填“①”“②”、“③”或“④”）。

12．某同学利用下列实验器材设计一个电路来测量某定值电阻的阻值（约为）。所用实验器材如下：

A．电压表（，内阻约为）；

B．电压表（，内阻约为）；

C．电流表（，内阻约为）；

D．电流表（，内阻约为）

E．电流计G（，内阻约为）；

F．电阻箱R（）

G．电源E（，内阻很小）

（1）为了较准确地测量电阻，电压表应选_______（选填“A”或“B”），电流表应选_________（选填“C”或“D”）。

（2）为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至_________。

（3）闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I，则待测电阻的测量值为_________。（用题目给出的物理量表示）

（4）考虑电表内阻影响，待测电阻的测量值_________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

四、解答题

13．北京冬奥会期间奥运场馆和运动员村之间首次大规模使用氢能源汽车作为主要交通工具。在一次测试中，某款质量的氢能源汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动，时刻的瞬时速度为，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。

（1）求和为多少？

（2）求汽车在内通过的距离x。

14．汽车轮胎内的压强（胎压）是保证车辆行驶安全与降低汽车能耗的关键指标。一台小汽车的轮胎容积为，初始状态轮胎内气体与外界大气状态相同。冬天时理想胎压为2.5倍标准大气压强，夏天环境温度为冬天时的1.2倍（热力学单位），理想胎压为2.4倍标准大气压强。假设轮胎容积不变，空气视为理想气体，外界大气压恒为一个标准大气压。

（1）求冬天时，将初始状态的轮胎充气至理想胎压，需要充入的外界空气的体积。（充气时温度不变）

（2）为使（1）问充气后的轮胎在夏天时达到理想胎压，求需要释放的胎内空气在外界时的体积。

15．如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在垂直纸面向里和向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小分别为，第Ⅱ象限内存在平行于x轴的匀强电场（未画出）。现有一个质量为m、电荷量为的带电粒子从点垂直于x轴以的速度射入第Ⅱ象限，并从点进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。

（1）求匀强电场的电场强度E的大小和方向；

（2）为使带电粒子能够进入第Ⅳ象限，应满足什么条件？

（3）如果，且粒子垂直通过平行于y轴的直线，则n应滿足什么条件。

参考答案：

1．D

【详解】A．伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因，选项A错误；

B．爱因斯坦的相对论并没有否定牛顿力学理论，牛顿的经典力学是爱因斯坦相对论理论在低速条件下的近似，经典力学的适用于宏观、低速运动的物体，相对论适用于微观物体的高速运动问题，选项B错误；

C．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，选项C错误；

D．麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，这种电场不是由电荷产生的，选项D正确。

故选D。

2．A

【详解】AC. 若该图像为图像，若为匀变速直线运动，则和时间段内图线均为直线，平均速度为，但由于时间段内图线为曲线，因线下面积为位移，所以实际位移小于匀变速运动位移，则时间内物体的平均速度小于，直线在时间内物体的最大位移出在c时刻，A正确，C错误；

BD. 若该图像为图像，图线斜率表示物体运动速度，则在时间内，物体先做加速运动再做匀速运动，物体的最大位移出在b时刻，BD错误。

故选A。

3．C

【详解】在转动过程中，刚开始转动角度较小时，受力分析如图1，末状态受力分析如图2

边弹力垂直于边，边弹力垂直于边，由几何关系，则

在转动过程中，不变，由锐角变为钝角，由钝角变为直角，由

故边始终没有弹力，一直增大，先变大后变小。

故选C。

4．B

【详解】A．根据万有引力提供向心力有

结合题意可知“风云一号”卫星比“风云四号”的轨道半径小；

则有

所以“风云一号”卫星比“风云四号”卫星的线速度大，“风云一号”卫星比“风云四号”卫星的向心加速度大，故A错误，B正确；

C．第一宇宙速度是最大的环绕速度，“风云一号”卫星的线速度小于第一宇宙速度，故C错误；

D．若某一时刻“风云四号”卫星恰好在“风云一号”卫星的正上方，设经过t时刻“风云四号”卫星恰好又通过“风云一号”卫星的正上方，则有

解得

故D错误

故选B。

5．A

【详解】分析圆心O左右两侧光线射入后在圆弧界面发生全反射的临界情况，在O点左侧若此时从A点射入刚好可以在圆弧界面发生全反射，可知在A左测的光线射入玻璃砖后必定会在圆弧界面发生全反射，单色光在玻璃砖中的折射率为，故临界角为

即

在A处有

解得折射角为

可得图中有

根据几何关系可知；同理，若此时从B点射入刚好可以在圆弧界面发生全反射，可知在B右侧的光线射入玻璃砖后必定会在圆弧界面发生全反射，此时有

根据几何关系可知，故可知圆弧间有光线透出，该段圆弧长度为

故选A。

6．C

【详解】A．根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒，可知该衰变为衰变，则方程中，X是，故A错误；

B．半衰期是统计规律，对于少数原子核衰变不适用，故20个经过87.7年后不一定还剩10个，故B错误；

C．衰变过程释放能量，反应后的比更稳定，则的比结合能小于的比结合能，故C正确；

D．半衰期只由原子核内部决定，在火星上的半衰期与在地球上相同，故D错误。

故选C。

7．C

【详解】A．两点的平衡位置相距，某一时刻在a点出现波峰，从此时刻起再经过0.2秒在b点第一次出现波峰，若波由a向b传播，有

选项A错误；

B．若波由b向a传播，有

选项B错误；

C．若波由a向b传播，有

从b点出现波峰开始计时，内质点b经过的路程

若波由b向a传播，有

从b点出现波峰开始计时，内质点b经过的路程

选项C正确；

D．由C项分析可知从b点出现波峰开始计时，恰好为周期的整数倍，因此.2.4秒末质点b仍处在波峰的位置，选项D错误。

故选C。

8．BC

【详解】AB．的时刻

，

若A、B两个物体一起沿斜面向上运动，由牛顿第二定律

解得加速度

对B物体

解得物体A对物体B的支持力

所以A、B两个物体一起沿斜面向上以加速度加速运动，A错误，B正确；

CD．的时刻

，

若A、B两个物体分开沿斜面运动，由牛顿第二定律

，

解得加速度

，

C正确，D错误。

故选BC。

9．BD

【详解】AB．根据对称性可知，BC在P、D两点的电势相等，由离负电荷越近电势越低可知，AC、AB在P点的电势低于在D点的电势，所以P点电势小于D点电势，且由以上分析可知，撤去棒，P、D两点电势差不变，故A错误，B正确；

CD．因为三根棒在P点产生的电势相同，所以每根棒在P点的电势为

则棒在D点的电势也是，所以AC、AB在D点的电势相等，为

所以撤去棒，则D点电势变为

故C错误，D正确。

故选BD。

10．ACD

【详解】A．线框刚进入磁场区时，切割磁感线的有效长度刚好为边AC的长度，根据得

选项A正确；

C．当线框的水平直角边恰好进入一半时，切割磁场的导体有效长度为，此时

回路总电阻

由闭合电路欧姆定律得

选项C正确；

B．线框进入磁场过程中切割磁场的导体有效长度发生变化，总电阻不变，则电路中电流发生变化，因此A、C两点间电势差不会恒定不变，选项B错误；

D．通过导体横截面的电量

线框从图示位置到完全穿过磁场过程中，磁通量变化，则通过线框某一横截面的电量为零，选项D正确。

故选ACD。

11．     天平     0.0104     ③

【详解】（1）[1]要测量滑块的动量，还需要测量滑块的质量，所以除了以上器材外，还必需的实验器材是天平；

（2）[2]图中①是B碰前的图像，则滑块B碰前的速度

动量为

[3]碰后A、B都向负方向运动，且A在前边，所以A的速度较大，故滑块A碰后的图线为③。

12．     A     C     6          等于

【详解】（1）[1] [2]电源电压为3V，电压表应选A，待测阻值约为，则电流约为

电流表应选C。

（2）[3]根据实验原理可知，为使电流计读数为零，应满足

解得

（3）[4] 当电流计读数为零时，待测电阻的测量值为

（4）[5]由于电流计读数为零，则电流表和电压表示数均代表待测电阻两端的电压和电流，所以待测电阻的测量值等于真实值。

13．（1），；（2）

【详解】（1）设汽车受到的阻力大小为；汽车做匀速直线运动阶段有

解得

汽车做匀加速直线运动阶段有

，，

联立解得

，，

汽车关闭动力减速滑行时的加速度大小为

根据速度时间关系可得

联立解得

（2）汽车在内，根据动能定理可得

解得

14．（1）；（2）

【详解】（1）由玻意耳定律

需要充入的外界空气的体积

（2）由理想气体状态方程

解得

15．（1），沿x轴负方向；（2）；（3）（）或（）

【详解】（1）由题意，带电粒子射入第Ⅱ象限后，做类平抛运动，故所受电场力水平向右，电场强度水平向左（沿x轴负方向）。由运动规律

，

联立解得匀强电场的电场强度

（2）为使带电粒子能够进入第Ⅳ象限，带电粒子在第Ⅰ象限内的运动轨迹刚好与x轴相切，如图

由平抛运动规律

，

由洛伦兹力提供向心力

由几何关系

解得

为使带电粒子能够进入第Ⅳ象限， 。

（3）因为

由（2）可知，带电粒子能够进入第Ⅳ象限，带电粒子在第Ⅰ、Ⅳ象限内的运动半径分别为

，

运动轨迹如图

粒子垂直通过平行于y轴的直线，则根据几何关系

（）

或

（）

所以n应滿足

（）或（）