2023年陕西省渭南市高考物理二模试卷（含解析）

2023年陕西省渭南市高考物理二模试卷

1.  如图所示，用导线将锌板与验电器相连，用紫外线灯照射锌板，验电器金属箔片张开。锌、钠的极限频率和逸出功如下表所示，普朗克常量。下列说法正确的是(    )

A. 该紫外线灯照射金属钠，一定能使钠发生光电效应
B. 验电器的金属箔片带负电
C. 锌的极限频率为
D. 从锌板逸出电子的动能都相等

2.  在、两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，为、连线的中点，是连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是(    )

A.
B. 点的电势高于点的电势
C. 若将一正电荷从点移到无穷远点，电场力做负功
D. 若将另一负电荷从点移到点，电荷电势能减小
 

3.  四根长直导线通有相同大小的电流，导线的截面是正方形的四个顶点，其中、导线电流垂直纸面向里，、导线电流垂直纸面向外，每根导线在中心处产生的磁感应强度大小均为，则点的磁感应强度是(    )

A. 大小为，指向
B. 大小为，指向、连线中点
C. 大小为，指向、连线中点
D. 大小为，指向、连线中点

4.  天体物理学中，通常利用观测到的环绕星的运动学量来推知中心星的质量。一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为，速度为，引力常量为，则恒星的质量为(    )

A.  B.  C.  D.

5.  如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度大约为，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为(    )

 

A.  B.  C.  D.

6.  如图，两同心圆环、置于同一水平面上，其中为均匀带正电绝缘环，为导体环。当绕轴心顺时针转动且转速增大时，下列说法正确的是(    )

A. 中产生逆时针的感应电流
B. 中产生顺时针的感应电流
C. 具有收缩的趋势
D. 具有扩展的趋势

7.  如图甲所示，一光滑斜面固定在水平地面上，其底端固定一轻质弹簧，将质量为的物块从斜面顶端由静止释放，物块运动到最低点的过程中，其加速度随位移变化的规律如图乙所示，则(    )

A. 弹簧的劲度系数为
B. 从位置到物块速度先减小后增大
C. 物块的最大动能为
D. 弹簧的最大弹性势能为

8.  无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，利用电磁感应实现无线充电技术。劣质的无线充电宝使用过程中可能因吸力不足发生切线滑落造成安全隐患。图为科创小组某同学手握手机手不接触充电宝，利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程手机与充电宝始终相对静止，记录的加速度随时间变化的图像如图所示规定向上为正方向，且图像上、下部分分别与时间轴围成的面积相等。已知无线充电宝质量为，手机与充电宝之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则在该过程中(    )

A. 手机与充电宝全程向下运动，最终处于静止状态
B. 充电宝在与时刻所受的摩擦力方向相反
C. 充电宝与手机之间的吸引力大小至少为
D. 充电宝与手机之间的摩擦力最小值为

9.  位移传感器经常用在力学实验中，并且可以很好地与计算机结合快速解决普通方法难于测量的问题。为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，让木块从倾斜木板上一点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。连接计算机描绘出木块相对传感器的位移随时间变化规律如图乙。已知当地的重力加速度。

由图乙知时木块的速度 ______ ，木块加速度 ______ 。
为了测定动摩擦因数，还需要测量的一个物理量可以是______ 。

10.  某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻的阻值变化范围为。供选择的实验器材如下：
A.电源：电动势为，内阻不计
B.电流表：量程为，内阻
C.电流表：量程为，内阻约为
D.电阻箱：阻值范围
E.定值电阻：
F.开关、导线若干

为了较准确地测量电阻，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，设电流表、的示数分别为、，电阻箱的电阻为，则的测量值为 ______ 。
该同学根据实验测量结果，做出压敏电阻随所加外力的图像，如图乙所示，则由此图像可知，随压力的增大，压敏电阻的阻值______ 填“增大”、“减小”或“不变”。
该同学将这种压敏电阻与一个量程为的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为，压力为时对应电压表的刻度，则定值电阻应取 ______ ，电压表刻度对应压力表______ 的刻度。

11.  工人使用一块长的木板从平台上卸货，木板一端搭在平台上与平台等高，另一端固定在地面，形成倾角的斜面。工人甲从木板底部推动质量的小车，使小车以的速度冲上木板。当小车在木板上运动一段时间后，工人乙站在平台上，以的速度水平抛出货物，货物速度方向与木板平行时恰好落入到达斜面顶端的小车，两者速度立刻变为零。已知小车与木板间的动摩擦因数，取，，，小车和货物均可视为质点，求：
货物抛出点距平台边缘的水平距离；
货物的质量；
时间。

12.  如图所示为某离子实验装置结构图。Ⅰ区为电加速区，由间距为中间有小孔、的两正方形平行金属板、构成，金属板边长为，其中离子源紧贴小孔；Ⅱ、Ⅲ区为长方体形状的磁偏转区，水平间距分别为、，其竖直截面与金属板形状相同。Ⅲ区左右截面的中心分别为、，以为坐标原点，垂直长方体侧面和金属板建立、和坐标轴。、间有垂直于金属板的水平向右的匀强电场；Ⅱ、Ⅲ区的匀强磁场的磁感应强度大小均为、方向分别沿、方向。某时刻离子源有一电量为、质量为的粒子无初速的飘入小孔，经过一段时间后恰好能返回到小孔，不考虑粒子的重力。
求粒子经过小孔时速度的大小及Ⅰ区电场强度的大小；
求粒子在磁场中相邻两次经过小孔时运动的时间；
若在Ⅱ区中方向增加一个附加匀强磁场，可使粒子经过小孔后恰好不能进入Ⅲ区、并直接从Ⅱ区前表面方向一侧点飞出，求点坐标为。

13.  下列说法正确的是(    )

A. 在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能
B. 托里拆利实验管内的水银面高于管外的水银面是毛细现象
C. 如果附着层分子受到固体分子的作用力小于液体内部分子的作用力，该液体与物体之间是不浸润的
D. 当两个分子相互吸引时，分子间没有斥力
E. 对一定质量的气体可以做到保持温度不变，同时增加体积并减小压强

14.  如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体可视为理想气体，活塞上静止一质量为的物块。图乙是密闭气体从状态变化到状态的图像，密闭气体在点的压强，从状态变化到状态的过程中吸收热量。已知外界大气压强，重力加速度取。求：
物块的质量；
气体在状态的体积；
从状态到状态气体内能增量。

15.  关于光现象及应用，下列说法正确的是(    )

A. 摄影师拍摄水中的游鱼时，常常在镜头前加装一块偏振镜，偏振镜旋转到合适角度时，经过水面的反射光通过偏振镜时减弱，拍摄效果较好
B. 由于光的折射现象，空中的水鸟看到水里的鱼的像比实际位置偏高，而水里的鱼看到空中的水鸟的像比实际位置偏低
C. 雨后天空出现的彩虹，阳光下肥皂泡表面有彩色花纹，都是光的干涉引起的
D. 在光的双缝干涉实验中，其他条件不变，双缝间距越小，观察到屏上条纹间距越大
E. 高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜，看起来有颜色，这是由光的干涉现象引起的

16.  如图所示，、为两个振动周期相同、且在同种介质中的波源，波源的起振方向沿轴正方向，产生的波沿轴正方向传播，波源的起振方向沿轴负方向，产生的波沿轴负方向传播。若仅有波源振动，则从振动时计时经历坐标原点处的质点第次到达波峰：若仅有波源振动，则从振动时计时经历坐标原点处的质点第次到达波峰。已知波源的坐标为，波源的坐标为。
求波在该介质中沿轴传播的周期；
若两波源同时开始振动，判断坐标原点处是振动加强点还是振动减弱点。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：由表格数据可知锌的逸出功大于钠的逸出功，根据极限频率与逸出功的关系
可知锌的极限频率大于钠的极限频率，用紫外线灯照射锌板，验电器金属箔片张开，说明锌板发生光电效应，则该紫外线灯照射金属钠，一定能使钠发生光电效应，故A正确；
B.发生光电效应时，电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电，故B错误；
C.根据
解得，故C错误；
D.根据爱因斯坦的光电效应方程
可知从锌板表面逸出的光电子最大动能是确定的，有些光电子从较深处逸出，初动能较小，所以从锌板逸出电子的动能不一定相等，故D错误。
故选：。
根据极限频率与逸出功的关系分析，根据光电效应的实质分析判断；根据爱因斯坦光电效应方程分析判断。
本题考查光电效应现象，要求掌握逸出功与极限频率的关系，爱因斯坦光电效应方程。
 

2.【答案】 

【解析】解：、同一电场中，电场线密集的地方，电场强度大，由图可知，点附近电场强度大于点附近的电场强度，点的场强大于点的场强，由点电荷场强公式可知，故A错误；
、根据电场线与等势面的关系，画出过点的等势线，如图所示

根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，点的电势大于点的电势，由可知，负电荷从点移到点，电场力做负功，电荷电势能增大，故B正确，D错误；
C、点是正电荷，的电荷量大于点的负电荷电荷量，故C点电势大于零，若将一正电荷从点移到无穷远点，电场力做正功，故C错误。
故选：。
电场线与等势面垂直；沿电场线方向电势逐渐降低，负电荷，电势低的位置电势能大。
本题解题关键根据电场线疏密分析出场强大小，电场线与等势面垂直，沿电场线方向电势逐渐降低，是一道基础题。
 

3.【答案】 

【解析】解：根据安培定则可知，根通电直导线在点产生的磁感应强度如图所示，

则点的磁感应强度是
方向指向、连线中点，故C正确，ABD错误。
故选：。
根据等距下电流所产生的的大小与电流成正比，得出各电流在点所产生的的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得的合矢量的大小和方向。
考查学生判断直线电流产生磁场的方向及磁感应强度矢量合成的能力，注意右手螺旋定则与右手定则的区别。
 

4.【答案】 

【解析】解：设行星绕恒星做圆周运动的半径为，根据万有引力提供行星做圆周运动的向心力
即
又由线速度公式
得
代入得，故A正确，BCD错误。
故选：。
根据万有引力提供向心力列式，求质量，再根据圆周运动线速度公式，代入，结合选项，即可解答。
本题解题关键是掌握规律，万有引力提供行星做圆周运动的向心力，是一道基础题。
 

5.【答案】 

【解析】解：车匀速运动，受力平衡，设马拉车的力为，车辕与水平方向夹角为，根据平衡条件可得，
根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于车所受支持力，即
又
解得
当时，有
可得
车辕的长度为，故D正确，ABC错误。
故选：。
车匀速运动，受力平衡，根据平衡条件列式，结合牛顿第三定律和数学知识，分析拉力大小的最小值和车辕的长度。
本题解题关键是根据平衡状态，正确的列出平衡等式，是一道基础题。
 

6.【答案】 

【解析】解：圆环为均匀带正电绝缘环，环顺时针转动时其中的电流为顺时针，转速增大，等效电流增大，由右手螺旋定则可知，电流的磁场向里且逐渐增大；
由楞次定律可知，磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以感应电流的磁场的方向向外，根据安培定则可知中感应电流的方向为逆时针方向，故A正确，B错误；
环外的磁场的方向与环内的磁场的方向相反垂直纸面向外，中产生逆时针的感应电流，由左手定则可知，环受到的外的安培力，则环具有面积扩展的趋势，故C错误，D正确。
故选：。
环转动时产生等效电流，若电流产生的磁场使中的磁通量发生变化，则可以在中产生感应电流，然后根据楞次定律判断感应电流的方向与变化的趋势。
本题为楞次定律应用的逆过程，要明确中感应电流是因为中的磁通量发生变化引起的，同时还应知道由于的转动而形成的等效电流的强弱与转速有关。
 

7.【答案】 

【解析】解：设斜面倾角为，由牛顿第二定律得：

当位移为时，由图可知加速度为零，则物体的合外力为零

联立解得：，故A正确；
B.由图可知，从到物体加速度方向与速度方向相同，速度变大，到处时加速度为零，速度达到最大，到加速度方向与运动方向相反，速度减小，所以从位置到物块速度先增大后减小，故B错误；
C.当位移为时，动能最大，最大动能为

联立解得：
故C正确；
D.根据能量守恒，弹簧的最大弹性势能为
故D错误。
故选：。
在内，物块做匀加速直线运动，加速度为，根据牛顿第二定律列方程。当物块的加速度为，由平衡条件和胡克定律相结合列式，联立即可求出弹簧的劲度系数。当位移为时，动能最大，由动能定理求最大动能。根据系统的机械能守恒求弹簧的最大弹性势能。
解答本题时，要知道物块的加速度为零时，动能最大。同时，要明确物体的运动过程，选择相应规律求解。
 

8.【答案】 

【解析】解：、根据题意手机与充电宝从静止开始，根据加速度图像，可知手机和充电宝先向下做加速度增大的加速运动，从时刻向下做加速度减小的加速运动，加速度减小到零时，速度达到最大；再向下做加速度增大的减速运动，根据题意可知图像上、下部分分别与时间轴围成的面积相等，加速度与时间围成的面积表示速度变化量，所以时刻速度减小到零，此后做向上的加速度减小的加速运动，加速度减小到零时，向上运动的速度达到最大，此后先向上做加速度增大的减速运动，从时刻再向上做加速度减小的减速运动，最后速度为零，故A错误；
B、充电宝在时刻加速度方向向上，根据受力分析可知，充电宝受到的摩擦力大于重力，且摩擦力方向向上；在时刻加速度方向向下，由牛顿第二定律可得
且，可知时刻充电宝所受的摩擦力方向向下；故充电宝在与时刻所受的摩擦力方向相反，故B正确；
C、在时刻充电宝向上的加速度最大，充电宝与手机之间的摩擦力最大，由牛顿第二定律可得
又，解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为，故C正确；
D、在时刻充电宝向下的加速度为，充电宝与手机之间的摩擦力最小，大小为零，故D错误。
故选：。
根据图像分析手机与充电宝的运动性质，分析加速度与速度的变化情况；
结合充电宝在时刻的加速度判断充电宝所受的摩擦力；再结合充电宝在时刻的加速度，由牛顿第二定律求出速度，以及时刻充电宝所受的摩擦力。
结合时刻充电宝向上的加速度最大分析充电宝与手机之间的摩擦力，由牛顿第二定律以及求解充电宝与手机之间的吸引力大小的最小值；
再根据时刻充电宝的加速度判断充电宝与手机之间的摩擦力的最小值。
本题考查了加速度的图像问题，解决本题的关键是根据图像分析充电宝与手机之间的摩擦力的大小和方向。
 

9.【答案】    斜面倾角 

【解析】解：根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，
末的速度为：
末的速度为：，
木块的加速度为：
对木块，由牛顿第二定律得：，
解得：，所以要测定动摩擦因数，还需要测出斜面倾角；
故答案为：；；斜面倾角
由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；
为了测定动摩擦力因数还需要测量的量是木板的倾角。
解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量。
 

10.【答案】  减小     

【解析】解：根据串并联电路的特点，结合欧姆定律得的测量值为：

由图可知，随压力的增大，压敏电阻的阻值减小。
由图乙

根据欧姆定律

当时，，此时电压表电压为，定值电阻的阻值为

将代入得

故答案为：；减小；，。
根据欧姆定律分析计算；
根据图像分析判断；
根据闭合电路欧姆欧姆定律计算。
本题应掌握利用欧姆定律、闭合电路欧姆定律和图像推导分析计算。
 

11.【答案】解：由于货物落入小车时速度方向沿着斜面方向，故

设货物从抛出到落入小车的时间为，则

货物抛出点距平台边缘的水平距离

货物落入小车时的速度

以沿斜面向下为正方向，小车沿斜面向上运动，则有
，解得
设小车到达斜面顶端的速度为，根据运动学公式可得

解得

货物和小车碰撞瞬间沿斜面方向动量守恒，以为正方向。

解得

设小车从斜面底端到达斜面顶端时间为，则

则

答：货物抛出点距平台边缘的水平距离；
货物的质量；
时间。 

【解析】根据速度角度结合速度合成分解知识，求竖直速度，再根据竖直方向运动规律，求时间，最后求水平距离；
根据速度合成分解知识，求小车速度，再根据牛顿第二定律求加速度大小，最后根据运动学公式结合动量守恒，求质量；
根据运动学公式结合题意，求时间。
本题考查学生对速度合成分解、牛顿第二定律、运动学公式、动量守恒等知识的掌握，综合性较强，难度中等。
 

12.【答案】解；粒子在磁场中运动轨迹如图甲所示：

由几何关系得

粒子受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

得粒子经过小孔时速度的大小为

粒子由到过程，由动能定理得

联立解得：
粒子在磁场中的周期为

粒子在磁场中运动的时间

联立方程，解得

如图乙所示：

粒子恰好与Ⅱ、Ⅲ区边界相切时由射出，对应半径

即

解得
，
由几何关系得

解得：
即
即点坐标为。
答：粒子经过小孔时速度的大小为，Ⅰ区电场强度的大小为；
粒子在磁场中相邻两次经过小孔时运动的时间为；
若在Ⅱ区中方向增加一个附加匀强磁场，可使粒子经过小孔后恰好不能进入Ⅲ区、并直接从Ⅱ区前表面方向一侧点飞出，点坐标为。 

【解析】离子从小孔射出运动到金属板中心点处，根据动能定理列式求解；
分析题意作出粒子运动轨迹图，根据几何关系和洛伦兹力提供向心力列式求解；
画出离子在立方体中运动轨迹剖面图，根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系解得。
本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，分析离子运动轨迹的各种情况，根据几何关系和洛伦兹力提供向心力分析解题。
 

13.【答案】 

【解析】解：无论采用任何设备和手段进行能量转化，由于内能到机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能不能全部转化为机械能”即机械能转化是具有方向性的，故A正确；
B.托里拆利实验管内的水银面高于管外的水银面是大气压力的作用结果，故B错误；
C.如果附着层分子受到固体分子的作用力小于液体内部分子的作用力，该液体与物体之间是不浸润的，故C正确；
D.分子之间同时存在引力和斥力，当两个分子相互吸引时，分子间仍然存在斥力，分子力表现为引力，故D错误；
E.由可知对一定质量的气体可以做到保持温度不变，同时增加体积并减小压强，故E正确。
故选：。
无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循“机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为机械能”；托里拆利实验管内的水银面高于管外的水银面是大气压力的作用结果；根据浸润与不浸润发生条件分析；分子之间同时存在引力和斥力；根据分析。
本题考查了热力学第二定律、分子力、理想气体状态方程等相关问题，只有熟练掌握相关内容才能顺利解决本题，故一定要注意基本概念的积累。
 

14.【答案】解：在状态时，对活塞受力分析，根据平衡条件得：
，其中
解得：；
根据图像可知：，即气体做等压变化，根据盖吕萨克定律得：

由图像知：，，
解得：；
从状态变化到状态气体体积增大，外界对气体做功为：

解得：
根据热力学第一定律可得气体内能增量为：

解得：。
答：物块的质量为；
气体在状态的体积为；
从状态到状态气体内能增量为。 

【解析】在状态时，对活塞受力分析，根据平衡条件求解；
根据图像可知气体做等压变化，根据盖吕萨克定律求解；
从状态变化到状态的过程，根据热力学第一定律求解气体内能增量。
本题考查了一定质量理想气体状态方程与热力学第一定律的应用，应用热力学第一定律时要注意各个物理量正负的确定。
 

15.【答案】 

【解析】解：经过水面的反射光是偏振光，当偏振片方向与反射光的偏振方向垂直时，可以大大减弱反射光，此时的拍摄效果较好，故A正确；
B.由于光的折射现象，空中的水鸟看到水里的鱼的像会比实际位置偏高，而水里的鱼看到空中的水鸟的像也会比实际位置偏高，故B错误；
C.雨后的天空会出现彩虹，这是由于光的折射和全反射的原因导致的，而阳光下肥皂泡表面会有彩色的花纹，这是因为光的干涉引起的，故C错误；
D.光的双缝干涉实验，其条纹间距的公式为：，由该条纹间距的公式可知，当双缝间距越小，其条纹间距越大，故D正确；
E.高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜，光线经过膜的表面和镜头玻璃表面的反射光发生干涉，所以看起来会有颜色，这是由于光的干涉现象引起的，故E正确。
故选：。
经过水面的反射光是偏振光，当偏振片方向与反射光的偏振方向垂直时，可以大大减弱反射光，拍摄效果较好；
由于光的折射现象，空中的水鸟看到水里的鱼的像比实际位置偏高，而水里的鱼看到空中的水鸟的像也比实际位置偏高；
雨后天空出现彩虹，是由于光的折射和全反射的原因，而阳光下肥皂泡表面有彩色花纹，是因为光的干涉引起的；
光的双缝干涉实验，其条纹间距公式为：；
高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜，光线经过膜的表面和镜头玻璃表面的反射光发生干涉，所以看起来有颜色。
本题考查生活中的光现象。解题关键是理解光的反射、光的折射、光的偏振、光的干涉等光现象的原理。
 

16.【答案】解：设波在该介质中传播的速度为，若仅有波源振动，则从振动时计时经历坐标原点处的质点第次到达波峰则有

若仅有波源振动，则从振动时计时经历坐标原点处的质点第次到达波峰则有

联立解得：，
两波的波长为：

代入数据得：
两列波传播到处的波程差为：

解得：
由于振源振动步调完全相反，故处是振动加强点。
答：波在该介质中沿轴传播的周期为；
若两波源同时开始振动，坐标原点处是振动加强点。 

【解析】】分别根据波源振动开时计时到坐标原点处的质点第次到达波峰的时间列方程，联立求解波在该介质中沿轴传播的周期；
根据若两波源振动情况和点到两波源的路程差与波长的关系确定点振动是加强点还是减弱点。
本题需要理解波在介质中传播时，传播的是质点的振动状态，波在介质中传播时是匀速传播的；注意确定点振动是加强点还是减弱点时，要看波源振动情况是相同还是相反。