辽宁省部分学校联考2023届高三下学期二模物理试卷(含答案)

这是一份辽宁省部分学校联考2023届高三下学期二模物理试卷(含答案)，共22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．物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一。关于自由落体运动的规律，下列各物理量的图像正确的是（g取）( )
A.B.
C.D.
2．氢原子的能级示意图如图所示，大量处于的激发态的氢原子向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，再用这些光照射逸出功为4.54eV的钨。下列说法中正确的是( )
A.氢原子能辐射3种不同频率的光子
B.氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应
C.氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率减小
D.氢原子向低能级跃迁时，辐射出波长最小的光子的能量为12.75eV
3．一半圆形玻璃砖的横截面如图所示，半圆的半径为R、圆心为O。一光线DE沿横截面从直径AB上的E点以入射角经玻璃砖折射后，射到圆弧AB上的F点（图中未画出）恰好发生全反射。已知玻璃砖对该光线的折射率，则下列说法正确的是( )
A.光线在玻璃砖中传播的速度大小为（c为真空中的光速）
B.光线从空气射入玻璃砖后，光的频率变大
C.
D.O、E两点间的距离为
4．手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小亮同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是( )
A.降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱
B.降噪声波的频率与环境噪声的频率不相同
C.降噪声波与环境噪声声波的波长大小不相等
D.质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
5．如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图，图乙为示意图，弓的质量为，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点。当在弓的中点悬挂质量为的重物，弦的张角为，，则弦的张力为( )
A.50NB.150NC.200ND.
6．无线充电技术的应用，让手机摆脱了充电线的牵制，手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”。无线充电器简化示意图如图所示，其主要部件为发射线圈和接收线圈，工作原理与理想变压器相同。已知某款手机的无线快充充电器充电功率为17W，发射线圈与接收线圈的匝数比为，CD端的输出电流（A），则下列说法正确的是( )
A.发射线圈中电流的周期为0.01秒
B.从AB端向发射线圈输入的功率为1.7W
C.发射线圈AB端输入电流的有效值为0.4A
D.发射线圈AB端的电压为4.25V
7．如图所示，x轴上固定两个点电荷A和B，电荷A固定在原点，电荷B固定在处，通过电势传感器测出x轴上各点电势φ随坐标x的变化规律并描绘出图像。已知图线与x轴的交点横坐标为和，处的切线与x轴平行。已知点电荷的电势公式，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，取无穷远处电势为零。以下说法正确的是( )
A.电荷A带负电，电荷B带正电
B.两点电荷的电荷量之比为
C.横坐标和的差
D.在x轴上的任意位置无初速度释放一正电荷，该正电荷一定能到达无穷远处
二、多选题
8．航天员驾驶宇宙飞船进行太空探索时发现一颗星球，测得该星球的半径等于地球半径，登陆后测得该星球表面的重力加速度大小只有地球表面重力加速度大小的，不考虑星球和地球的自转，下列说法正确的是( )
A.航天员在该星球表面时所受重力是航天员在地球表面时所受重力的
B.该星球质量是地球质量的
C.该星球的平均密度是地球平均密度的3倍
D.该星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
9．如图甲所示，一质量为1kg的物体在时受到拉力F的作用，由静止开始竖直向上做加速直线运动，其运动时的图象如图乙所示，已知重力加速度，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是( )
A.在时，拉力F为12N
B.在时，物体克服重力做功的功率为60W
C.在0~4s时间内，物体的动量改变量的大小为46kg·m/s
D.在0~4s时间内，拉力F对物体做的功大于18J
10．如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，所在空间有方向垂直于水平面、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场，导轨的间距为L，电阻不计；导轨上静置两根长度均为L的导体棒PQ和MN，其中PQ的质量为2m、阻值为R，MN的质量为m、阻值为2R。若在时刻给PQ一个平行于导轨向右的初速度，不计运动过程中PQ和MN的相互作用力，则( )
A.导体棒PQ从开始做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动
B.整个运动过程中，系统产生的焦耳热为
C.PQ速度为时，PQ两端的电压为
D.导体棒MN速度由的过程中，通过导体棒MN的电荷量为
三、实验题
11．在练习使用多用电表的实验中，A、B两小组的同学分别进行了如下操作：
(1)下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是______。
A.如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压
B.如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流
C.如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势
D.如图丁，利用多用电表欧姆挡测二极管的反向电阻
(2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，先把选择开关调至×10倍率，经欧姆调零后测量，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至_____（填“×1”或“×100”）倍率，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则待测电阻为_____Ω；
12．如图所示，某实验小组用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使1球多次从斜轨上某位置S由静止释放，找到其平均落地点的位置P。然后，把半径相同的2球静置于水平轨道的末端，再将1球从斜轨上位置S静止释放，与2球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述1球与2球相碰的过程，分别找到碰后1球和2球落点的平均位置M和N。用刻度尺测量出水平射程OM、OP、ON。测得1球的质量为，B球的质量为。
(1)关于本实验，必须满足的条件是_______。
A.斜槽轨道必须光滑以减少实验误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
(2)本实验通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度，可行的依据是________。
A.运动过程中，小球的机械能保持不变
B.平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比
(3)当满足表达式________时，即说明两球碰撞中动量守恒。（用所测物理量表示）
(4)若仅改变小球1和小球2的材质，两球碰撞时不仅得到(3)的结论，即碰撞遵守动量守恒定律，而且满足机械能守恒定律，则根据上述信息可以推断_____。
A.不可能超过2
B.可能超过3
C.MN与OP大小关系不确定
D.MN与OP大小关系确定，且
四、计算题
13．学校开设太空探索课，某学生小组根据反冲原理制作了一个“水火箭”。“水火箭”主体是一个容积为2L的饮料瓶，现将其装入0.5L的水，再安装在发射架上，此时瓶内空气压强为，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL，压强为的外界空气压入瓶内，当水火箭内部气压达到时可将活塞顶出，向后喷水，箭体发射。设充气过程气体温度不变，瓶体积和水的体积变化不计，瓶内气体视为理想气体。求：
(1)要使水火箭发射出去，至少需要用打气筒打几次气；
(2)若瓶内的水在极短时间内喷出，则该过程箭体内气体的温度升高还是降低，简要说明理由。
14．如图所示，一边长为的正方形区域ABCD内，有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。在AB的上方有一竖直向下的匀强电场，场强，AB为电场、磁场的分界线。在DA的延长线上距离A点间距为x的O点有一比荷为的带正电的粒子由静止开始运动，不考虑粒子的重力，已知，则：
(1)要使粒子从C点射出，求粒子源距A点的距离x；
(2)若粒子源距A点的距离为2.25m，求粒子从开始运动到最终从磁场射出时的运动时间。
15．如图所示，在水平地面的两边有相距为L的两块固定挡板M、N，在两块挡板间的中点处并排放着两个质量分别为、的小滑块1和2（可看成质点），它们与地面间动摩擦因数分别是和，。现让小滑块1向左，小滑块2向右以大小相等的初速度同时开始运动，小滑块与挡板碰撞不损失机械能，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，均可忽略。（重力加速度g取）
(1)若小滑块1、2刚好不发生相碰，求小滑块1所走的路程是多少？
(2)若小滑块1、2恰在小滑块1第一次停止时发生碰撞，则它们第一次碰前运动了多长时间？出发时的值为多大？
(3)若小滑块1、2出发时的速度大小取(2)问中的值，，且小滑块1、2仅能发生一次碰撞，求应满足的条件。
参考答案
1．答案：B
解析：A.根据自由落体运动的规律，可知
可知图像为抛物线。故A错误；
B.自由落体运动加速度为定值，即
故B正确；
CD.根据
可知图像为过原点的一次函数，且
故CD错误。
故选B。
2．答案：D
解析：A.大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时，依据数学组合公式，，故A错误；
B.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，对应的能量为
其中有3种大于4.54eV，则有3种不同频率的光能使金属发生光电效应，故B错误；
C.氢原子辐射一个光子后，则轨道半径减小，由库仑引力提供向心力
可知，氢原子的核外电子的速率增大，故C错误；
D.能级跃迁到能级辐射出波长最小光的能量最大，大小为12.75eV，故D正确。
故选D。
3．答案：C
解析：A.光线在玻璃砖中传播的速度大小
选项A错误；
B.光线从空气射入玻璃砖后，光的频率不变，选项B错误；
C.设光线在玻璃中发生全反射的临界角为C，有
则
则
选项C正确；
D.光线在玻璃砖中的光路（部分）如图所示，根据折射定律有
解得
在中，根据正弦定理有
解得
选项D错误；
故选C。
4．答案：A
解析：ABC.由题图可知，降噪声波与环境声波波长相等，在同一种介质中传播速度相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波振幅相同、相位相反，所以振动减弱，起到降噪作用，P点振动减弱，故A正确，BC错误；
D.P点只振动并不随波移动，故D错误。
故选A。
5．答案：B
解析：对悬挂点受力分析可得
可得
故选B。
6．答案：C
解析：A.发射线圈中电流的周期为
选项A错误；
B.变压器输入功率与输出功率相等，则从AB端向发射线圈输入的功率为17W，选项B错误；
C.CD端的输出电流有效值为
发射线圈AB端输入电流的有效值为
选项C正确；
D.发射线圈AB端的电压为
选项D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：A.根据题图中各点电势φ随坐标x变化规律的曲线可知，在x轴上各点的电势有正有负，根据点电荷的电势公式可知两点电荷带异种电荷，由于时电势为正，时电势为负，所以点电荷A带正电，点电荷B带负电，故A错误。
BC.图像中图线的斜率绝对值表示电场强度大小，则处的电场强度为零，有
由题图可知处的电势为零，根据电势公式有
解得
，
则
故B错误，C正确；
D.在x轴上的区域内，电势逐渐升高，电场强度沿x轴负方向，若在x轴上的区域内无初速度释放一正电荷，正电荷受到向左的电场力，将向左做加速运动，在x轴上的区域内，电势逐渐降低，电场强度沿x轴正方向，若在x轴上的区域内无初速度释放一正电荷，正电荷受到向右的电场力，将向右加速到无穷远处，故D错误。
故选C。
8．答案：ABD
解析：A.该星球表面的重力加速度大小只有地球表面重力加速度大小的，则航天员在该星球表面时所受重力是航天员在地球表面时所受重力的，故A正确；
B.根据
可得
可知，该星球质量是地球质量的，故B正确；
C.根据
则该星球的平均密度是地球平均密度的，故C错误；
D.根据
可得
则该星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的，故D正确。
故选ABD。
9．答案：ABD
解析：A.在时，加速度为，则拉力
选项A正确；
B.根据
可知图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在时，物体的速度
在时，物体克服重力做功的功率为
选项B正确；
C.在0~4s时间内，物体的动量改变量的大小为
选项C错误；
D.在0~4s时间内，根据动能定理得
整理得
选项D正确。
故选ABD。
10．答案：AD
解析：A.时刻，PQ平行于导轨向右的初速度，则产生的感应电动势为
此时回路中的电流大小为
两导体棒受到的安培力大小为
则有
由于安培力方向水平向左，与运动方向相反，故导体棒PQ做减速运动，导体棒PQ速度减小，则PQ加速度减小，两导体棒受的安培力大小相等，由左手定则可知，安培力方向相反，两棒运动中，满足动量守恒，则有
两棒达到共速，则得
此后两棒以这个速度做匀速直线运动，故导体棒PQ从开始做加速度逐渐减小的减速运动，直至匀速运动，故A正确；
B.导体棒PQ和MN是串联关系，即
可知两棒上的电流有效值相等，在整个运动中MN、PQ产生的焦耳热量分别为
则有
由能量守恒定律可知，在整个运动中产生的总热量等于系统总动能的减少量，因此有
故B错误；
C.时刻，PQ两端的电压为MN两端的电压，大小为
故C错误；
D.导体棒MN速度由的过程中，对导体棒MN根据动量定理可得
解得
故D正确。
故选AD。
11．答案：(1)AD(2)×100；1000
解析：(1)A.如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压，红表笔接灯泡电势较高的一端，选项A正确；
B.如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流，电流应该从红表笔流入电表，选项B错误；
C.如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势，红表笔应该接电源的正极，选项C错误；
D.如图丁，利用多用电表欧姆挡测二极管的反向电阻，因黑表笔接内部电源的正极，则应该让红表笔接二极管的正极，选项D正确；
故选AD。
(2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，先把选择开关调至×10倍率，经欧姆调零后测量，指针偏转如图a所示，指针偏转过小，可知选择的倍率档过低，为了使测量结果更准确，应把选择开关调至“×100”倍率，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则待测电阻为1000Ω；
12．答案：(1)BD/DB(2)B(3)(4)ABD
解析：(1)A.轨道不光滑，只有从同一高度释放，两次摩擦力做的负功相同，小球到达轨道末端速度依然相同，所以轨道不需要光滑，故A错误；
B.本实验要通过平抛运动验证动量守恒定律，所以轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B正确；
C.为避免入射小球反弹，要保证入射小球质量大于被碰小球质量，故C错误。
D.为了保证两次入射小球到达轨道末端具有相同的速度，两次入射小球需从同一位置由静止释放，故D正确。
故选BD。
(2)小球做平抛运动的过程，有
整理解得
发现平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比。
故选B。
(3)由题意，碰撞前后动量守恒，则
三个平抛运动的高度相同，则可用平抛的水平位移来表示，所以要验证的表达式为
(4)若碰撞前后还遵守机械能守恒定律，即发生的是弹性碰撞，则由两个守恒定律可得
解得
即
可知
故A正确；
B.由于
故
故B正确；
CD.将两式的移到左边后相除得
用水平位移速度可得
此式有两种可能
或
所以有
或
故C错误，D正确。故选ABD。
故选ABD。
13．答案：(1)30(2)温度降低，见解析
解析：(1)要使水火箭发射出去，设需要打气筒打气n次，由题意可知，水火箭发射前瓶内气体体积
当水火箭发射瞬间，其内部气压为
根据玻意耳定律有
解得
(2)水喷出后，箭体内气体对外界做功，则
且此过程经历时间很短，气体来不及与外界完全充分的热交换，可视为绝热过程，则
根据热力学第一定律
可知气体内能将减少，温度降低。
14．答案：(1)(2)
解析：(1)带电粒子从O点运动到A点的速度为v，则有
进入磁场做匀速圆周运动的半径为r，则有
解得
要使粒子从C点射出，由几何关系可知
联立解得
解得
(2)带电粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律得
粒子打A点时的速度为，时间为，由运动学公式可得
粒子进入磁场做匀速圆周运动，半径为，由
解得
粒子从A点进入磁场经半圆从AB边界出磁场，在电场中先匀减速直线运动速度减为0后反向匀加，再次从AB边进入磁场后从BC边离开磁场，在磁场中运动情况如图所示
粒子在磁场中运动周期为T，则
代入数据解得
由几何关系可得
解得
粒子在磁场中的运动时间，则
综上，粒子运动总时间为t，则
15．答案：(1)(2)，(3)
解析：(1)根据牛顿第二定律可得：滑块1、2的加速度大小分别为
滑块1、2与挡板碰撞之前运动的位移大小均为，碰撞时的速度大小分别为、，碰撞后位移大小分别为、，根据匀变速直线运动的位移关系可得
滑块1、2恰不相碰，则
滑块1所走路程
(2)滑块1碰撞后的位移大小为
运动的时间为
滑块2运动的总路程为
解得
(3)由(2)可知，碰撞前滑块2的速度
滑块1、2发生弹性碰撞，碰撞后的速度分别为、，由动量守恒、能量守恒可得
解得
滑块1、2碰撞时距离左挡板
由于，方向向左，滑块1、2恰不发生第二次碰撞，应满足
解得