2023學年吉林省汪清縣汪清四中高三第二次調研物理試卷（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖，a、b兩個物塊用一根足夠長的輕繩連接，跨放在光滑輕質定滑輪兩側，b的質量大于a的質量，用手豎直向上托住b使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。輕質彈簧下端固定，豎直立在b物塊的正下方，彈簧上端與b相隔一段距離，由靜止釋放b，在b向下運動直至彈簧被壓縮到最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內）。下列說法中正確的是（）A．在b接觸彈簧之前，b的機械能一直增加B．b接觸彈簧后，a、b均做減速運動C．b接觸彈簧后，繩子的張力為零D．a(chǎn)、b和繩子組成的系統(tǒng)機械能先不變，后減少2．如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的小物塊A和B（質量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面向下正對著A發(fā)射一顆質量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時間t，擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在時間t內，A發(fā)生的位移大小為D．在時間t內，彈簧對A的沖量大小為3．如圖所示，一個劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線4．宇宙間存在一些離其它恒星較遠的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運動的角速度為B．每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質量無關C．若距離R和每顆星的質量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變5．如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側旋轉不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質量為的鐵球（視為質點）沿軌道外側運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌6．關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運動電荷不做功D．安培力一定對通電導線不做功二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．圖是某繩波形成過程的示意圖．質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質點2、3、4，…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t=T/4時，質點5剛要開始運動．下列說法正確的是A．t＝T/4時，質點5開始向下運動B．t＝T/4時，質點3的加速度方向向下C．從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8的速度正在減小D．從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8的加速度正在減小8．如圖所示，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調大些C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路9．如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應強度B的正方向，B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（）A． B．C． D．10．如圖(a)，A、B為某電場中沿x方向上的兩個點，現(xiàn)將正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，其電勢能Ep隨x的變化關系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場強度先增大后減小C．從A到B的過程中，電荷所受電場力先減小后增大D．從A到B的過程中，電場力對電荷先做負功后做正功三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。12．（12分）某實驗小組為了測量某微安表G（量程200μA，內阻大約2200Ω）的內阻，設計了如下圖所示的實驗裝置。對應的實驗器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動變阻器（0~10Ω）；C．滑動變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動勢約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關S一個，導線若干。其實驗過程為：a．將滑動變阻器的滑片滑到最左端，合上開關S，先調節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱值為；b．重新調節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為，再調節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱值（如圖所示）為R2；根據(jù)實驗過程回答以下問題：（1）滑動變阻器應選_______（填字母代號）；（2）電阻箱的讀數(shù)R2=________；（3）待測微安表的內阻_________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平面直角坐標系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內施加垂直坐標平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應強度的大小；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。14．（16分）如圖，一帶有活塞的氣缸通過底部的水平細管與一個上端封閉的豎直管相連，氣缸和豎直管均導熱，氣缸與豎直管的橫截面積之比為3：1，初始時，該裝置底部盛有水銀；左右兩邊均封閉有一定質量的理想氣體，左邊氣柱高24cm，右邊氣柱高22cm；兩邊液面的高度差為4cm．豎直管內氣體壓強為76cmHg，現(xiàn)使活塞緩慢向下移動，使氣缸和豎直管內的水銀面高度相差8cm，活塞與氣缸間摩擦不計．求①此時豎直管內氣體的壓強；②活塞向下移動的距離．15．（12分）如圖，在平面直角坐標系xOy內，第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點進入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求：電場強度大小E；粒子在磁場中運動的軌道半徑r；粒子在磁場運動的時間t。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【答案解析】

A．在b接觸彈簧之前，b除重力外有繩的拉力做負功，則b的機械能減小，故A錯誤；B．b接觸彈簧后，開始階段彈力較小，b的合力向下，繼續(xù)向下加速，b的合力減為零，再變?yōu)橄蛏?，b才開始減速，同樣b加速時也會帶動a跟著加速，故b接觸彈簧后，ab均先做加速運動后做減速運動，故B錯誤；C．b接觸彈簧后，只要b在加速運動，就一定會帶著a加速，繩子的拉力一定不為零，只有在b準備減速時，繩無法拉直，此時繩的張力為零，故C錯誤；D．對a、b和繩子組成的系統(tǒng)而言，彈簧的彈力屬于系統(tǒng)的其它力，則接觸彈簧前彈力不做功，接觸彈簧后彈力做負功，故系統(tǒng)的機械能先不變后減小，故D正確。故選D。2、C【答案解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對B的彈力剛好為零時彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為則在時間t內，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時間t初態(tài)A的動量為-mv0，在時間t的末態(tài)，對于系統(tǒng)彈性勢能相同，重力勢能增加，則動能變小，即此位置A動量大小P要小于mv0，時間t內由動量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯誤。

故選C。3、B【答案解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止狀態(tài)．而豎直方向：楔形物體A對B的支持力將小于小球的重力，小球將沿豎直方向做加速運動，所以小球在碰到斜面前的運動是豎直向下的加速運動，其運動軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。4、D【答案解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質量有關，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。5、B【答案解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越?。谧畹忘c小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯誤．6、C【答案解析】

A．運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；B．通電導線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項C正確；D．安培力方向與通電導線垂直，可以對通電導線做功，從而把電能轉化為機械能，選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【答案解析】A、t＝T/4時，質點5開始向上運動，A錯誤；B、t＝T/4時，質點3受到指向平衡位置的回復力的作用，加速度方向向下，B正確；CD、從t＝T/2開始的一小段時間內，質點8正在從平衡位置向上運動，速度正在減小，加速度正在增大，C正確，D錯誤．故選：BC．8、ABD【答案解析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點Ja，路燈點亮，故A正確；BC、當A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔的電壓應降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應把R1的阻值調大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮時，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。9、CD【答案解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢大小不變，方向逆時針，感應電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與相反；感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與相同，故A錯誤；BCD、內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動．內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，，內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下勻加速，同理，，內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零；由上分析可知，末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確．點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型．10、AC【答案解析】

AD.正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，電勢能先減小后增大，則正電荷從A到B電場力先做正功，后做負功；正點電荷q電勢能先減小后增大，所以電勢先降低后升高。故A正確，D錯誤；BC.電勢能EP隨位移x的變化關系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大，電場強度先減小后增大，故B錯誤，C正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD；；；；【答案解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當減小的機械能應等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內容?！绢}目詳解】（1）根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【答案點睛】考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明確實驗的基本原理才能正確求解。12、B46532170【答案解析】

(1)[1]．滑動變阻器用分壓電路，則為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇B；

(2)[2]．由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω(3)[3]．根據(jù)實驗步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1）解得Rg=2170Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）（3）【答案解析】

（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋，根據(jù)平拋運動的規(guī)律列式求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關系求解半徑，從而求解B；（