河南省天一大聯(lián)考“頂尖計(jì)劃”2023屆高三物理試題二模沖刺試題（六）

河南省天一大聯(lián)考“頂尖計(jì)劃”2023屆高三物理試題二模沖刺試題（六）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱。下列關(guān)于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．2、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓（）A．增加200V B．增加2V C．降低200V D．降低2V3、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動(dòng)勢、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻4、如圖所示，軌道NO和OM底端對接且。小環(huán)自N點(diǎn)由靜止滑下再滑上OM。已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于軌道OM上滑的距離，忽略小環(huán)經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，軌道各處的摩擦因數(shù)相同。若用a、f、v和E分別表示小環(huán)的加速度、所受的摩擦力、速度和機(jī)械能，這四個(gè)物理量的大小隨環(huán)運(yùn)動(dòng)路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是（）A． B．C． D．5、汽車A、B在同一水平路面上同一地點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B兩車分別在t0和2t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，二者速度一時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示。已知兩車的質(zhì)量相同，兩車運(yùn)動(dòng)過程中受阻力都不變。則A、B兩車（）A．阻力大小之比為2：1B．加速時(shí)牽引力大小之比為2：1C．牽引力的沖量之比為1：2D．牽引力做功的平均功率之比為2：16、如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線，虛線表示一帶正電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)A和B點(diǎn)的電勢分別為和粒子在A、B兩點(diǎn)加速度大小分別為和，速度大小為和，電勢能分別為和，下列判斷正確的是（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，門式起重機(jī)又叫龍門吊，門式起重機(jī)的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個(gè)裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到圖中O＇位置時(shí)，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動(dòng)，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計(jì)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動(dòng)），集裝箱加速上升允許的最大加速度為8、長為、間距為的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)如圖所示.質(zhì)量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點(diǎn)水平射入，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，粒子恰好垂直撞在光屏上.對此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．板間電場強(qiáng)度大小為C．若僅將滑片向下滑動(dòng)一段后，再讓該粒子從點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上9、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)。其中，狀態(tài)和狀態(tài)為等溫過程，狀態(tài)和狀態(tài)為絕熱過程。在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________。A．的過程中，氣體對外界做功，氣體放熱B．的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減少C．的過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加D．的過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加E.在該循環(huán)過程中，氣體內(nèi)能增加10、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點(diǎn)，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時(shí)在一條水平線上，小球從點(diǎn)由靜止釋放滑到點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知、兩點(diǎn)間距離為，為的中點(diǎn)，小球在點(diǎn)時(shí)彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時(shí)速度最大B．若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰好能回到點(diǎn)，則C．小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D．若點(diǎn)沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在繩與點(diǎn)分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量三、實(shí)驗(yàn)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(xué)在“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，把按控制變量法做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)都記錄在下表中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的。123456789F/N0.290.140.290.190.240.290.290.290.34m/kg0.860.360.610.360.360.410.360.310.36a/（m·s-2）0.340.390.480.530.670.710.810.930.94若利用表中數(shù)據(jù)探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，則選用物體的質(zhì)量為m=___________，請?jiān)诒绢}給出的坐標(biāo)紙中作出a－F圖像________。12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．四、計(jì)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，導(dǎo)熱缸體質(zhì)量M=10kg，氣缸內(nèi)輕質(zhì)活塞被一勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體（氣體重力不計(jì)），環(huán)境溫度為T1=300K時(shí)，被封氣柱長度cm，缸口離天花板高度h=1cm，已知活塞與缸壁間無摩擦，活塞橫截面積S=1×10-2m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa且保持不變，重力加速度g=10m/s2.求：①環(huán)境溫度降到多少時(shí)缸口恰好接觸天花板；②溫度降到多少時(shí)天花板對缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點(diǎn)不完全密閉）。14．（16分）在足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)取得勝利，即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)行傳中．如圖所示，某足球場長90m、寬60m．現(xiàn)一攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為m/s1．試求：（1）足球從開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到底線需要多長時(shí)間；（1）足球開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，該前鋒隊(duì)員在邊線中點(diǎn)處沿邊線向前追趕足球，他的啟動(dòng)過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所能達(dá)到的[最大速度為6m/s，并能以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)，若該前鋒隊(duì)員要在足球越過底線前追上足球，他加速時(shí)的加速度應(yīng)滿足什么條件?15．（12分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場極板間電勢差為U0。偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差為U，極板長度為L，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場極板間電勢差U有關(guān)。已知，加速電場。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時(shí)間變化的交變電壓時(shí)，在計(jì)算其中任意一個(gè)電子通過極板的偏轉(zhuǎn)距離y時(shí)，仍可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間電勢差是某一定值。請利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說明這樣計(jì)算的合理性。已知，。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

設(shè)x軸的正方向代表電場強(qiáng)度的正方向根據(jù)等量同種負(fù)電荷電場線在沿x軸方向的分布，結(jié)合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點(diǎn)左側(cè)電場線水平向右，場強(qiáng)為正，圖像的橫軸上方，離A點(diǎn)越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；②在A到O之間的電場線向左，場強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離A越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；③在O到B之間電場線向右，場強(qiáng)為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場強(qiáng)越強(qiáng)；④在B點(diǎn)右側(cè)，電場線水平向左，場強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離B越近，場強(qiáng)越強(qiáng)。綜上所述，只有選項(xiàng)A符合題意。故選A。2、B【解析】

根據(jù)得即解得即輸出電壓增加2V，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項(xiàng)能求出；根據(jù)I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項(xiàng)可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時(shí)候，所以，選項(xiàng)B電阻R兩端的最大電流可求；根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時(shí)的電壓，即E=U0，內(nèi)電阻無法求出，所以選項(xiàng)D不能求出。4、A【解析】

A．小球沿軌道下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑至點(diǎn)速度為，下滑過程中有同理上滑過程中有根據(jù)題意可知，所以根據(jù)加速度的定義式結(jié)合牛頓第二定律，可知加速度大小恒定，且滿足A正確；B．小球下滑過程和上滑過程中的摩擦力大小根據(jù)題意可知，，則，B錯(cuò)誤；C．小球在運(yùn)動(dòng)過程中根據(jù)速度與位移關(guān)系可知，速度與位移不可能為線性關(guān)系，所以圖像中經(jīng)過點(diǎn)前后小球與路程的關(guān)系圖線不是直線，C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力做功改變小球的機(jī)械能，所以圖像斜率的物理意義為摩擦力，即結(jié)合B選項(xiàng)分析可知下滑時(shí)圖像斜率的絕對值小于上滑時(shí)圖像斜率的絕對值，D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，汽車在阻力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由v—t圖像知a3：a4=1：2再根據(jù)牛頓第二定律知，汽車A、B所受阻力分別為f1=ma3，f2=ma4得f1：f2=1：2A錯(cuò)誤；B．在加速階段，對A車F1－f1=ma1對B車F2－f2=ma2由v-t圖像知a1：a2=2：1，a1=a4=2a2=2a3聯(lián)立解得F1：F2=1：1B錯(cuò)誤；D．由圖知，在加速階段，兩車的平均速度相等均為，牽引力相等，所以牽引力平均功率得P1=P2D錯(cuò)誤；C．牽引力作用的時(shí)間t1：t2=1：2牽引力的沖量C正確。故選C。6、C【解析】

AD．帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，若粒子從A到B過程，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過A點(diǎn)時(shí)的速度比通過B點(diǎn)時(shí)的速度大，即，，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場線疏密可知，，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故，選項(xiàng)C正確。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運(yùn)動(dòng)，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時(shí)，鋼繩斷裂，故A錯(cuò)誤；B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場后斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向都不受外力，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A正確；B、設(shè)粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小為a，則粒子離開電場豎直分速度大小為，粒子離開電場后斜上拋運(yùn)動(dòng)則有，聯(lián)立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動(dòng)一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故C錯(cuò)誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦裕噪娙萜鞑荒芊烹?，帶電量不變，板間的電場強(qiáng)度不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場后斜上拋運(yùn)動(dòng)，采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解．9、BCD【解析】

A．A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A錯(cuò)誤；B．B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B正確；C．C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，故D正確；E．循環(huán)過程的特點(diǎn)是經(jīng)一個(gè)循環(huán)后系統(tǒng)的內(nèi)能不變。故E錯(cuò)誤。故選BCD。10、AD【解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個(gè)力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運(yùn)動(dòng)到的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得若在點(diǎn)給小球一個(gè)向上的速度，小球恰能從點(diǎn)回到點(diǎn)，應(yīng)用動(dòng)能定理得聯(lián)立解得，B錯(cuò)誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時(shí)摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能，C錯(cuò)誤；D．繩與點(diǎn)分離之前點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、0.36kg【解析】

[1]根據(jù)按控制變量法可知，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，需要保證質(zhì)量不變，故由表中數(shù)據(jù)可知選用物體的質(zhì)量為0.36kg；[2]根據(jù)表中質(zhì)量為0.36kg的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖所示12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。四、計(jì)算題：本