2023物理第二次模擬考試卷（云南A卷）（全解全析）

2023年高考物理第二次模擬考試卷

物理?全解全析

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(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置

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(hào)

涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(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、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選

對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

14."夜光表"上的夜光材料一般為兩種，一種將鎘和硫化鋅混合，由于鐳的輻射，硫化鋅就

自發(fā)光。一種是儲(chǔ)光材料，白天吸收光能，晚上將光能釋放出來。有一塊手表，夜光材料是

鐳和硫化鋅混合物。表盤是硅材料。將光能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率為〃，面積為S。在太陽

底下照射t時(shí)間就可讓手表工作nt的時(shí)間，單位時(shí)間太陽照到地球單位面積上的能量為Eo,

以下說法正確的是（）

A.首次發(fā)現(xiàn)鐳的科學(xué)家是貝克勒爾

B.手表工作時(shí)消耗電能的平均功率尸=至

叫

C.已知鐳的衰變方程為噌Raf2；：Rn+；He,該核反應(yīng)為夕衰變

D.儲(chǔ)光材料在有光的時(shí)候吸收光子，原子從低能級躍遷到高能級，夜晚時(shí)受激的原子從高

能級躍遷到低能級而發(fā)光

【答案】D

【詳解】A.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)鐳元素的科學(xué)家是居里夫人，A錯(cuò)誤；

B.硅材料在f時(shí)間接收的光能為

E\=EJS

轉(zhuǎn)化為電能的是

3=〃%s

手表工作的平均功率為

p=E?=

ntn

B錯(cuò)誤；

C普RaT；2Rn+：He應(yīng)該是a衰變,c錯(cuò)誤;

D.儲(chǔ)光材料是利用了原子吸收光子向高能級躍遷，在晚上又自發(fā)向低能級躍遷而放出光子,

沒有放射性，屬于安全的材料，現(xiàn)在絕大部分手表的夜光材料都是這種材料，D正確。

故選D。

15.光刻機(jī)是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的核心設(shè)備。一個(gè)光刻機(jī)的物鏡投影原理簡化圖如圖所示,

三角形ABC為一個(gè)等腰直角三棱鏡，半球形玻璃磚的半徑為R,球心為0,0。'為玻璃磚

的對稱軸。間距為GR的兩條平行光線，從左側(cè)垂直A8邊射入三棱鏡，經(jīng)AC邊反射后進(jìn)

入半球形玻璃磚，最后匯聚在硅片上M點(diǎn)。己知半球形玻璃磚的折射率為G，反射光線關(guān)

于軸線0。'對稱。則0M兩點(diǎn)間距離為（）

RR6RR

、\?1\D?[\C?

33

【答案】C

【詳解】根據(jù)對稱性，先來分析一下a光線，光路圖如圖

第一次折射在。點(diǎn)，入射角a,折射角0。根據(jù)折射率公式，有

sina

n-----

sinP

由幾何知識(shí)，可得

OF

sina=sin/ODE=---

OD

又

OE=畫，OD=R

2

解得

a=NODE=60。，尸=30。

可得

ZEOD=30°

第二次折射發(fā)生在尸點(diǎn)，設(shè)入射角為a',折射角根據(jù)折射率公式，有

sin〃

n=———

sina'

又

TT

af=7r-^EOD-p--=30°

解得

^=ZOMF=60°

由三角形知識(shí)可得

R

DF=FO=―乙—=—R

cos3003

又

tan4OMF=tan60°=必

OM

解得

OM=-

3

故選C.

16.汽車在水平地面上因故剎車，可以看做是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是:

s=16f-2/(m),則它在停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)的平均速度為()

A.6m/sB.4m/sC.2m/sD.lm/s

【答案】c

【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系

x=VQ/+5。廠=16f-2廠,

2

解得：%=16m/s,a=-4m/ti;

采取逆向思維，在物體在停止運(yùn)動(dòng)前1s內(nèi)的位移

x=-a?2=—x4xl2m=2m,

22

停止運(yùn)動(dòng)最后1s的平均速度

-x2._,

v=—=—m/s=2m/s,

t1

故選C.

【點(diǎn)睛】根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求出初速度和加速度，根據(jù)逆向思維求出物體在停止運(yùn)動(dòng)前1s

內(nèi)的位移，再根據(jù)平均速度的定義式求出物體在停止運(yùn)動(dòng)前1s內(nèi)的平均速度.

17.我國載人航天事業(yè)已邁入"空間站時(shí)代”。若中國空間站繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)

行周期為T,軌道半徑約為地球半徑的1二7倍，已知地球半徑為R,引力常量為G,忽略地

16

球自轉(zhuǎn)的影響，則（）

A.漂浮在空間站中的宇航員不受地球的引力

B.空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小約為￥

C.地球的平均密度約為至丫

GT2U7j

D.空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小約為地面重力加速度的倍

【答案】B

【詳解】A.漂浮在空間站中的宇航員依然受地球的引力，所受引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

向心力，處于完全失重，視重為零，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可知空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小約為

2兀3R

17兀R

v=_16_

T8T

故B正確;

C.設(shè)空間站的質(zhì)量為m,其所受萬有引力提供向心力，有

則地球的平均密度約為

M

一兀R

3

解得

P=

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力，有

Mm

G---=----m--a

則空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為

地表的重力加速度為

GM

g=F

解得

/⑶

故D錯(cuò)誤。

故選B。

18.在一個(gè)點(diǎn)電荷。的電場中，讓x軸與電場中的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的

坐標(biāo)分別為0.3m和0.6m（如圖甲所示），在A、8兩點(diǎn)分別放置帶正電的試探電荷，其受

到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系分別如圖乙中直線。,人所示。己知靜電力常量

jl=9.0xl09Nm2/C2,下列說法正確的是（）

A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度是40N/C,方向沿x軸負(fù)方向

B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度是2.5N/C,方向沿x軸正方向

C.點(diǎn)電荷。帶正電，所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

D.點(diǎn)電荷Q的帶電荷量約為4.44x1013c

【答案】B

【詳解】AB.根據(jù)E=￡可知，圖線斜率表示電場強(qiáng)度，故

q

41

E.=—N/C=40N/C,E?=——N/C=2.5N/C

40.1110.4

AB點(diǎn)試探電荷電場力均為正方向，則兩試探電荷位于場源電荷同側(cè)，又因?yàn)锳點(diǎn)場強(qiáng)大，

離場源電荷近，則場源電荷位于A點(diǎn)左側(cè)，正點(diǎn)電荷所受電場力與電場強(qiáng)度方向相同，則

電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，場源電荷帶正電，故A錯(cuò)誤，BiE確；

CD.根據(jù)

約=kg=40N/C

廠

E?=k——2-z-=2.5N/C

11（r+0.3m『

解得

r-O.lm,0=4.4xlO-"C

故場源電荷坐標(biāo)為

x=0.2m

故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

19.一列簡諧橫波在r=0.8s時(shí)的波形圖如圖甲所示，尸是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的

振動(dòng)圖像。已知該波在該介質(zhì)中的傳播速度為10m/s,則（）

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播

B.再經(jīng)過0.9s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm

C.f=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P離開平衡位置的位移-56cm

D.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為x=7m

【答案】AD

【詳解】A.由乙圖可知0.8s時(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方向向下，根據(jù)上下坡法，波沿負(fù)方向傳播，A正

確；

B.經(jīng)過1個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程

s=4A

經(jīng)過0.5個(gè)周期，經(jīng)過的路程

s=2A

以上規(guī)律質(zhì)點(diǎn)在任何位置開始都適用

經(jīng)過!怖個(gè)周期，經(jīng)過的路程

44

s=A、3A

3

以上規(guī)律質(zhì)點(diǎn)只有在特殊位置（平衡位置、最大位移處）才適用，f=0.9s=,此時(shí)P

未處于特殊位置，B錯(cuò)誤；

C.由圖乙可知，。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式

..27r,?.54

y=Asin——t=lOsin——t

T3

當(dāng)x=0

y=5cm

則

r=0.Is

即x=0處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置到5cm經(jīng)歷的時(shí)間

=0.Is

故P點(diǎn)振動(dòng)形式傳播到x=0處的時(shí)間

z=0.8s-0.1s=0.7s

xp=vt=lm

故D正確。

故選AD。

20.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)

線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為，〃的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向

成e角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，重力

加速度為g。下列說法正確的是（）

,.-ltan0

A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E——

q

B.小球動(dòng)能的最小值為線=普

2cos0

C.小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

D.小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過程中，其電勢能先減小后增大

【答案】AB

【詳解】A.小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成。角，對小球受力分析，小球受重力、拉力和電

場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有

qE=mgtan6

解得

_mgtan3

匕一

q

選項(xiàng)A正確；

B.小球恰能繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在等效最高點(diǎn)A速度最小，根據(jù)牛頓第二定

律，有

mgv

------=m—

cos。L

則最小動(dòng)能

Er.k=—1mv2=——mg--L

k22cos6

選項(xiàng)B正確：

C.小球的機(jī)械能和電勢能之和守恒，則小球運(yùn)動(dòng)至電勢能最大的位置機(jī)械能最小，小球帶

負(fù)電，則小球運(yùn)動(dòng)到圓周軌跡的最左端點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功,

再做正功，則其電勢能先減小后增大，再減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選AB,

21.如圖，兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，所在空間有方向垂直于水平面、

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌的間距為3電阻不計(jì)；導(dǎo)軌上靜置兩根長

度均為L的導(dǎo)體棒PQ和其中產(chǎn)。的質(zhì)量為2相、阻值為R,MN的質(zhì)量為相、阻值為

2R。若在t=0時(shí)刻給PQ一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度"，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過程中PQ和MN的相

互作用力，則（）

xx"XXPxXX

XXXXXXX

m2mA”>0

XXXBXXXX

xxNXxgxxx

A.r=o時(shí)刻，兩導(dǎo)體棒的加速度大小相等

2

B./=0時(shí)刻，PQ兩端的電壓為:a外

C.PQ勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為;％

D.從/=0時(shí)刻到PQ勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為:mv\

【答案】BD

【詳解】A.f=0時(shí)刻，PQ平行于導(dǎo)軌向右的初速度見,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

E-BLvo

此時(shí)回路中的電流大小為

{E_BLv0

RMN+RPQ3R

兩導(dǎo)體棒受到的安培力大小為

F=BIL

則有

F

a=一

MNm

F

兩導(dǎo)體棒的加速度大小不相等，A錯(cuò)誤；

B.f=0時(shí)刻，P。兩端的電壓為兩端的電壓，大小為

UMN=IRMN=§BL%

B正確；

C.由以上分析可知，兩導(dǎo)體棒受的安培力大小相等，由左手定則可知，安培力方向相反,

兩棒運(yùn)動(dòng)中，滿足動(dòng)量守恒，則有

2mvo=(m+2m)vjt

兩棒達(dá)到共速，則得

2

此后兩棒以這個(gè)速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；

D.導(dǎo)體棒和MN是串聯(lián)關(guān)系，即/始=/切，可知兩棒上的電流有效值相等，在整個(gè)運(yùn)

動(dòng)中MMPQ產(chǎn)生的焦耳熱量分別為

QMN~/魯凡/

QPQ~吟RE

則有

QMN:QPQ=2:1

由能量守恒定律可知，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)總動(dòng)能的減少量，因此有

Q=gx2mv^-gx3機(jī)嗓=

QMN=T0=-wv()

3y

D正確?

故選BD,

二、非選擇題：本題共5小題，共62分。

22.（6分）某學(xué)生用圖S）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器所用電源的頻率為50Hz,物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分如圖（6）所示，圖中標(biāo)

出了5個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離，每兩個(gè)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。（答案均保留兩位有效數(shù)字）

紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

物塊

「4.78丁4.64丁4.50丁4.361cm

圖（a）圖（b）

（1）物塊下滑是的加速度a=m/s2；打點(diǎn)。點(diǎn)時(shí)物塊的速度i，￡>=m/s;

（2）已知重力加速度大小為g,斜面底邊的長度，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須測量的物理

量是（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A.物塊的質(zhì)量B.斜面的高度C.斜面的質(zhì)量

【答案】0.140.47B

【詳解】（1）口］相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

T=0.1s

根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可知：加速度

_(%/>+X0E)

—(x.+x^c)=0.14m/s2

4〃o

(1)⑵打點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)物塊的速度

vn=^￡E.=0.47m/s

"2T

(2)⑶由牛頓第二定律得

ma=mgsin0-/jmgcos0

加速度

a=gsin?-〃gcos。

所以求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是斜面的傾角，因此需要測量斜面的高度。

23.(8分)根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖甲所示的電路可以測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。

圖中&是定值電阻，通過改變R的阻值，在1、2位置處接一電壓傳感器，可直接顯示治

兩端的對應(yīng)電壓U⑵對所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),

在；-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，

如圖乙所示。已知&=150。，請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。

(1)圖乙中電阻為。的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除;

在圖乙上畫出J-次關(guān)系圖線.

(2)

012

圖線的斜率是由此可得電池電動(dòng)勢Ex=Vo

【詳解】(1)⑴根據(jù)畫圖描點(diǎn)原則應(yīng)舍掉電阻為80Q的點(diǎn)；

(2)⑵連線時(shí)應(yīng)該用直線擬合，使線過盡可能多的點(diǎn)，不在線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)均勻分布在線的

(3)⑶⑷根據(jù)閉合電路歐姆定律得

4，

Ex=Ui2+~^~(R+rx)

Ko

所以

_L±___仆

5JE「RQE」E*R。

由圖可知斜率

1

-r-r=0.00444

R°E,

即可得

Er=1.50V

24.（15分）如圖所示，光滑水平面AB和豎直面內(nèi)的光滑：圓弧導(dǎo)軌在8點(diǎn)平滑連接，導(dǎo)

軌半徑為R。質(zhì)量為機(jī)的帶正電小球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，脫離彈簧后經(jīng)

過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為廊，之后沿軌道8。運(yùn)動(dòng)。以0為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy,

在xN-H區(qū)域有方向與x軸夾角為6=45。的勻強(qiáng)電場，進(jìn)入電場后小球受到的電場力大小

為"移。小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，重力加速度為g。求：

（1）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢能；

（2）小球經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大??；

（3）小球過。點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。

【答案】（1）（2）%=7^;（3）y2=6Rx

【詳解】（1）小球從A到B,根據(jù)能量守恒定律得

（2）小球從B到。，根據(jù)動(dòng)能定理有

-mgR+qE--J1R=gmVg-；rnv1

解得

%=7^

（3）小球運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)時(shí)速度豎直向上，受電場力和重力作用，將電場力分解到x軸和y軸,

則x軸方向有

cos45=max

豎直方向有

qEsin45-mg=ma,

解得

4=g,&=°

說明小球從。點(diǎn)開始以后的運(yùn)動(dòng)為x軸方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻

速宜線運(yùn)動(dòng)，即做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

12

x=~gr,y=vot

聯(lián)立解得小球過。點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程

y2=6Rx

25.（12分）某簡易溫度報(bào)警裝置的示意圖如圖所示，其原理是：導(dǎo)熱性能良好的豎直細(xì)管

中用水銀封閉了一定質(zhì)量的空氣（視為理想氣體），當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)

通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲.27℃時(shí)，空氣柱長度力=20cm,水銀柱上表面與導(dǎo)線下端的距離

j=5cm,水銀柱高度〃=2cm,用該溫度報(bào)警裝置測量沸騰的某種液體時(shí)恰好報(bào)警，該液體

沸點(diǎn)與大氣壓強(qiáng)的關(guān)系如下表。

沸點(diǎn)98℃99℃100℃101℃102℃

壓強(qiáng)74cmHg75cmHg76cmHg77cmHg78cmHg

（1）求當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)po;

（2）若取出1cm水銀柱，求該裝置報(bào)警時(shí)的熱力學(xué)溫度八。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

口手鳴器

業(yè)r

【答案】（1）78cmHg；（2）385K

【詳解】（1）以細(xì)管內(nèi)密封的空氣柱為研究對象，設(shè)其橫截面積為S。溫度升高時(shí)，管內(nèi)氣

體做等壓變化，有

一

工（

其中

（）（）

V1=L,S,7]=rl+273K=300K,%=￡,+??

解得

4=375K

即待測液體的溫度102℃,對照表可知此處的氣壓

〃0=78cmHg

（2）以cmHg為壓強(qiáng)單位，取出.r=lcm水銀柱，有

其中

Px=p0+Pi,=（78+2）cmHg=80cmHg

外=Po+Pi,-Px=79cmHg

.jS,-=（￡）+.+x）S

解得

7；=385K

26.（20分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xQy中，第I象限存在沿〉軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，

第IV象限在OVy<-d之間的區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量

為q（4>。）的帶電粒子以初速度V。從），軸上P（0,h）點(diǎn)沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過電

場后從x軸上的點(diǎn)。（殛九0）進(jìn)入磁場，粒子恰能從磁場的下邊界離開磁場。不計(jì)粒子重

3

力。求：

（1）粒子在Q點(diǎn)速度的大小v和口與x軸正方向的夾角仇

（2