2023屆山東省濱州市高三下學期二模物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE1高三物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘．注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認真核對a條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上．2．選擇題〖答案〗必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題〖答案〗必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚．3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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．保持卡面整潔，不折疊、不破損．第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個選項符合題目要求．1.不同原子核的比結(jié)合能不同，如圖是按照實際測量結(jié)果畫的圖像，根據(jù)圖像和所學知識，下列說法中正確的是（）．A.結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量B.隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的比結(jié)合能增大C.鈾核比鋇核結(jié)合能大D.兩個氘核結(jié)合成氦核，需要吸收能量〖答案〗C〖解析〗A．結(jié)合能不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為了把核子分開而需要的能量，故A錯誤；B．由圖像可知隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的比結(jié)合能先增大后減小，故B錯誤；C．由圖像可知鈾核的比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積大于鋇核的比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積，即鈾核比鋇核結(jié)合能大，故C正確；D．兩個氘核結(jié)合成氦核，需要釋放能量，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，在水平桌面上，固定激光器、雙縫、光屏，雙縫所在平面與光屏平行，一束激光打在雙縫上，在光屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，若其他裝置固定不動，光屏勻速遠離雙縫，在遠離過程中，光屏與雙縫所在平面始終保持平行，觀察到（）A.條紋間距不變 B.條紋間距隨時間均勻增加C.條紋間距隨時間均勻減小 D.條紋間距先變大后變小〖答案〗B〖解析〗干涉條紋中相鄰兩個兩條紋或暗條紋的中心間距為增大雙縫到光屏的距離，即增大l，條紋間距變大。故選B。3.如圖所示為模擬遠距離輸電的實驗電路圖，兩變壓器均為理想變壓器，變壓器的匝數(shù)，四根輸電線的電阻，、為兩個相同的小燈泡，燈絲電阻，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當端輸入低壓交流電時，下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)比示數(shù)小B.的熱功率大于的熱功率C.、兩燈泡的功率相同D.的功率比的功率要小〖答案〗A〖解析〗A．電流表示數(shù)為令通過燈泡的電流為，則燈泡兩端電壓為，根據(jù)電流匝數(shù)關(guān)系，電流表示數(shù)為根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系可知降壓變壓器原線圈兩端電壓為，令端輸入為U，根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系可知升壓變壓器副線圈兩端電壓為，則有解得則有由于，可知可知即電流表示數(shù)比示數(shù)小，A正確；B．根據(jù)由于，可知，的熱功率小于的熱功率，B錯誤；CD．由于根據(jù)上述根據(jù)可知，燈泡的功率大于燈泡的功率，CD錯誤。故選A。4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷AB、BC、CD、DA四個過程回到原狀態(tài)A，其中AB、CD為等壓過程，BC、DA為等溫過程，狀態(tài)C、D的壓強和體積未知，下列說法正確的是（）A.在過程BC中氣體和外界沒有發(fā)生熱傳遞B.氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能大于在狀態(tài)D的內(nèi)能C.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B對外做功40JD.在過程CD中外界對氣體做的功等于在過程AB中氣體對外界做的功〖答案〗D〖解析〗A．在過程BC中，體積增大，氣體對外做功，但由于溫度不變，內(nèi)能保持不變，所以氣體從外界吸熱，故A錯誤；B．DA為等溫過程，溫度不變，所以氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能等于在狀態(tài)D的內(nèi)能，故B錯誤；C．體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B為等壓過程，體積增大，氣體對外做功，即故C錯誤；D．由于AB、CD為等壓過程，BC、DA為等溫過程，所以過程CD中外界對氣體做的功等于在過程AB中氣體對外界做的功，故D正確。故選D。5.從高處的點A先后水平拋出兩個小球1和2，球1與地面碰撞一次后，恰好越過位于水平地面上高為h的豎直擋板，然后落在水平地面上的D點，碰前碰后的速度水平方向不變，豎直方向等大反向。球2恰好越過擋板也落在D點，忽略空氣阻力。擋板的高度h為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．設(shè)1、2球的初速度分別為、，從拋出到落到D點運動的時間分別為、則對兩球在水平方向有依題意所以又因兩球飛過豎直擋板前的水平位移相同，而速度的水平分量的關(guān)系為故它們飛過擋板前的運動時間滿足設(shè)球1從第一次落地到飛至擋板頂端所用的時間為t，則上述關(guān)系可寫為球1第一次落地時速度的豎直分量為到達擋板頂端時速度的豎直分量為兩者滿足聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)可得故選B。6.如圖，點光源S發(fā)出的一條光束，垂直半圓形透明體面，照射到半圓圓心O點，經(jīng)面反射的光線照射到與平行的無限大固定光屏上，在屏上形成一光點。半圓形透明體對光的折射率?，F(xiàn)讓半圓形透明體繞垂直于紙面且過O點的軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動，在光屏上形成的光點沿移動，已知，則（）A.時，光點到S距離B.后光照在面發(fā)生全反射，光屏上光點消失C.光點沿做勻加速直線運動D.時，光點移動的速度大小為〖答案〗D〖解析〗A．時，則如圖所示由幾何關(guān)系，得光點到S距離故A錯誤；B．半圓形透明體對光的折射率，由公式則全反射的臨界角為時，則恰好發(fā)生全反射，但是光線會沿半徑垂直界面射出，所以光屏上光點不會消失，故B錯誤；C．在光屏上形成的光點沿移動，由題意知光點沿移動運動的位移滿足不滿足二次函數(shù)關(guān)系，所以光點沿不做勻加速直線運動，故C錯誤；D．時，則如圖所示由幾何關(guān)系，得光點到O距離為所以時，光點垂直于光線移動的速度大小為速度關(guān)系如圖所示則光點沿移動的速度大小為故D正確。故選D。7.神舟十四號載人飛船采用自主快速交會對接模式，經(jīng)過6次自主變軌，于北京時間2022年6月5日17時42分，成功對接于核心艙徑向端口，對接過程歷時約7小時。若某載人飛船沿圓軌道Ⅰ做勻速圓周運動，軌道半徑為r，空間站沿圓軌道Ⅱ做勻速圓周運動，軌道半徑為R，載人飛船和空間站運動方向相同。載人飛船運動到軌道Ⅰ的位置A時，加速變軌到橢圓軌道，此時空間站在軌道Ⅱ的位置B，，當載人飛船第一次運動至遠地點時恰好與空間站相遇，再次加速變軌實現(xiàn)對接，此過程中，空間站轉(zhuǎn)過的角度小于。則的大小為（）A. B.C. D.0〖答案〗B〖解析〗根據(jù)開普勒第三定律得整理得飛船從近地點第一次到達遠地點所用的時間為在這段時間，空間站運行的角度為整理得故選B8.圖1是電磁炮結(jié)構(gòu)圖，其原理可簡化為圖2，、是光滑水平導軌，直流電源連接在兩導軌左端，銜鐵P放置在兩導軌間，彈丸放置在P的右側(cè)（圖中未畫出）．閉合開關(guān)K后，電源、導軌和銜鐵形成閉合回路，通過導軌的電流產(chǎn)生磁場，銜鐵P在安培力作用下沿導軌加速運動．已知電源的電動勢大小為E，銜鐵P與彈丸總質(zhì)量為m，整個電路的總電阻恒為R，兩導軌間距為L，導軌間的磁場可認為是垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小與通過導軌的電流成正比，即．某時刻，銜鐵P的速度大小為v，此時銜鐵P的加速度大小為（）．A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗銜鐵產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢電路中電流為根據(jù)牛頓第二定律可得結(jié)合聯(lián)立可得故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O點為波源，波源的振動周期，時刻波形圖如圖所示，則（）A.時，P點速度沿y軸負方向B.時，P點的坐標為C.Q點起振方向沿y軸正方向D.時，Q點第一次到達波峰〖答案〗BD〖解析〗A．時，P點位于波峰位置，此刻速度零，故A錯誤；B．時，P點位于波峰位置，此刻質(zhì)點P的位移最大，則可將質(zhì)點P的振動方程表示為式中，即將時間代入方程，可得質(zhì)點P在這一時刻的縱坐標為由此可知質(zhì)點P在該時刻的坐標為（，），故B正確；C．該波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知該波的起振方向沿著y軸負方向，而在波的傳播方向上的任意質(zhì)點的起振方向都和波源的起振方向相同，因此Q點起振方向應(yīng)該沿y軸負方向，故C錯誤；D．從時刻開始，設(shè)波傳播到Q點的時間為，則有而由題可知，該波的周期為可知時，Q點剛好振動了個周期，而其起振方向沿著軸負方向，可知此刻Q點第一次到達波峰，故D正確。故選BD。10.如圖1所示，一物體在一水平拉力F作用下，沿水平地面做直線運動，運動過程中拉力大小隨時間的變化圖像如圖2。物體加速度a隨時間變化的圖像如圖3．重力加速度g取，下列說法正確的是（）．A.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.15B.物體與水平地面間的最大靜摩擦力為C.在時間內(nèi)，合外力做的功為D.在時間內(nèi)，拉力F的沖量為〖答案〗AC〖解析〗A．由圖2可得拉力F關(guān)于時間的函數(shù)為而由圖3可知，在2s末物塊的加速度大小為，此時拉力大小為；在4s末加速度大小為，此時拉力大小為，則由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得，故A正確；B．物塊運動過程中所受的滑動摩擦力為而最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，故B錯誤；C．加速度與時間的圖像中，圖像與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，由圖3可知，4s末物體的速度為根據(jù)動能定理可得，在時間內(nèi)，合外力做的功為故C正確；D．根據(jù)圖2可知，在時間內(nèi)，拉力F沖量大小為圖像與時間軸圍成的面積，可得故D錯誤。故選AC。11.如圖所示，在三維坐標系中，A、B兩點處分別固定兩個點電荷，電荷量為和，A點坐標為，B點坐標為。另有一點電荷C僅在A、B處兩電荷的作用力下，在平面內(nèi)做勻速圓周運動，O為圓心，半徑，不計重力作用。則（）A.點電荷C在做勻速圓周運動過程中，電勢能發(fā)生變化B.點電荷C在做勻速圓周運動過程中，電勢能不發(fā)生變化C.A、B兩處點電荷的電荷量滿足關(guān)系D.A、B兩處點電荷的電荷量滿足關(guān)系〖答案〗BD〖解析〗AB．電荷C僅在A、B處兩電荷的作用力下，在平面內(nèi)做勻速圓周運動，由能量守恒可知，動能不變，電勢能也不變，故A錯誤，B正確；CD．點電荷C在平面內(nèi)做勻速圓周運動，可知A、B處兩電荷的沿軸的分力相互抵消，運用幾何關(guān)系可得解得故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖，輕質(zhì)彈簧一端與垂直固定在斜面上的板C相連，另一端與物體A相連。物體A置于光滑固定斜面上，斜面的傾角。A上端連接一輕質(zhì)細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連且始終與斜面平行。開始時托住B，A靜止且細線恰好伸直，然后由靜止釋放B。已知物體A、B的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，當?shù)刂亓铀俣葹間，B始終未與地面接觸。從釋放B到B第一次下落至最低點的過程中，下列說法正確的是（）。A.剛釋放物體B時，物體A受到細線的拉力大小為B.物體A到最高點時，A所受合力大小為C.物體B下落至最低點時，A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能最大D.物體A的最大速度為〖答案〗ACD〖解析〗A．剛釋放物體B時，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，有解得對B研究解得故物體A受到細線的拉力大小為，故A正確；BC．對于A、B物體以及彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈簧的彈力和重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故當B下落至最低點時，A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能最大，且此時A上升到最高位置，根據(jù)對稱性可知B產(chǎn)生的加速度大小也為故對B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知解得故AB整體研究，可得解得對A研究，A受到彈簧拉力、重力和繩子的拉力，則故B錯誤，C正確；D．手拖住物塊B時，物塊A靜止，設(shè)此時彈簧的壓縮量為，對物塊A根據(jù)平衡條件可得解得當物體A上升過程中，當A和B整體的加速度為0時速度達到最大值，此時細線對A的拉力大小剛好等于，設(shè)此時彈簧的伸長量為，則解得所以此時彈簧的彈性勢能與初始位置時相同，對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得解得故D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13.phyphoxapp是一款用途廣泛的傳感器手機軟件。某同學使用手機下載phyphoxapp后設(shè)計了一套實驗裝置用來驗證機械能守恒定律。實驗過程如下：（1）一鋼尺伸出水平桌面少許，將質(zhì)量為m=60g的小鋼球放在鋼尺末端；（2）用刻度尺測量鋼尺上表面與水平地板間的高度h=100.00cm；（3）打開手機中的聲音“振幅”（聲音傳感器）app；（4）迅速敲擊鋼尺側(cè)面，讓小鋼球自由下落。手機中的傳感器記錄下聲音振幅隨時間變化的曲線，如圖所示，第一、第二個尖峰的橫坐標分別對應(yīng)小鋼球離開鋼尺時刻和落地時刻。測得這兩個尖峰的時間間隔為t=0.46s。（5）當?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，則下落過程中，重力勢能減小量______J，動能增加量______J。據(jù)此可以得到實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，小鋼球自由下落過程中機械能守恒。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（6）敲擊鋼尺側(cè)面時若導致小鋼球獲得了一個豎直向上的未被察覺的小速度，此時小球動能增加量的測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相同”）?！即鸢浮剑?）0.5880.567（6）偏大〖解析〗（5）[1]下落過程中，重力勢能減小量[2]小鋼球落地的平均速度根據(jù)，解得（6）[3]敲擊鋼尺側(cè)面時若導致小鋼球獲得了一個豎直向上的未被察覺的小速度，則小鋼球落地速度大于小鋼球靜止釋放的落地速度，則此時小球動能增加量的測量值與真實值相比偏大。14.利用如圖所示電路測量靈敏電流表的內(nèi)阻。其中E為電源，K為開關(guān)，R為滑動變阻器，P為滑動觸頭，R1、R2為電阻箱，V為電壓表，G為待測內(nèi)阻的靈敏電流表。A．電壓表（量程0~2V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．靈敏電流表（量程0~300μA，內(nèi)阻未知）D．電源（電動勢1.5V，內(nèi)阻不計）E．滑動變阻器（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器（阻值范圍0~1000Ω，額定電流0.6A）（1）為減少實驗誤差，關(guān)于儀器選擇，下列說法正確的是______。①電壓表選A，滑動變阻器選E②電壓表選A，滑動變阻器選F③電壓表選B，滑動變阻器選E④電壓表選B，滑動變阻器選F（2）閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)滑動觸頭P的位置和電阻箱R1、R2的阻值，讀出靈敏電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電阻箱R2的阻值為a，靈敏電流表的內(nèi)阻為__________。（3）閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)滑動觸頭P的位置和電阻箱R1、R2的阻值，使靈敏電流表達到半偏，此時電阻箱R2的阻值為b；再次調(diào)節(jié)，使靈敏電流表達到滿偏，此時電阻箱R2的阻值為c。兩次調(diào)節(jié)過程中，電壓表示數(shù)保持不變，則靈敏電流表的內(nèi)阻__________。若考慮電壓表的內(nèi)阻，靈敏電流表內(nèi)阻測量值與真實值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．〖答案〗（1）①（2）（3）b－2c相同〖解析〗（1）[1]電源電動勢為1.5V，電壓表應(yīng)選擇A，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇E。故選①。（2）[2]根據(jù)歐姆定律有（3）[3]電流表半偏時有電流表滿偏時有U=IG(RG＋c)解得RG=b－2c[4]實驗中保持電壓表電壓不變，微安表和電阻箱串聯(lián)，通過微安表的電流和兩端的電壓均為準確值，靈敏電流表內(nèi)阻測量值與真實值相比相同。15.圖1是很多機械結(jié)構(gòu)中都會用到的氣彈簧裝置．其簡化模型如圖2所示，裝有氮氣的封閉氣缸豎直固定在水平地面上，一光滑活塞將氣缸分成A、B兩部分，活塞上有一個透氣的小孔將氣缸中兩部分氣體連通在一起，活塞上固定一個圈柱形的連桿．已知活塞與連桿的總質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，連桿橫截面積為．初始時刻活塞停在氣缸內(nèi)某處，此時A部分氣體高，B部分氣體高．已知大氣壓強為，重力加速度為g，氣體可看作理想氣體，汽缸與連桿之間無摩擦且密封良好，氣體溫度始終保持不變．（1）求初始時刻缸內(nèi)氣體壓強；（2）若對連桿施加向下壓力，使得活塞緩慢向下移動距離，求此時缸內(nèi)氣體壓強．〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）對活塞與連桿整體解得（2）氣體初態(tài)氣體末態(tài)根據(jù)玻意耳定律聯(lián)立解得16.如圖所示，快遞公司分揀快遞用的直線交叉帶分揀線，可簡化為在同一水平面內(nèi)兩個相互垂直的、繃緊的傳送帶模型．兩傳送帶A、B始終保持的恒定速率運行．可看作質(zhì)點的快遞C被無初速地放在傳送帶A上，經(jīng)加速后以的速率滑上傳送帶B．快遞C最后以的速率隨傳送帶B一起勻速運動．已知快遞C質(zhì)量為，與傳送帶A、B間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度g?。螅海?）要使快遞C在到達傳送帶B前加速到與傳送帶A共速，快遞C在傳送帶A上運動的最小位移；（2）快遞C在傳送帶B上所受摩擦力的大小和方向；（3）快遞C在傳送帶B上做曲線運動的時間．〖答案〗（1）2m；（2），方向與傳送帶B的運動方向夾角為45°；（3）〖解析〗（1）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有代入數(shù)據(jù)解得（2）快遞C在傳送帶B上所受摩擦力的大小為設(shè)方向與傳送帶B的運動方向夾角為，則解得（3）快遞C在傳送帶B上做曲線運動的時間為17.如圖，圓柱形區(qū)域與平面相切于y軸，該區(qū)域內(nèi)存在平行y軸的勻強磁場．在和位置，緊靠y軸放置兩平行金屬板，金屬板與平面平行，沿z軸方向長為L，沿x軸方向?qū)挾茸銐虼?，兩板間加恒定電壓．在金屬板右側(cè)垂直z軸固定一足夠大的熒光屏，熒光屏與金屬板右端距離為，熒光屏與z軸交點記為．平面內(nèi)有一與z軸平行且寬度等于磁場區(qū)域直徑的線狀粒子源，粒子源各位置處均勻向外無初速度釋放帶電粒子，已知單位時間內(nèi)粒子源釋放的總粒子數(shù)為N．粒子源釋放的粒子經(jīng)加速電壓加速后，全部射向磁場區(qū)域，通過磁場后均過O點離開磁場，進入偏轉(zhuǎn)電場后，粒子向y軸正方向偏轉(zhuǎn)，最終部分粒子打在熒光屏上．已知粒子進入磁場前的加速電壓與離開磁場后的偏轉(zhuǎn)電壓大小相等，不計粒子重力．求：（1）如圖所示，沿與z軸正方向夾角離開磁場的粒子，最終打在熒光屏上的x軸坐標值；（2）熒光屏上顯示的粒子落點形成的圖線的方程；（3）單位時間打在熒光屏上的粒子數(shù)．〖答案〗（1）；（2）見〖解析〗；（3）〖解析〗（1）帶電粒子打到熒光屏前，沿軸方向沿軸方向最終射熒光屏上的軸坐標（2）對帶電粒子加速過程根據(jù)動能定理在偏轉(zhuǎn)電場中粒子離開電場時，偏轉(zhuǎn)角為，則粒子離開電場后，沿軸方向偏轉(zhuǎn)位移粒子打在熒光屏上的軸坐標聯(lián)立解得熒光屏上顯示的粒子落點圖線方程粒子能手射到熒光屏的條件可得即圖線方程的定義域為（3）如圖所示設(shè)圓柱形磁場圓直徑為，由幾何關(guān)系可知，沿與軸正方向夾角離開圓柱形磁場粒子恰好可以打在熒光屏上，改粒子進入磁場時與中心線距離可知滿足條件的粒子源長度單位時間打在熒光屏上的粒子數(shù)18.如圖所示是游樂園某種電動小火車的結(jié)構(gòu)示意圖，小火車由車頭和n節(jié)車廂組成，車頭與每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各車廂間用長為l的輕繩連接，靜止在水平直軌道上，各車廂緊靠在一起，車頭啟動后發(fā)動機提供恒定的動力，大小為，車頭和每節(jié)車廂所受軌道阻力均為，繩子拉緊后，被拉車廂在非常短的時間內(nèi)與車頭達到共速，重力加速度為g，求：（1）車頭與車廂1之間的輕繩繃緊后瞬間火車的速度大??；（2）整個火車啟動過程中，克服軌道阻力做的總功；（3）第n節(jié)車廂啟動后瞬間火車的速度大小。（已知）〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）對車頭有第1根輕繩繃緊過程有解得（2）車廂1被拉動前，車頭克服阻力做車廂2被拉動前，車頭與車廂1克服阻力做功車廂3被拉動前，車頭與車廂1、車廂2克服阻力做功車廂n被拉動前，車頭與前面所有車廂克服阻力做功整個火車啟動過程中，克服軌道阻力做的總功解得（3）第1根輕繩繃緊后瞬間車廂1的速度，則對車頭和車廂1第2根輕繩繃緊過程解得同理，第3根輕繩繃緊瞬間速度則車廂n-1與車廂n間輕繩繃緊后瞬間，車廂n的速度為其中則解得高三物理試題本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘．注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認真核對a條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上．2．選擇題〖答案〗必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題〖答案〗必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚．3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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．保持卡面整潔，不折疊、不破損．第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個選項符合題目要求．1.不同原子核的比結(jié)合能不同，如圖是按照實際測量結(jié)果畫的圖像，根據(jù)圖像和所學知識，下列說法中正確的是（）．A.結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量B.隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的比結(jié)合能增大C.鈾核比鋇核結(jié)合能大D.兩個氘核結(jié)合成氦核，需要吸收能量〖答案〗C〖解析〗A．結(jié)合能不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為了把核子分開而需要的能量，故A錯誤；B．由圖像可知隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加，原子核的比結(jié)合能先增大后減小，故B錯誤；C．由圖像可知鈾核的比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積大于鋇核的比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積，即鈾核比鋇核結(jié)合能大，故C正確；D．兩個氘核結(jié)合成氦核，需要釋放能量，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，在水平桌面上，固定激光器、雙縫、光屏，雙縫所在平面與光屏平行，一束激光打在雙縫上，在光屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，若其他裝置固定不動，光屏勻速遠離雙縫，在遠離過程中，光屏與雙縫所在平面始終保持平行，觀察到（）A.條紋間距不變 B.條紋間距隨時間均勻增加C.條紋間距隨時間均勻減小 D.條紋間距先變大后變小〖答案〗B〖解析〗干涉條紋中相鄰兩個兩條紋或暗條紋的中心間距為增大雙縫到光屏的距離，即增大l，條紋間距變大。故選B。3.如圖所示為模擬遠距離輸電的實驗電路圖，兩變壓器均為理想變壓器，變壓器的匝數(shù)，四根輸電線的電阻，、為兩個相同的小燈泡，燈絲電阻，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當端輸入低壓交流電時，下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)比示數(shù)小B.的熱功率大于的熱功率C.、兩燈泡的功率相同D.的功率比的功率要小〖答案〗A〖解析〗A．電流表示數(shù)為令通過燈泡的電流為，則燈泡兩端電壓為，根據(jù)電流匝數(shù)關(guān)系，電流表示數(shù)為根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系可知降壓變壓器原線圈兩端電壓為，令端輸入為U，根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系可知升壓變壓器副線圈兩端電壓為，則有解得則有由于，可知可知即電流表示數(shù)比示數(shù)小，A正確；B．根據(jù)由于，可知，的熱功率小于的熱功率，B錯誤；CD．由于根據(jù)上述根據(jù)可知，燈泡的功率大于燈泡的功率，CD錯誤。故選A。4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷AB、BC、CD、DA四個過程回到原狀態(tài)A，其中AB、CD為等壓過程，BC、DA為等溫過程，狀態(tài)C、D的壓強和體積未知，下列說法正確的是（）A.在過程BC中氣體和外界沒有發(fā)生熱傳遞B.氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能大于在狀態(tài)D的內(nèi)能C.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B對外做功40JD.在過程CD中外界對氣體做的功等于在過程AB中氣體對外界做的功〖答案〗D〖解析〗A．在過程BC中，體積增大，氣體對外做功，但由于溫度不變，內(nèi)能保持不變，所以氣體從外界吸熱，故A錯誤；B．DA為等溫過程，溫度不變，所以氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能等于在狀態(tài)D的內(nèi)能，故B錯誤；C．體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B為等壓過程，體積增大，氣體對外做功，即故C錯誤；D．由于AB、CD為等壓過程，BC、DA為等溫過程，所以過程CD中外界對氣體做的功等于在過程AB中氣體對外界做的功，故D正確。故選D。5.從高處的點A先后水平拋出兩個小球1和2，球1與地面碰撞一次后，恰好越過位于水平地面上高為h的豎直擋板，然后落在水平地面上的D點，碰前碰后的速度水平方向不變，豎直方向等大反向。球2恰好越過擋板也落在D點，忽略空氣阻力。擋板的高度h為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗A．設(shè)1、2球的初速度分別為、，從拋出到落到D點運動的時間分別為、則對兩球在水平方向有依題意所以又因兩球飛過豎直擋板前的水平位移相同，而速度的水平分量的關(guān)系為故它們飛過擋板前的運動時間滿足設(shè)球1從第一次落地到飛至擋板頂端所用的時間為t，則上述關(guān)系可寫為球1第一次落地時速度的豎直分量為到達擋板頂端時速度的豎直分量為兩者滿足聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)可得故選B。6.如圖，點光源S發(fā)出的一條光束，垂直半圓形透明體面，照射到半圓圓心O點，經(jīng)面反射的光線照射到與平行的無限大固定光屏上，在屏上形成一光點。半圓形透明體對光的折射率。現(xiàn)讓半圓形透明體繞垂直于紙面且過O點的軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動，在光屏上形成的光點沿移動，已知，則（）A.時，光點到S距離B.后光照在面發(fā)生全反射，光屏上光點消失C.光點沿做勻加速直線運動D.時，光點移動的速度大小為〖答案〗D〖解析〗A．時，則如圖所示由幾何關(guān)系，得光點到S距離故A錯誤；B．半圓形透明體對光的折射率，由公式則全反射的臨界角為時，則恰好發(fā)生全反射，但是光線會沿半徑垂直界面射出，所以光屏上光點不會消失，故B錯誤；C．在光屏上形成的光點沿移動，由題意知光點沿移動運動的位移滿足不滿足二次函數(shù)關(guān)系，所以光點沿不做勻加速直線運動，故C錯誤；D．時，則如圖所示由幾何關(guān)系，得光點到O距離為所以時，光點垂直于光線移動的速度大小為速度關(guān)系如圖所示則光點沿移動的速度大小為故D正確。故選D。7.神舟十四號載人飛船采用自主快速交會對接模式，經(jīng)過6次自主變軌，于北京時間2022年6月5日17時42分，成功對接于核心艙徑向端口，對接過程歷時約7小時。若某載人飛船沿圓軌道Ⅰ做勻速圓周運動，軌道半徑為r，空間站沿圓軌道Ⅱ做勻速圓周運動，軌道半徑為R，載人飛船和空間站運動方向相同。載人飛船運動到軌道Ⅰ的位置A時，加速變軌到橢圓軌道，此時空間站在軌道Ⅱ的位置B，，當載人飛船第一次運動至遠地點時恰好與空間站相遇，再次加速變軌實現(xiàn)對接，此過程中，空間站轉(zhuǎn)過的角度小于。則的大小為（）A. B.C. D.0〖答案〗B〖解析〗根據(jù)開普勒第三定律得整理得飛船從近地點第一次到達遠地點所用的時間為在這段時間，空間站運行的角度為整理得故選B8.圖1是電磁炮結(jié)構(gòu)圖，其原理可簡化為圖2，、是光滑水平導軌，直流電源連接在兩導軌左端，銜鐵P放置在兩導軌間，彈丸放置在P的右側(cè)（圖中未畫出）．閉合開關(guān)K后，電源、導軌和銜鐵形成閉合回路，通過導軌的電流產(chǎn)生磁場，銜鐵P在安培力作用下沿導軌加速運動．已知電源的電動勢大小為E，銜鐵P與彈丸總質(zhì)量為m，整個電路的總電阻恒為R，兩導軌間距為L，導軌間的磁場可認為是垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小與通過導軌的電流成正比，即．某時刻，銜鐵P的速度大小為v，此時銜鐵P的加速度大小為（）．A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗銜鐵產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢電路中電流為根據(jù)牛頓第二定律可得結(jié)合聯(lián)立可得故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O點為波源，波源的振動周期，時刻波形圖如圖所示，則（）A.時，P點速度沿y軸負方向B.時，P點的坐標為C.Q點起振方向沿y軸正方向D.時，Q點第一次到達波峰〖答案〗BD〖解析〗A．時，P點位于波峰位置，此刻速度零，故A錯誤；B．時，P點位于波峰位置，此刻質(zhì)點P的位移最大，則可將質(zhì)點P的振動方程表示為式中，即將時間代入方程，可得質(zhì)點P在這一時刻的縱坐標為由此可知質(zhì)點P在該時刻的坐標為（，），故B正確；C．該波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知該波的起振方向沿著y軸負方向，而在波的傳播方向上的任意質(zhì)點的起振方向都和波源的起振方向相同，因此Q點起振方向應(yīng)該沿y軸負方向，故C錯誤；D．從時刻開始，設(shè)波傳播到Q點的時間為，則有而由題可知，該波的周期為可知時，Q點剛好振動了個周期，而其起振方向沿著軸負方向，可知此刻Q點第一次到達波峰，故D正確。故選BD。10.如圖1所示，一物體在一水平拉力F作用下，沿水平地面做直線運動，運動過程中拉力大小隨時間的變化圖像如圖2。物體加速度a隨時間變化的圖像如圖3．重力加速度g取，下列說法正確的是（）．A.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.15B.物體與水平地面間的最大靜摩擦力為C.在時間內(nèi)，合外力做的功為D.在時間內(nèi)，拉力F的沖量為〖答案〗AC〖解析〗A．由圖2可得拉力F關(guān)于時間的函數(shù)為而由圖3可知，在2s末物塊的加速度大小為，此時拉力大小為；在4s末加速度大小為，此時拉力大小為，則由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得，故A正確；B．物塊運動過程中所受的滑動摩擦力為而最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，故B錯誤；C．加速度與時間的圖像中，圖像與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，由圖3可知，4s末物體的速度為根據(jù)動能定理可得，在時間內(nèi)，合外力做的功為故C正確；D．根據(jù)圖2可知，在時間內(nèi)，拉力F沖量大小為圖像與時間軸圍成的面積，可得故D錯誤。故選AC。11.如圖所示，在三維坐標系中，A、B兩點處分別固定兩個點電荷，電荷量為和，A點坐標為，B點坐標為。另有一點電荷C僅在A、B處兩電荷的作用力下，在平面內(nèi)做勻速圓周運動，O為圓心，半徑，不計重力作用。則（）A.點電荷C在做勻速圓周運動過程中，電勢能發(fā)生變化B.點電荷C在做勻速圓周運動過程中，電勢能不發(fā)生變化C.A、B兩處點電荷的電荷量滿足關(guān)系D.A、B兩處點電荷的電荷量滿足關(guān)系〖答案〗BD〖解析〗AB．電荷C僅在A、B處兩電荷的作用力下，在平面內(nèi)做勻速圓周運動，由能量守恒可知，動能不變，電勢能也不變，故A錯誤，B正確；CD．點電荷C在平面內(nèi)做勻速圓周運動，可知A、B處兩電荷的沿軸的分力相互抵消，運用幾何關(guān)系可得解得故C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖，輕質(zhì)彈簧一端與垂直固定在斜面上的板C相連，另一端與物體A相連。物體A置于光滑固定斜面上，斜面的傾角。A上端連接一輕質(zhì)細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連且始終與斜面平行。開始時托住B，A靜止且細線恰好伸直，然后由靜止釋放B。已知物體A、B的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，當?shù)刂亓铀俣葹間，B始終未與地面接觸。從釋放B到B第一次下落至最低點的過程中，下列說法正確的是（）。A.剛釋放物體B時，物體A受到細線的拉力大小為B.物體A到最高點時，A所受合力大小為C.物體B下落至最低點時，A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能最大D.物體A的最大速度為〖答案〗ACD〖解析〗A．剛釋放物體B時，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，有解得對B研究解得故物體A受到細線的拉力大小為，故A正確；BC．對于A、B物體以及彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈簧的彈力和重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故當B下落至最低點時，A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能最大，且此時A上升到最高位置，根據(jù)對稱性可知B產(chǎn)生的加速度大小也為故對B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知解得故AB整體研究，可得解得對A研究，A受到彈簧拉力、重力和繩子的拉力，則故B錯誤，C正確；D．手拖住物塊B時，物塊A靜止，設(shè)此時彈簧的壓縮量為，對物塊A根據(jù)平衡條件可得解得當物體A上升過程中，當A和B整體的加速度為0時速度達到最大值，此時細線對A的拉力大小剛好等于，設(shè)此時彈簧的伸長量為，則解得所以此時彈簧的彈性勢能與初始位置時相同，對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得解得故D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）三、非選擇題：本題共6小題，共60分．13.phyphoxapp是一款用途廣泛的傳感器手機軟件。某同學使用手機下載phyphoxapp后設(shè)計了一套實驗裝置用來驗證機械能守恒定律。實驗過程如下：（1）一鋼尺伸出水平桌面少許，將質(zhì)量為m=60g的小鋼球放在鋼尺末端；（2）用刻度尺測量鋼尺上表面與水平地板間的高度h=100.00cm；（3）打開手機中的聲音“振幅”（聲音傳感器）app；（4）迅速敲擊鋼尺側(cè)面，讓小鋼球自由下落。手機中的傳感器記錄下聲音振幅隨時間變化的曲線，如圖所示，第一、第二個尖峰的橫坐標分別對應(yīng)小鋼球離開鋼尺時刻和落地時刻。測得這兩個尖峰的時間間隔為t=0.46s。（5）當?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，則下落過程中，重力勢能減小量______J，動能增加量______J。據(jù)此可以得到實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，小鋼球自由下落過程中機械能守恒。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（6）敲擊鋼尺側(cè)面時若導致小鋼球獲得了一個豎直向上的未被察覺的小速度，此時小球動能增加量的測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相同”）?！即鸢浮剑?）0.5880.567（6）偏大〖解析〗（5）[1]下落過程中，重力勢能減小量[2]小鋼球落地的平均速度根據(jù)，解得（6）[3]敲擊鋼尺側(cè)面時若導致小鋼球獲得了一個豎直向上的未被察覺的小速度，則小鋼球落地速度大于小鋼球靜止釋放的落地速度，則此時小球動能增加量的測量值與真實值相比偏大。14.利用如圖所示電路測量靈敏電流表的內(nèi)阻。其中E為電源，K為開關(guān)，R為滑動變阻器，P為滑動觸頭，R1、R2為電阻箱，V為電壓表，G為待測內(nèi)阻的靈敏電流表。A．電壓表（量程0~2V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．靈敏電流表（量程0~300μA，內(nèi)阻未知）D．電源（電動勢1.5V，內(nèi)阻不計）E．滑動變阻器（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器（阻值范圍0~1000Ω，額定電流0.6A）（1）為減少實驗誤差，關(guān)于儀器選擇，下列說法正確的是______。①電壓表選A，滑動變阻器選E②電壓表選A，滑動變阻器選F③電壓表選B，滑動變阻器選E④電壓表選B，滑動變阻器選F（2）閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)滑動觸頭P的位置和電阻箱R1、R2的阻值，讀出靈敏電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電阻箱R2的阻值為a，靈敏電流表的內(nèi)阻為__________。（3）閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)滑動觸頭P的位置和電阻箱R1、R2的阻值，使靈敏電流表達到半偏，此時電阻箱R2的阻值為b；再次調(diào)節(jié)，使靈敏電流表達到滿偏，此時電阻箱R2的阻值為c。兩次調(diào)節(jié)過程中，電壓表示數(shù)保持不變，則靈敏電流表的內(nèi)阻__________。若考慮電壓表的內(nèi)阻，靈敏電流表內(nèi)阻測量值與真實值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．〖答案〗（1）①（2）（3）b－2c相同〖解析〗（1）[1]電源電動勢為1.5V，電壓表應(yīng)選擇A，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇E。故選①。（2）[2]根據(jù)歐姆定律有（3）[3]電流表半偏時有電流表滿偏時有U=IG(RG＋c)解得RG=b－2c[4]實驗中保持電壓表電壓不變，微安表和電阻箱串聯(lián)，通過微安表的電流和兩端的電壓均為準確值，靈敏電流表內(nèi)阻測量值與真實值相比相同。15.圖1是很多機械結(jié)構(gòu)中都會用到的氣彈簧裝置．其簡化模型如圖2所示，裝有氮氣的封閉氣缸豎直固定在水平地面上，一光滑活塞將氣缸分成A、B兩部分，活塞上有一個透氣的小孔將氣缸中兩部分氣體連通在一起，活塞上固定一個圈柱形的連桿．已知活塞與連桿的總質(zhì)量為m，活塞橫截面積為S，連桿橫截面積為．初始時刻活塞停在氣缸內(nèi)某處，此時A部分氣體高，B部分氣體高．已知大氣壓強為，重力加速度為g，氣體可看作理想氣體，汽缸與連桿之