2022-2023学年辽宁省东北育才学校高三高考适应性测试（二）物理含答案

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东北育才学校2022-2023学年度高考适应性测试（二）

高 三 物 理

考生注意：

1.本试卷共100分,考试时间90分钟。分两卷，三大题，17小题，共6页

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：高考全部内容

第Ⅰ卷  （选择题48分）

一、选择题（本题共 12小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 9～12 题有多项符合题目要求，每小题4分， 全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错、多选或不选的得0分。）

1．A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．汽车A的加速度大小为4m/s2

B．汽车A、B在x=4m处的速度大小为m/s

C．从开始到汽车A停止前，当xA=4m时A、B相距最远

D．从开始到汽车A停止前，当xB=4m时A、B相遇

2．如图所示，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，O1、O2分别为两细圆环的圆心，且O1O2=2r，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷+Q、-Q（Q>0）。一带正电的粒子（重力不计）从O1处由静止释放，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A．粒子在O2处动能最大 B．粒子在O1O2中点处动能最大

C．O1O2中点处的电场强度为 D．O1O2中点处的电场强度为

3．质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：

式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是（  ）

A．B．C．D．

4．如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，则下列说法正确的是（　　）

A．轻绳的合拉力大小为

B．轻绳的合拉力大小为

C．减小夹角，轻绳的合拉力一定减小

D．轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小

5．如图所示，空间有竖直向下的匀强电场E，从倾角30°的斜面上A点平抛一带电小球，落到斜面上的B点，空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　）

A．若将平抛初速度减小一半，则小球将落在AB两点的中点

B．平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间的夹角不同

C．平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间夹角正切值一定相同，等于2tan30°

D．若平抛小球的初动能为6J，则落到斜面上时的动能为14J

6．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

A． I1增大，I2不变，U增大

B． I1减小，I2增大，U减小

C． I1增大，I2减小，U增大

D． I1减小，I2不变，U减小

7．如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为、带电荷量为的小球从A点以速度沿直线运动，与轴负方向成角。在轴与之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到上的点，与之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在点的速度大小为，重力加速度为，，，则下列结论错误的是（　　）

A．区域Ⅱ内匀强电场的场强大小

B．区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小

C．小球从做匀速直线运动，做匀加速直线运动

D．区域Ⅰ内匀强电场的最小场强大小为，方向与轴正方向成角向上

8．如图所示，倾角为θ的光滑斜面体A放在光滑的水平面上，已知A的质量为2m，高为h，质量为m的细长直杆B，受固定的光滑套管C约束，只能在竖直方向上自由运动。初始时，A在水平推力F作用下处于静止状态，此时B杆下端正好压在A的顶端。现撤去推力F，A、B便开始运动。重力加速度为g，则（　　）

A．推力的大小为

B．运动过程中，A对B不做功

C．A、B组成的系统，水平方向上动量守恒

D．当杆的下端刚滑到斜面底端时，斜面体的速度大小

9．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（　　）

A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

10．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，a、b、c、d是介质中的质点，时刻的波形图如图中实线所示，此时波刚好传播到b点，时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）

A．该列简谐横波在介质中的传播速度可能为

B．质点a在时刻离开平衡位置的位移为

C．质点c在到时间内通过的路程可能为

D．若波的周期，则在时刻，质点d的势能最大

11．超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离，脉冲激光中包含不同频率的光1和光2，它们在棱镜中的折射率分别为和。取，，。则下列说法正确的是（　　）

A．上方光线为光1

B．光1和光2通过相同的干涉装置后，光2对应的干涉条纹间距更大

C．为使光1和光2都能从左侧第一个棱镜斜面射出，则

D．若，则光1和光2通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差约为

12．如图所示，足够大的光滑绝缘水平地面上有一足够长的带正电平板，平板的右端与绝缘墙壁的距离为L；在平板的上面有一带正电的绝缘物块，平板和物块的质量均为m、带电荷量均为q，物块与平板间有一种特殊物质（质量不计），可使得它们之间的滑动摩擦力大小为（，g为重力加速度大小）。自时刻开始，加一水平向右、电场强度大小的匀强电场，使平板和物块一起向右做匀加速直线运动，直至平板碰到墙壁。假设平板与墙壁碰撞的时间极短且以碰前速率返回，不计空气阻力，运动过程中平板和物块上所带的电荷量都不发生变化。下列说法正确的是（　　）

A．平板第一次与墙壁碰撞时的速度

B．平板第二次与墙壁碰撞时的速度

C．从开始到平板和物块都静止的过程中，系统因摩擦而产生的热量

D．从开始到平板和物块都静止的过程中，系统因摩擦而产生的热量

第Ⅱ卷  （非选择题52分）

二、实验题（本题共两小题，第13题6分，第14题8分,共计14分。）

13．为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示。

（1）0.4s时木块的速度v＝______m/s，木块的加速度a＝______m/s2。

（2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是______。（已知当地的重力加速度g）

（3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是______。

A．A点与传感器距离适当大些    B．木板的倾角越大越好

C．选择体积较大的空心木块    D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

14．甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻的实验。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，R0为保护电阻，阻值R0=5.0Ω，电流表A的内阻不计。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。

甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标，作图处理数据；乙同学以I（R+R0）为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。

（1）由图2可知，甲同学绘制的是图线___________（填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为___________V，内阻为___________Ω。

（2）丙同学打算以为纵坐标，以R作横坐标，请根据（1）中计算的结果将丙所作图线在图3中画出___________。

（3）分析可知，在图1所示电路中，当电阻箱的阻值R=___________Ω时，电阻箱消耗的电功率最大。

三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）

15．一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为p0．经过太阳曝晒，气体温度由升至 ．

（1）求此时气体的压强．

（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．

16．如图甲将装有弹簧，质量m1=3kg的滑块a在轨道II距地面高h=0.8m的A处静止释放。当a运动到C处时弹簧的另一端与放在轨道I质量m2=1kg的滑块b连接（如图乙），此时弹簧处于原长（整个运动过程弹簧均处于弹性限度内，且始终保持与水平面平行）。滑块a、b均可视为质点，且始终不脱离各自的轨道。轨道I光滑，在轨道I 的E处设有与轨道等宽的竖直挡板，滑块b与挡板碰撞后以原速率返回。轨道II的AB段、CD段以及E点之后的部分均光滑，BC段长度x1=1m，动摩擦因数μ1可以调节，DE段长度x2=1.25m，动摩擦因数μ2=0.2（滑块仅与轨道底面产生摩擦）。已知滑块a刚运动到DE段时，滑块a、b恰好第一次共速。

（1）若μ1=0.35，求滑块a刚运动到DE段时的速度v以及弹簧的弹性势能Ep；

（2）若滑块a、b恰好同时到达E处，且此时滑块b的速度变为滑块a刚运动到DE段时的，求μ1的最大值；

（3）在（2）的条件下，且μ1=0.35，求滑块a从D处运动到E处的时间t，并说明最终滑块a能否进入BC段？

17．如图所示，有形状为“”的光滑平行导轨和水平放置，其中宽轨间距为2d，窄轨间距为d，轨道足够长。右侧均为绝缘材料，其余为金属导轨，。间接有一电阻阻值为r。金属棒质量为m、长度为2d、电阻阻值为2r，在水平向右、大小为F的恒力作用下，从静止开始加速，离开宽轨前，速度已达最大值。金属棒滑上窄轨瞬间，迅速撤去力F。是质量为m、电阻阻值为r、三边长度均为d的“U”形金属框，如图平放在绝缘导轨上。以f点所在处为坐标原点O，沿方向建立坐标轴。整个空间存在竖直向上的磁场，左侧为磁感应强度为B0的匀强磁场，右侧磁感应强度分布规律（），其中，金属导轨电阻不计，棒、金属框与导轨始终接触良好。

（1）求棒在宽轨上运动的最大速度及刚滑上窄轨时两端电压；

（2）求棒运动至与金属框碰撞前瞬间的速度大小；

（3）若棒与金属框碰撞后连接在一起，求金属框静止时f端的位置坐标x。

东北育才学校2022-2023学年度高考适应性测试（二）

物理参考答案

1．B

2．D

3．B

4．B

5．D

7．B

8．D

9．ABC

10．ABD

11．BD

12．AD

13．     0.4     1     倾斜木板与水平面的夹角（或者A点到位移传感器的高度）     A

14．     a     1.5     10          15

【详解】(1)[1][2][3]甲同学以IR作纵坐标，根据闭合电路欧姆定律得

乙同学以I（R+R0）为纵坐标，根据闭合电路欧姆定律得

可得甲同学的图线的斜率的绝对值更大，所以甲同学绘制的是图线a。该图线的截距表示电动势，斜率绝对值表示，所以有

（2）[4] 丙同学以为纵坐标，以R作横坐标，根据闭合电路欧姆定律得

整理得

则该图线的斜率、截距分别为

则可画出图线为下图

（3）[5] 电阻箱的阻值R消耗的电功率为

由上式可得，当时，电阻箱消耗的电功率最大。

15．（1）

（2）；吸热．因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，二剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．

【详解】(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得

＝①

代入数据得p1＝p0.②

(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V③

联立②③式得V＝V0④

设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意

得k＝⑤

联立④⑤式得k＝

因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．

答案：(1) p0　(2) 　吸热　原因见解析

16．（1），；（2）0.425；（3）0.5s，说明见解析

【详解】（1）由动能定理得

解得

由动量守恒得

解得

由能量守恒得

解得

（2）当a到达E时速度为0，此时有最大值

由动能定理得

由动量守恒得

由能量守恒得

且

解得

（3）因为，由（1）得

，

当a运动到E段运动时，由能量守恒得

又

解得

弹簧对b的冲量

弹簧对a的冲量

由动量定理得

解得

t=0.5s

此时系统的动能

因为滑块b与挡板碰撞后以原速率返回，所以a、b向左返回时动能不变，而若滑出DE段，需克服摩擦力做功

所以a、b最终在DE段停止，不能进入BC段。

17．（1），；（2）；（3）

【详解】（1）当棒匀速运动时，加速度为零，此时速度最大，棒受力平衡

其中

联立解得

当刚滑上窄轨时，等效电路如图所示

棒只有中间宽度为d的部分有电流流过，间电压

其中

代入数值得

（2）棒在窄轨上的导体部分做减速运动，由动量定理得

又

联立上述方程可解得棒滑出导体区域瞬间速度为

之后匀速运动至与金属框相碰。

（3）棒与金属框相碰，据动量守恒定律可得

进入窄轨的绝缘部分后，棒部分和金属框构成回路，边处的磁场总是比边的磁场大

回路中的电流

全框架受到的安培力合力

由动量定理可得

金属框前进的位移

联立以上方程得金属框静止时f端的位置坐标