2023届辽宁省大连市高三下学期二模考试物理试题

2023届辽宁省大连市高三下学期二模考试物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．在乘坐飞机时，密封包装的食品从地面上带到空中时包装袋会发生膨胀现象，在此过程中温度不变，把袋内气体视为理想气体，忽略食品体积变化，则下列说法正确的（　　）

A．袋内空气分子的平均动能增大

B．袋内空气压强增大

C．袋内空气向外界放出热量

D．袋内空气分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减少

2．如图所示，站在水平地面上的人通过轻绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B将一重物吊起。若系统在图示位置静止时B两侧轻绳的夹角为，A右侧轻绳沿竖直方向，不计一切摩擦，此时人对地面恰好无压力，则人与重物的质量之比为（　　）

A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3

3．以初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力的大小恒定，从抛出到落回出发点的整个过程中，小球克服空气阻力做功为（　　）

A．0 B．2mgh C． D．

4．交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数比为n。现输电距离增大，输电线电阻r随之增大，若要保证负载仍能正常工作，下列做法可行的是（　　）

A．增大m B．减小m

C．增大n D．减小U

5．电动车是目前使用最为广泛的交通工具之一。某驾驶员和电动车总质量为m，在平直公路上由静止开始加速行驶，经过时间t，达到最大行驶速度vm。通过的路程为s，行驶过程中电动车功率及受到的阻力保持不变，则（　　）

A．在时间t内电动车做匀加速运动 B．在时间t内电动车的平均速度要小于

C．电动车的额定功率为 D．电动车受到的阻力为

6．如图，一小滑块以某一初动能沿固定斜面向下滑动，最后停在水平面上。滑块与斜面间、滑块与水平面间的动摩擦因素相等，忽略斜面与水平面连接处的机械能损失。则该过程中，滑块的动能EK、机械能E与水平位移x关系的图线可能是（　　）

A． B．

C． D．

7．如图所示，分别带均匀正电的三根绝缘棒AB、BC、CA构成正三角形，现测得正三角形的中心O点的电势为，场强的方向背离B，大小为E，当撤出AB、BC，测得中心O点的电势为，场强的大小为，规定无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　）

A．撤去AC，则中心O点的场强大小为

B．撤去AC，则中心O点的电势为

C．AB在中心O点的场强大小为

D．AB在中心O点的电势为

二、多选题

8．如图为某设计贯通地球的弦线光滑真空列车隧道：质量为m的列车不需要引擎，从入口的A点由静止开始穿过隧道到达另一端的B点，为隧道的中点，与地心O的距离为，假设地球是半径为R的质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转影响。已知质量均匀分布的球壳对球内物体引力为0，P点到的距离为x，则（　　）

A．列车在隧道中A点的合力大小为mg

B．列车在P点的重力加速度小于g

C．列车在P点的加速度

D．列车在P点的加速度

9．质量为的长木板正在水平地面上向右运动，在时刻将一质量为的物块轻放到木板右端，以后木板运动的速度与时间图像如图所示，物块没有从木板上滑下，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。则（　　）

A．木板与地面间的动摩擦因数为0.2

B．木板在1.0s末恰好减速到零

C．木板的长度至少为0.84m

D．全程物块与木板间摩擦生热为1.12J

10．如图所示，导体棒a、b分别置于平行光滑水平固定金属导轨的左右两侧，其中a棒离宽轨道足够长，b棒所在导轨无限长，导轨所在区域存在垂直导轨所在平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。已知导体棒的长度等于导轨间的距离，两根导体棒粗细相同且均匀，材质相同，a棒的质量为m，电阻为R，长度为L，b棒的长度为2L。现给导体棒a一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，关于导体棒以后的运动，下列说法正确的是（　　）

A．导体棒a稳定运动后的速度为

B．导体棒b稳定运动后的速度为

C．从开始到稳定运动过程中，通过导体棒a的电荷量为

D．从开始到稳定运动过程中，导体棒b产生的热量为

三、实验题

11．半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。

（1）利用图甲所示的电路测量某一压力传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，实验室提供以下器材：

电源E（电动势为3V）

电流表A（量程，内阻约为50Ω）

电压表V（量程3V，内阻约为20kΩ）

滑动变阻器R（阻值0~100Ω）

为了提高测量的准确性，开关、应该分别接在______、______；（选填“1”或“2”、“3”或“4”）

（2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示；

（3）由图乙可知，压力越大，阻值______（选填“越大”或“越小”），且压力小于2.0N时的灵敏度比压力大于2.0N时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）______。（选填“高”或“低”）

12．某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，长木板固定在水平桌面上，物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连，实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度、（）。打开手机软件，烧断一侧细绳，记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像。（两小球落地后均不反弹）

（1）烧断细线前，用分度值为1cm的刻度尺测量，刻度尺的0刻度线与地面齐平，小球A的位置如图乙所示，则___________cm；

（2）实验时烧断物块左侧的细绳，若算得A下落时间为，由图丙可知，物块加速运动的时间为___________；若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量结果会___________；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（3）仅改变小球B实验前离地高度，测量不同高度下物块加速运动时间，作出图像如图丁所示，由图像可求得斜率为，若小球B的质量为，物块质量为，重力加速度大小为，则物块与木板间的动摩擦因数___________。（用字母表示）

四、解答题

13．如图所示，均匀介质中两波源、分别位于x轴上、处，质点P位于x轴上处，时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为，形成的两列波相向传播，波长均为4m，波源的振幅均为。求：

（1）该介质中的波速，并判断P点是加强点还是减弱点；

（2）从至内质点P通过的路程。

14．钍具有放射性，能够发生β衰变变为镤Pa、如图所示，位于坐标原点的静止钍核发生β衰变，在纸面内向x轴上方各方向发射电子。在x轴上方存在垂直纸面向外、半径为a的圆形匀强磁场，磁感应强度为B，磁场圆心位于y轴，且与x轴相切于原点。x轴上方x=-2a处平行y轴方向放置一足够长的荧光屏。已知钍核质量为mT，电子质量为me，镤核质量为mp，电子电量绝对值为e，光速为c，反应中释放的能量全部转化为镤核和电子的动能，不考虑粒子之间的相互作用。

（1）写出该反应方程式；

（2）求电子的动能Ek；

（3）如图所示，若沿y轴正方向发射的电子垂直打在荧光屏上，求速度方向与x轴正方向夹角为的电子到达荧光屏所用的时间。（结果用 me、e、 B、π表示）

15．跳台滑雪是冬奥会比赛项目，被称作“勇敢者的运动”，其场地的简化图如图所示。雪坡OB段为倾角为α=30°的斜面，某运动员从助滑道的最高点A由静止开始下滑，到达起跳点O时借助设备和技巧，保持在O点的速率沿与水平方向成θ角的方向起跳，最后落在雪坡上的B点，起跳点O与落点B之间的距离OB为此项运动的成绩。已知A点与O点之间的高度差h=50m，该运动员可视为质点，不计一切阻力和摩擦， g=10m/s2.求

（1）该运动员在O点起跳时的速度大小；

（2）该运动员以多大的起跳角θ起跳才能取得最佳成绩，最佳成绩为多少；

（3）在（1）问中，该运动员离开雪坡的最大距离。

参考答案：

1．D

【详解】A．温度不变，袋内空气分子的平均动能不变，A错误；

B．温度不变，根据

体积增大，压强减小，B错误；

C．温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律有

可知，袋内空气从外界吸收热量，C错误；

D．温度不变，气体分子运动的平均速率不变，体积增大，气体分子分布的密集程度减小，则袋内空气分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减少，D正确。

故选D。

2．A

【详解】人对地面恰好无压力，则绳子的张力大小为

对重物分析有

解得人与重物的质量之比为

故选A。

3．D

【详解】由于空气阻力的大小恒定，根据功的定义可知，从抛出到落回出发点的整个过程中，小球克服空气阻力做功为

故选D。

4．B

【详解】AB．若要保证负载仍能正常工作，即负载两端电压、通过负载的电流均不变，根据

，

在升压变压器处有

在输电过程有

解得

输电线电阻r增大，若、不变，可以减小m，A错误，B正确；

C．根据上述函数关系，当输电线电阻r增大，不能够确定、的变化情况，C错误；

D．根据上述函数关系，当输电线电阻r增大，若、不变，可以增大U，D错误。

故选B。

5．C

【详解】AB．行驶过程中电动车功率保持不变，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小。做加速度逐渐减小的加速运动，平均速度要大于，选项AB项错误；

CD．当牵引力和阻力相等时，速度达到最大，即

在时间t内由动能定理知

联立解得

故

C项正确，D项错误。

故选C。

6．D

【详解】AB．设滑块的初动能为，斜面的倾角为，斜面水平长度为L，在斜面上运动时由动能定理

整理得

在水平面上运动时

整理得

故若，则图像有可能如下图

若，则因为，故图像的斜率在斜面上运动的要小于在水平面上运动的，如下图

故A、B错误；

CD．设滑块开始时的机械能为，斜面的倾角为，斜面水平长度为L，在斜面上运动时

在水平面上运动时

综上所述可得

显然，整个过程E与x成线性关系，且直线斜率保持不变。

故C错误，D正确。

故选D。

7．A

【详解】A．根据对称性，AC在O点的场强指向B点，三个棒状体都存在，O点的场强E的方向背离B，可得AB与BC的带电量相等，AB与BC在O点的合场强（设大小为）背离B点，根据矢量的合成可得

解得

即撤去AC，中心O点的场强大小为，故A正确；

B．设AB与BC在O点的电势为，则有

解得

即撤去AC，中心O点的电势为，故B错误；

C．AB、BC在中心O点的场强大小相等、方向成角，可得AB在中心O点的场强大小等于，即，故C错误；

D．AB、BC在中心O点的电势相等，可得AB在中心O点的电势为

故D错误。

故选A。

8．BD

【详解】A．列车在隧道中A点受到地球指向地心的万有引力与垂直于隧道向上的支持力，如图所示

则有

，，

解得

A错误；

B．由于质量均匀分布的球壳对球内物体引力为0，则在P点有

由于质量均匀分布，则有

解得

B正确；

CD．令，根据上述，则有

，

解得

C错误，D正确。

故选BD。

9．ABD

【详解】A．根据图像有

，

对物块有

对木板有

解得

，

A正确；

B．根据上述，两者达到相等速度后不能够保持相对静止，由分析，物块向右乙加速度大小为的加速度向右匀减速直线运动，木板向右亦做匀减速直线运动，对木板有

解得

根据图像有

解得

可知木板减速至0的时刻为

0.3s+0.7s=1.0s

B正确；

C．0.7s前物块相对木板向左运动

0.7s前物块相对木板向右运动

可知木板的长度至少为0.98m，C错误；

D．全程物块与木板间摩擦生热

D正确。

故选ABD。

10．BC

【详解】AB．根据

根据题意，导体棒b的质量电阻分别为2m、2R，运动稳定过程对a棒有

对b棒有

稳定时有

解得

，

A错误，B正确；

C．根据

结合上述解得

C正确；

D．从开始到稳定运动过程中有

导体棒b产生的热量

解得

D错误。

故选BC。

11．     2     3     越小     高

【详解】（1）[1]由于压力传感器的电阻约为几十千欧，而电流表A内阻约为50Ω，电压表V内阻约为20kΩ，压力传感器的电阻远远大于电流表的内阻，电流表分压影响较小，因此采用电流表内接法，开关连接2；

[2]为了提高测量的准确性，实验数据的测量范围尽量广泛一些，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，因此开关连接3.

（3）[3]由图乙可知，压力越大，阻值越小；

[4]由图乙可知，在相等压力变化量内，压力小于2.0N时，电阻的变化幅度大于压力大于2.0N时的电阻的变化幅度，即压力小于2.0N时的灵敏度比压力大于2.0N时的灵敏度高。

12．     /78.4/78.6          偏大    

【详解】（1）[1]测量时间是通过小球落地计算，小球的底端先落地，所以应测量到小球底端距离，而不是小球的球心。那么图乙刻度尺读数为

（2）[2]由图丙可知，A、B两球落地时间差为，A球先下落，时间短，则B球下落时间为

即物块加速运动的时间为。

[3]若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量时间为A、B落地时间差和B落地后声音传过来时间之和，故测量结果偏大。

（3）物块和小球B一起做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移时间关系有

由牛顿第二定律有

整理可得

结合图像可得

解得

13．（1）40m/s，加强点；（2）64cm

【详解】（1）该介质中的波速

解得

由于

两个波源振动情况完全相同，P点是加强点。

（2）波源的波形传播到质点P经历时间

波源的波形传播到质点P经历时间

则在波源的波形传播到质点P之前质点P通过的路程

之后经历的时间

此时间间隔内质点振动加强，振幅

则此时间内前质点P通过的路程

则从至内质点P通过的路程

14．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒可得该反应方程式

（2）由质能亏损方程可得

可得

且

衰变过程中动量守恒

动能与动量的关系

联立可得

（3）如图所示，若沿y轴正方向发射的电子垂直打在荧光屏上，有几何关系可知电子做圆周运动的半径

速度方向与x轴正方向夹角为的电子在磁场中做圆周运动轨迹如图

则有

电子在磁场中运动的圆心角

则电子在磁场中运动的时间为

电子在磁场中运动位移

电子离开磁场的速度与x轴平行，也垂直打在荧光屏上，则电子离开磁场后做匀速直线运动的位移

离开磁场后运动的时间为

运动的总时间

15．（1）m/s；（2）30°，200m；（3）

【详解】(1)设运动员质量为m，，从A到O过程机械能守恒

mgh=mv02

解得

v0=m/s

⑵设运动员在O点起跳时速度v0与水平方向的夹角为θ，将跳时速度v0和重力加速度g沿雪坡方向和垂直雪坡方向分解，如图所示。

，

，

设运动员从O点到B点的时间为t，运动员离开雪坡的距离为S

由

当S=0时，得

运动员从O点运动到B点的距离为L，则

解得

L =

所以当

2θ+30°=90°

即

θ=30°

最佳成绩为

Lmax=200m

⑶当运动员垂直雪坡的速度为0时，运动员离开雪坡的最大距离Sm，由运动学公式可知

得