2022~2023学年辽宁省沈阳市第二中学高三（第三次）模拟物理试卷（含解析）

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绝密★启用前2022~2023学年辽宁省沈阳市第二中学高三（第三次）模拟物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四总分得分     注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题）一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.  我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于轻核聚变反应的是(    )A.  B.
C.  D. 2.  如图，绳下端挂一物体，用力拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为，且保持其平衡。保持不变，当拉力有极小值时，与水平方向的夹角应是(    )A.  B.  C.  D. 3.  一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光和，光路如图所示，下列说法正确的是(    )A. 光的频率大于光的频率
B. 光的频率小于光的频率
C. 在玻璃中光的传播速度等于光的传播速度
D. 在玻璃中光的传播速度大于光的传播速度4.  如图所示，圆环上均匀分布着正电荷，直线垂直于圆环平面且过圆心，、两点关于点对称。将一带负电的试探电荷不计重力从点无初速度释放，选无穷远处电势为零，下列说法正确的是(    )A. 、两点电场强度相同 B. 试探电荷经过点时速度最大
C. 试探电荷经过点时电势能为零 D. 试探电荷经过点时加速度最大5.  如图所示，在平面直角坐标系的第Ⅳ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电粒子，以的速度从轴上的点沿与轴负方向成角的方向进入磁场。已知，不计粒子所受重力，若粒子恰好未进入轴上方区域，则磁场的磁感应强度的大小为(    )A.  B.  C.  D. 6.  年月日时分，神舟十四号载人飞船经过次变轨后与天和核心舱自主快速交会对接成功。如图所示，对接前飞船经点由椭圆轨道Ⅰ变轨至圆形轨道Ⅱ，两点分别为轨道Ⅰ的近地点和远地点，已知点到地心的距离为，点到地心的距离为。下列说法正确的是(    )A. 飞船在轨道Ⅰ上从点运行到点的过程中速率变大
B. 飞船在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅰ上运行时的机械能
C. 飞船在轨道Ⅱ上运行时的机械能等于于在轨道Ⅰ上运行时的机械能
D. 飞船在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期7.  如图所示，一列沿轴正方向传播的简谐横波，实线是时的部分波形图，虚线是时的部分波形图，其他数据图中已标出，下列说法正确的是(    )A. 这列波的波长是
B. 这列波的周期可能是
C. 在时，处的质点振动方向沿轴正方向
D. 这列波的波速可能是二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.  如图所示，一物块以初速度沿粗糙斜面上滑，取沿斜面向上为正方向。则物块速度随时间变化的图像可能正确的是(    )A.  B.
C.  D. 9.  如图所示，一质量为、半径为的四分之一光滑圆弧槽，放在光滑的水平面上，有一质量也为的小球由槽顶端静止释放，在其下滑至槽末端的过程中，已知重力加速度为，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是(    ) A. 若圆弧槽固定，小球的机械能守恒
B. 若圆弧槽固定，小球滑至点时对槽的压力大小为
C. 若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统动量守恒
D. 圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到点时的速度大小之比为10.  如图所示，一根粗细均匀的光滑细杆竖直固定，质量为的小环穿在细杆上，一个光滑的轻质小滑轮固定在竖直墙上竖直墙在图中没有画出。、两物体用轻弹簧相连，竖直放在水平面上。一根没有弹性的轻绳，一端与连接，另一端跨过小滑轮与小环相连。小环位于时，绳子与细杆的夹角为，此时物体刚好对地面无压力。现让小环从点由静止释放，当下降到达点时，绳子与细杆的夹角再次为，环的速度达到，下面关于小环下落过程中的描述正确的是A. 小环和物体组成的系统机械能守恒
B. 当小环落到与滑轮同一高度时，小环的机械能最大
C. 小环到达点时的速度为
D. 小环到达点时物体的动能为第II卷（非选择题）三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.  在练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中，测量一枚元硬币的直径和厚度，如图所示。用游标卡尺测量其直径，如图所示，直径是__________；用螺旋测微器测量其厚度，如图所示，厚度是_________。 12.  如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关旋到位置、时，电表用来测量_________；当旋到位置________时，电表可测量直流电流，且量程较大。某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择_________填“”或“”倍率的欧姆挡。某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。实验器材如下：A.干电池电动势为，内阻不计；B.电流计量程，内阻；C.可变电阻器；D.定值电阻；E.导线若干，红黑表笔各一只。在乙图中，左侧表笔是_______“红”，”黑”表笔；如果将与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为___________。 四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）13.  如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上，用质量为、横截面积为的活塞封闭着长度为的理想气体，外界大气压强为，活塞与汽缸之间的摩擦不计。现在活塞上施加一个竖直向上的拉力，使得活塞缓慢向上移动，并最终静止在距离汽缸底部的位置，环境温度保持不变。重力加速度为。求：未施加向上拉力之前，活塞静止时缸内气体的压强；静止在距离汽缸底部的位置时，拉力的大小。14.  如图所示，长为、倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为，质量为的小球可视为质点，以初速度恰能沿斜面匀速上滑，取，，，求：水平匀强电场的电场强度的大小；若水平匀强电场的电场强度减半，则小球运动到点时速度为多少？电场强度减半的情况下，带电小球从运动到的过程中，电势能减少了多少？ 15.  如图所示，固定光滑平行轨道的水平部分处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，段轨道宽度为，段轨道宽度为，段轨道和段轨道均足够长，将质量分别为，，有效电阻分别为，的金属棒和分别置于轨道上的段和段，且均与轨道垂直，金属棒原来处于静止状态。现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其它电阻及空气阻力，重力加速度大小为，求：金属棒刚进入磁场时的速度大小；金属棒刚进入磁场时棒的加速度大小；两金属棒距离最近时两导轨间的电压。
答案和解析 1.【答案】 【解析】略
 2.【答案】 【解析】【分析】以结点为研究对象，分析受力情况，作出力图，其中上面两根绳子的拉力的合力与物体的重力大小相等，方向相反，保持不变，作出在三个不同方向时力合成图，比较的大小，得出最小时与的关系。
本题可作为动态变化分析问题处理，运用图解法形象直观反映的变化，也可以根据平衡条件得出与的函数关系式，再由数学知识求极值。【解答】以结点为研究对象，分析受力情况，作出力图，拉力与的合力与重力平衡，保持不变，作出在三个不同方向时力的合成图，
由力图比较可知，当与垂直时，拉力最小，由数学知识得到，
故选C 。  3.【答案】 【解析】【分析】
根据光的偏折程度分析折射率的大小是解决本题的关键，同时，要掌握折射率与光速的关系。
根据光的偏折程度分析折射率大小，由分析光在玻璃砖中传播速度大小。
【解答】
由图可知，光在空气中的角大于光的，即，该种玻璃对光的折射率较大，则光的频率大于光的频率，故A正确，B错误；
根据可知，在玻璃砖中，光的传播速度小于光的传播速度，故CD错误。  4.【答案】 【解析】略
 5.【答案】 【解析】【分析】
本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的推理能力。
对于带电粒子在磁场中的运动情况分析，一般是确定圆心位置，根据几何关系求半径，结合洛伦兹力提供向心力求解未知量。【解析】
粒子的运动轨迹如图所示，

根据几何关系有，又，解得，故D正确，ABC错误。
故选D。  6.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了万有引力定律的应用；
根据开普勒第二，第三定律作答；飞船在同一轨道上运行机械能守恒；
【解答】
飞船要从Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道，必须在点火加速，火箭对飞船做正功，机械能增加，所以飞船在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅰ上运行时的机械能，故B正确，C错误；
D.根据开普勒第三定律，得；由于飞船在轨道Ⅱ上运行时的半长轴大于在轨道Ⅰ上运行的半长轴，所以飞船在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅰ上运行的周期，故D错误；
A.根据开普勒第二定律，可知飞船在轨道Ⅰ上从点运行到点的过程中速率变小，故A错误；  7.【答案】 【解析】【分析】
由图直接读出波长，根据波传播的时间与周期的关系，则可得出周期表达式，从而求得波速的表达式，再求周期和波速特殊值。由“上下坡法”判断质点的振动方向。
本题考查对波动图象的理解能力。知道两个时刻的波形时，往往应用波形的平移法来理解。要写出周期和波速的通项，再求特殊值。
【解答】
、由图可知，这列波的波长为，一列沿轴正方向传播的简谐横波，实线是时的部分波形图，虚线是时的部分波形图，即，，得
当时，周期为，故A错误，B正确；
C、在时，由“上下坡法”知，处的质点振动方向沿轴负方向，故C错误；
D、波速为，，取波的波速是，无整数，不成立，故D错误；  8.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了速度时间图象，牛顿第二定律，要灵活应用公式求解，注意图像的特点。
根据牛顿第二定律分析物块上滑和下滑时的加速度，根据速度时间图象的特点分析判断。
【解答】
设物块重力为，所受滑动摩擦力大小为，斜面倾角为，则根据牛顿第二定律可得物块上滑过程中加速度大小为，
当物块与斜面间最大静摩擦力不小于重力沿斜面方向的分力时，则物块上滑至最高点后将静止；
当物块与斜面间最大静摩擦力小于重力沿斜面方向的分力时，则物块上滑至最高点后将沿斜面下滑，下滑过程中加速度大小为，且物块下滑时速度沿负方向，再结合图像的斜率表示加速度可以判断可能正确；故AD正确，BC错误。  9.【答案】 【解析】略
 10.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了系统机械能守恒，关键结合机械能守恒定律和运动的分解列式分析，难点是物体多，要结合功能关系分析小环的机械能的变化情况。
小环、物体、物体、弹簧系统中只有动能和势能的转化，系统机械能守恒，根据功能关系分析机械能变化情况；根据关联速度求解到达点时的的速度；根据动能定理求到达点时的动能。
【解答】
A.小环、物体和轻弹簧组成的系统中，只有动能、重力势能和弹性势能间的转化，系统机械能守恒，故A错误；
B.小环下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量；到与滑轮同一高度前的过程中，非重力做正功，机械能增加；经过与滑轮同一高度的后，非重力做负功，机械能减小；故下落到与滑轮同一高度时，小环的机械能一定最大，故B正确；
C.小环到达点时环的速度达到，根据关联速度可知的速度为，故C错误；
D.小环到达点时，弹簧做功为零，根据动能定理有：
故物体的动能为：，故D正确。  11.【答案】； 【解析】【分析】
本题考查常用器材的使用方法与读数方法；游标卡尺的主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，对游标卡尺读数时要注意游标尺的精度，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读。
【解析】
由图所示游标卡尺可知，游标尺是分度的，游标尺的精度是，其示数为；
由图所示螺旋测微器可知，其示数为。
故答案为：；
  12.【答案】直流电压          红   【解析】略
 13.【答案】解：对活塞受力分析有：被封闭气体做等温变化，        根据玻意耳定律可得：施加拉力后： 【解析】略
 14.【答案】解：小球受力情况如下：据题意，小球处于平衡状态，则沿斜面方向有：解得用动能定理等其它方法也可若水平匀强电场的电场强度减半，由牛顿第二定律  得小球从运动到，有  解得：电场力做功引起电势能变化：   【解析】略
 15.【答案】解：设金属棒  刚进入磁场时的速度大小为  ，此时回路中的感应电动势为  ，感应电流为  ，据机械能守恒定律有                                    ；                               产生的感应电动势为                                 回路感应电流为                                       据牛顿第二定律可得                                  联立解得   ；                                    因通过两金属棒的电流始终相等，根据两金属棒的长度、质量关系可知，两金属棒的加速度大小始终相等，运动过程中的  图像如图所示两图线关于中间虚线对称，显然两图线的交点的纵坐标为  ，而两金属棒速度大小相等时距离最近，设此时金属棒  产生的电动势为  ，金属棒  产生的反电动势为  ，回路中的感应电流为  。则有                                                 回路电流为                                         两导轨间的电压为                             联立解得  。                                【解析】棒下滑过程，只有重力做功，根据机械能守恒定律或动能定理解出棒滑至水平轨道瞬间的速度大小，根据牛顿第二定律求解加速度大小；
当二者的速度相等时相距最近，根据闭合电路欧姆定律求解感应电流，根据电路连接情况求解两导轨间的电压。
本题的关键正确分析两棒的运动情况，把握住的临界条件：感应电动势相等，运用动量定理研究两棒最终的速度。