2023届内蒙古通辽市高三高考模拟测试物理试题（二）（解析版）

2023届内蒙古通辽市高考模拟测试物理试题（二）

物理试题

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

1-5题为单项选择6-8题为不定项选择； 每题6分 共计48分

一、选择题（共48分）

1．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（　　）

A．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律

B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力

C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说

D．楞次发现了确定感应电流方向的楞次定律

2．某探究小组的同学在研究光电效应现象时，用a、b、c三束光照射到图甲电路阴极K上，电路中电流随电压变化的图像如图乙所示，已知a、b两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是（　　）

A．c光的频率最小

B．a光的频率和b光的频率相等

C．若三种光均能使某金属发生光电效应，则用c光照射时逸出光电子的最大初动能最小

D．照射同一种金属时，若c光能发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应

3．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为100g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g=10m/s2（规定竖直向下为正方向）。下列分析正确的是（　　）

A．手机与眼睛作用过程中，手机没有形变

B．手机与眼睛作用过程中，手机速度变化量为负

C．手机与眼睛接触前瞬间的速度大小为：3m/s；

D．手机对眼睛的作用力大小约为3.0N

4．如图所示，质量为m长为L的金属棒MN两端用等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．当棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值为，则下列说法正确的是（       ）

A．电流由N流向M

B．悬线与竖直方向夹角为时，金属棒处于平衡态

C．悬线与竖直方向成时，金属棒的速率最大

D．恒定电流大小为

5．如图所示，2022年7月15日，由清华大学天文系祝伟教授牵头的国际团队近日宣布在宇宙中发现两个罕见的恒星系统。该系统均是由两颗互相绕行的中央恒星组成，被气体和尘埃盘包围，且该盘与中央恒星的轨道成一定角度，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。若其中一个系统简化模型如图所示，质量不等的恒星A和B绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，由天文观察测得其运动周期为T，A到O点的距离为r1，A和B的距离为r，已知引力常量为G，则A的质量为（　　）

A． B． C． D．

6．如图所示，图甲中M表示电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（　　）

A．电路中电源电动势为3.6V

B．滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表V2的读数逐渐减小

C．电动机的线圈电阻为4

D．滑动变阻器的最大阻值为30

7．如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒、垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知棒离开磁场区域前棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流随时间t的变化图像可能正确的有（　　）

A． B．

C． D．

8．轻质弹簧原长为L，现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为3L的水平轨道，B端与半径为的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.2。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度，使其具有2mgL的弹性势能然后静止释放，P开始沿轨道运动。重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　）

A．P与弹簧相互作用的过程中，P与弹簧组成的系统机械能守恒

B．若P的质量为m，则P到达B点时速度的大小为

C．若P的质量为m，它能沿圆弧轨道到达D点

D．若P能滑上圆轨道，但仍能沿圆轨道滑下，则P的质量的取值范围mM<4m

第II卷（非选择题）

非选择题为47分，实验图9 10 共计15分，；11题12分   12题20 分

二、实验题（共15分）

9．测量动摩擦因数的实验方法比较多，小华利用了如图甲所示的实验装置对物块与水平台面之间的动摩擦因数进行了测量小华首先将一斜面固定在有一定高度的水平台面，将物体从斜面体的顶端由静止释放，物体在水平台面上滑过一段距离x离开台面，经过一段时间落在水平面上，测量出落地点距离台面边缘的水平间距并记录为s，然后改变斜面体底端到台面边缘的距离x，重复上面的操作，得到多组x、s数据，最后作出s2-x图象如图乙所示回答下列问题：

（1）每次物块均从斜面体的顶端由静止释放，其目的是___________       

（2）为了完成物块与水平台面间动摩擦因数的测量，除了实验步骤中记录的数据外，本实验还应测量的物理量有___________

A．斜面体的最高点距离台面的高度h                           B．物块的质量m

C．台面到水平面的高度H                                          D．重力加速度g

（3）如果图乙中图线的斜率绝对值为k，则物块与台面之间的动摩擦因数的关系式 μ=___________ 。（以上的物理量符号表示）

10．某同学采用如图甲所示的实验电路测量量程为100μA的电流表G的内阻Rg，并将该电流表G改装成大量程电压表。

（1）该同学已连接部分导线，请在图乙中完成电路的连接________。

（2）图甲中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱，该同学按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，正确操作的步骤应该是________。（选出下列必要的步骤，并将其操作步骤排序）

A．观察电阻箱R2，记下电阻箱R2的阻值

B．调节滑动变阻器R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度

C．闭合开关S2后，保持滑动变阻器R1不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半

D．闭合开关S2后，调节滑动变阻器R1和电阻箱R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半

（3）如果按正确操作步骤记下R2的阻值为100Ω，则电流表G的内阻为Rg=________Ω；与电流表内阻的真实值Rg′相比，Rg________Rgʹ（填“>”“=”或“<”）。

（4）将此电流表G串联一个29900Ω的电阻改装成大量程电压表，则该电压表的量程为________V；用它来测量电压时，表盘指针位置如图丙所示，此时电压表的读数为________V。

三、解答题（共47分）

11．广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。一种氢气燃料的汽车，质量为1.0×103 kg，沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W，开始时以a＝1m/s2的加速度做匀加速运动（g取10 m/s2）。求：

（1）汽车做匀加速运动的时间；

（2）汽车所能达到的最大速率；

（3）若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间。（结果保留整数）

12．如图甲所示，相距的两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹角，导轨电阻不计，质量、电阻为的导体棒垂直于导轨放置，导轨的两端接在外电路上，定值电阻阻值，电容器的电容，电容器的耐压值足够大，导轨所在平面内有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场。在开关S1闭合、S2断开的状态下将导体棒由静止释放，导体棒的图象如图乙所示，，，取重力加速度。

（1）求磁场的磁感应强度大小；

（2）在开关闭合、断开的状态下，当导体棒下滑的距离时，定值电阻产生的焦耳热为21J，此时导体棒的速度与加速度分别是多大？

（3）若导体棒电阻为零，其它条件不变，现在开关断开、闭合的状态下，由静止释放导体棒，求经过时导体棒的速度大小。

13．关于热现象，下列说法中正确的是（　　）

A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同

B．增大气体的压强，可以使气体分子之间的斥力大于引力，使得分子力表现为斥力

C．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时，水汽的质量减少，压强不变

14．如图所示，食盐的晶体NaCl是由钠离子（图中○）和氯离子（图中●）组成的，相邻离子的中心用线连接起来组成一个个大小相等的立方体，立方体的个数与两种离子的总数目相等。若已知食盐的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则食盐的分子质量为______，相邻离子间的距离为______。

15．如图所示，一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为，从状态A到状态B，外界对该气体做的功为，从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为，在图像中图线AC反向延长线通过坐标原点O。求：

（1）气体在状态C时的压强和在状态B时的体积；

（2）从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量。

16．下列说法正确的是（　　）

A．真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的

B．质点做简谐运动时，若位移为负值，加速度一定为正值，速度一定也为正值

C．不同色光通过三棱镜，频率越大，折射率越小，偏折角度就越小

D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

17．如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB= 2a，频率为ν的光L 1入射到上表面与AD的夹角为θ=30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，则该设备材料的折射率为 ___；若真空中的光速为c，则光从射入到第一次射出需要的时间为____；若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率____ν（填“大于”“等于”或“小于”）。   

18．坐标原点处的波源在时开始沿轴负向振动，时它正好第二次到达波谷，如图所示为时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图。求：

（1）这列波的传播速度；

（2）写出波源振动的位移表达式。

1．D

【详解】

A．法拉第通过大量实验发现了电磁感应现象，而法拉第电磁感应定律是纽曼和韦伯总结出来的，A错误；

B．安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，B错误；

C．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，C错误；

D．楞次发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律，D正确。

故选D。

2．B

【详解】

ABC．由图像可知，光电流为零时，遏止电压的大小关系为

根据

可知，三种光的频率大小关系为

用c光照射时逸出光电子的最大初动能最大，故AC错误，B正确；

D．c光频率大于a光频率，c光能发生光电效应时，a光不一定能发生光电效应，故D错误。

故选B。

3．B

【详解】

A．手机与眼睛作用过程中，手机发生形变，只不过形变量很小，故A错误；

B．由于规定竖直向下为正方向，手机与眼睛作用过程中，手机速度变化量为负，故B正确；

C．手机离人眼高度

h=20cm=0.20m

根据

v=m/s =2m/s

故C错误；

D．手机质量

100g=0.1kg

手机与眼睛作用后手机的速度变成0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为

p=0﹣mv=﹣0.1×2kg•m/s=﹣0.2kg•m/s

手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，则

（mg-F）t=p

代入数据可得

故D错误。

故选B。

4．C

【详解】

A．根据左手定则可知电流的方向由M流向N，故A错误；

B．悬线与竖直方向夹角为θ=60°时，金属棒速率为零，并非处于平衡状态，故B错误；

C．导体棒在角的范围内摆动，由运动的对称性可知悬线与竖直方向的夹角为θ=30°时金属棒的速率最大，故C正确；

D．在θ=30°时，导体棒处于平衡状态，则对金属棒进行受力分析可知，，解得，故D错误；

故选C。

5．A

【详解】

取B为研究对象，B绕O点做匀速圆周运动，设A、B的质量分别为和，由万有引力定律及牛顿第二定律得

解得

又根据

则A的质量为

故选A。

6．ACD

【详解】

A．由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电路中电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以图乙中最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 

当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势

A正确；

B．变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，则V2读数逐渐增大， B错误；

C．已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，此时电压表V1的示数即电动机内阻两端的电压，根据欧姆定律可知，电动机的电阻

C正确；

D．当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以

D正确。

故选ACD。

7．AD

【详解】

AC．a棒以速度2v0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为

a棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流也随之减小，即图像的斜率逐渐变小；设当b棒刚进入磁场时a棒减速的速度为，此时的瞬时电流为

若，即

此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，图像中无电流的图像，故A正确，C错误；

BD．若，即

此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分，因b棒的速度大，电流方向以b棒的流向，与原a棒的流向相反即为负，大小为

b棒通电受安培力要减速，a棒受安培力而加速，则电流逐渐减小，故B错误，D正确。

故选AD。

8．BD

【详解】

A．P与弹簧相互作用的过程中，因为有摩擦力做功，所以P与弹簧组成的系统机械能不守恒。A错误；

B．根据动能定理得

其中

解得

B正确；

C．假设能沿圆弧轨道到达D点，从B到D根据动能定理得

解得

而物体到达最高点的最小速度为

假设不成立。C错误；

D．若P能滑上圆轨道，则物体在B点的速度要大于零，即

解得

P能沿圆轨道滑下，则有

解得

所以P的质量的取值范围

mM<4m

D正确。

故选BD。

9．     使物块到达斜面体底端时的速度相等     C    

【详解】

（1）[1] 每次物块均从斜面体的顶端由静止释放，是为了保证物块到达斜面体底端的速度相等，使物块在台面上运动的初速度相同；

（3）[3] 设物块到达斜面底端的速度为，从水平台面抛出的速度为，根据动能定理可知

根据平抛运动规律可知

联立以上各式得

图乙中图线的斜率绝对值为k，即

解得

（2）[2]由[3] 可知还需要测量台面到水平面的高度H。

故选C。

10．          BCA     100     ＜     3##3.0     2.4

【详解】

（1）[1]滑动变阻器作为限流器，必须采用一上一下接法，电路的连接如图所示

（2）[2]本题是使用半偏法测电流表的内阻，故调节的阻值，先使电流表的指针偏转到满刻度，然后再闭合S保持不变，调节的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半，故操作顺序为BCA；

（3）[3]此时的阻值与的阻值相等，故电流表G的内阻；

[4]随着S的闭合，整个电路中的电流将会变大，但我们仍然按照电流不变来计算，故通过电阻箱的电流将比通过G的电流要大，又因为与G并联，电压一样，所以实际的电阻箱读数将小于电流表G的内阻；

（4）[5]电流表G与一较大的电阻串联即可改装成电压表，由串联分压可知

[6]改装后电压表的量程为3V，则每一小格代表0.3V，可得此时指针所指示的电压为

11．（1）；（2）；（3）22s

【详解】

（1）由牛顿第二定律可得

解得

可得匀加速运动的末速度为

则汽车做匀加速运动的时间

（2）汽车到最大速率时,牵引力为

汽车所能达到的最大速率为

（3）汽车匀加速运动的位移

汽车达到额定功率后，位移为

由动能定理可得

解得

则汽车从坡底到坡顶需要的时间为

12．（1）；（2），；（3）

【详解】

（1）由图乙可知，导体棒的最大速度为

对应的感应电动势为

感应电流为

当速度达到最大时，导体棒做匀速运动，导体棒受力平衡，有

解得

（2）导体棒和电阻是串联的，根据公式

可知，它们产生的热量之比为

则导体棒ab产生的热量为

导体棒下滑5m的距离，减少的重力势能转化为动能和热量，由能量守恒定律可知

解得导体棒的速度

此时感应电动势为

感应电流为

对于导体棒，根据牛顿第二定律有

解得加速度

（3）开关断开、闭合的状态下，根据牛顿第二定律有

感应电流

在时间内，有

解得

说明导体棒ab下滑过程中加速度不变，导体棒做匀加速直线运动，则时导体棒的速度为

13．CD

【详解】

A．不同温度下，对于水的不饱和气体，绝对湿度可以相同，相对湿度也可以不同，故A错误；

B．气体分子之间的距离相对于分子非常大，所以增大气体的压强，气体分子之间的作用力仍然可以忽略不计，故B错误；

C．石墨和金刚石是碳元素的同素异构体，物理性质不同，正是由于组成它们的物质微粒排列结构不同，故C正确；

D．同一种液体的饱和蒸汽压仅与温度有关，所以若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向心缓慢压缩活塞时，由于饱和蒸汽压不变，所以水汽的质量减少，故D正确。

故选CD。

14．         

【详解】

[1]食盐的分子质量为

[2]的体积为

由题可知的离子组成的立方体个数为，所以每个小立方体体积为

则相邻钠离子与氯离子间距离为

15．（1），；（2）

【详解】

（1）由题意，可知AC线为等容线，根据查理定律，有

即

得

根据理想气体状态方程，有

即

得

（2）由图像可知从状态A到状态C，气体等容变化，根据热力学第一定律可得

从状态B到状态C，气体等温变化，内能不变，所以可推知，从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量

16．AD

【详解】

A．根据光速不变原理，在狭义相对论中，无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变，A正确；

B．质点做简谐运动，位移为负值时，根据加速度公式

加速度一定为正值，速度可能为负值也可能为正值，B错误；

C．根据折射定律知，不同色光通过三棱镜，光的频率越大，折射率越大，在入射角相同的情况下偏折角度就越大，C错误；

D．激光的亮度高、能量大，医学上常用激光做“光刀”来进行手术，D正确。

故选AD。

17．               等于

【详解】

[1]设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为α，则由折射定律。在AB面上，恰好发生全反射，则

联立解得。

[2]由几何关系，光从射入到第一次射出所走过的路程为

光在介质中传播的速度

则需要的时间

联立解得。

[3]发生干涉时，两束光的频率相等，所以若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率等于ν。

18．（1）；（2）cm（或cm也正确）

【详解】

（1）由题意可知

且，解得

由

由图知波长，解得

（2）根据

结合图像可知

可得波源振动的位移表达式为

cm

或

cm