2023届柳州铁路第一中学高三第二次联考调研物理试题

2023届柳州铁路第一中学高三第二次联考调研物理试题

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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止．移动过程中（    ）

A．细线对小球的拉力变小

B．斜面对小球的支持力变大

C．斜面对地面的压力变大

D．地面对斜面的摩擦力变小

2、如图所示为氢原子的能级图，一个处于基态的氢原子，吸收一个光子受到发后最多可以辐射三种不同率的光子，则被吸收光子的能量为

A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV

3、如图所示，一个小球（视为质点）从H＝12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R＝4m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值可能为（取g＝10 m/s2，所有高度均相对B点而言）（　　）

A．12 m B．10 m C．8.5 m D．7 m

4、下列说法正确的是（　　）

A．所有的核反应都具有质量亏损

B．光子既具有能量，又具有动量

C．高速飞行的子弹不具有波动性

D．β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子

5、在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面，其上有一质量为m的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（　　）

A． B．

C． D．

6、一物块以某初速度沿水平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。整个运动过程中物块的速度随时间变化的v-t图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．碰撞前后物块的加速度不变

B．碰撞前后物块速度的改变量为2m/s

C．物块在t=0时刻与挡板的距离为21m

D．0~4s内物块的平均速度为5.5m/s

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、2019年4月10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜(EHT)”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发布了人类拍到的首张黑洞照片．理论表明：黑洞质量M和半径R的关系为，其中c为光速，G为引力常量．若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为v，轨道半径为r，则可知(　　)

A．该黑洞的质量M＝

B．该黑洞的质量M＝

C．该黑洞的半径R＝

D．该黑洞的半径R＝

8、图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，波速为。图2是处质点的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A．此列波沿轴负方向传播

B．处质点在时的位移为

C．处质点在时的速度方向沿轴正向

D．处的质点在时加速度沿轴负方向

E.处质点在内路程为

9、下列说法正确的是（  ）

A．石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体

B．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能不一定增加

C．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

10、迄今为止，大约有1000颗卫星围绕地球正常工作，假如这些卫星均围绕地球做匀速圆周运动，关于这些卫星，下列说法正确的是

A．轨道高的卫星受到地球的引力小 B．轨道高的卫星机械能大

C．线速度大的卫星周期小 D．线速度大的卫星加速度大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为____________mm，图乙读数为_________mm。

根据以上实验，测得光的波长是_________m（结果保留2位有效数字）。

12．（12分）用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）本实验必须满足的条件有____________。

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末端切线水平

C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

D．挡板高度等间距变化

（2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，三点间的水平间距相等且均为x，竖直间距分别是y1和y2。若A点是抛出点，则=________；钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，求这一运动过程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）

（1）物体C能达到的最大速度是多少？

（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？

（3）若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间，连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂，且ab棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m，求这一过程所经历的时间？

14．（16分）质量为m＝5kg的物体从t＝0开始在水平恒力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示。g取10m/s2，求：

（1）推力F的大小；

（2）若t1时刻撤去推力F，物体运动的总位移为14m，求t1。

15．（12分）CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），磁感强度大小为B，如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g。求：

(1)导体棒两端的最大电压U；

(2)整个电路中产生的焦耳热；

(3)磁场区域的长度d。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】
此题是力学分析中的动态变化题型，其中球的重力以及支持力方向都没变，故可画动态三角形，如图，可知慢慢增大，减小，故AB错；可由隔离法分析斜面与地面之间力的作用，已知球给斜面的压力减小，故斜面对地面压力减小，对地面摩擦力减小，可知D正确，C错误．故选D．

2、C

【解析】
一个氢原子处于激发态最多可以辐射三种不同频率的光子，则该氢原子处于n=4激发态，该氢原子处于基态时吸收的光子能量为：

hv =（-0.85eV）-（-13.6 eV）=12.75eV．

ABD.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ，ABD错误；

C.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ，C正确．

3、C

【解析】
从高度12m处到C点由动能定理

，

可得

从C点到D点由动能定理

由于小球在圆环的相同高度处，下滑的速度比上滑的小，对轨道的压力更小，搜到的摩擦力更小，则摩擦力做功

则h之值

故选C。

4、B

【解析】
A．由结合能图象可知，只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有能量释放，具有质量亏损，故A错误；

B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有动量，故B正确；

C．无论是宏观粒子还是微观粒子，都同时具有粒子性和波动性，故C错误；

D．β衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变质子，故D错误。

故选B。

5、C

【解析】
设物块对斜面的压力为N，物块m相对斜面的加速度为a1，斜面的加速度为a2，方向向左；则物块m相对地面的加速度为

由牛顿第二定律得

对m有

对M有

解得

故C正确，ABD错误。

故选C。

6、C

【解析】
根据速度图像的斜率分析物块的加速度。读出碰撞前后物块的速度，即可求速度的改变量。根据图像与时间轴所围的面积求物块在内的位移，即可得到物块在时刻与挡板的距离。根据内的位移来求平均速度。

【详解】

A．根据v-t图像的斜率大小等于物块的加速度，知碰撞前后物块的加速度大小相等，但方向相反，加速度发生了改变，故A错误；

B．碰撞前后物块的速度分别为v1=4m/s，v2=-2m/s则速度的改变量为：

故B错误；

C．物块在时刻与挡板的距离等于内位移大小为：

故C正确；

D．内的位移为：

平均速度为：

故D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解析】
AB.设黑洞的质量为，环绕天体的质量为，根据万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力有：，化简可得黑洞的质量为，故B正确，A错误；

CD.根据黑洞的质量和半径的关系，可得黑洞的半径为，故C正确，D错误．

8、BCE

【解析】
A．根据图2的振动图象可知，处的质点在t=0时振动方向沿轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播，故A错误；

B．图1可知该简谐横波的波长为4m，则

圆频率

设处质点的振动方程为

t=0时刻

结合t=0时刻振动的方向向上，可知，则处质点的振动方程为

处质点与处质点的平衡位置相距半个波长，则处质点的振动方程为

代入方程得位移为，故B正确；

C．处质点在时的速度方向和时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿轴正向，故C正确；

D．处的质点在时速度方向沿轴负向，则经过四分之一周期即时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿轴正方向，故D错误；

E．处质点在在时速度方向沿轴负向，根据振动方程知此时位移大小为，时位移大小为，所以内路程

故E正确。

故选BCE。

9、ADE

【解析】
A．石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体，A正确；

B．根据可知，一定质量的理想气体经过等容过程，，吸收热量，则，即其内能一定增加，B错误；

C．足球充气后很难压缩，是因为足球内大气压作用的结果，C错误；

D．由于表面张力的作用，当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表面，即表面形成张力，合力指向内部，D正确；

E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，E正确。

故选ADE。

10、CD

【解析】
A. 引力的大小不仅与轨道半径有关，还与卫星质量有关，故A错误；

B. 机械能的大小也与质量有关，故B错误；

CD.根据

可知线速度越大，轨道半径越小，加速度越大，周期越小，故CD正确。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、2.335（2.332-2.337）    15.375（15.372-15.377）    6.5×10-7   

【解析】
[1] 图甲螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm

可动刻度的读数是

33.5×0.01 mm =0.335mm

则螺旋测微器的读数等于

2.0mm+0.335mm=2.335mm

（2.332-2.337都正确）

[2] 图乙螺旋测微器固定刻度的读数是15.0mm

可动刻度的读数是

37.5×0.01 mm =0.375mm

则螺旋测微器的读数等于

15.0mm+0.375mm=15.375mm

（15.372-15.377都正确）

[3]相邻条纹间距为

根据双缝干涉的条纹宽度的公式

则这种单色光的波长

代入数据解得

12、BC    1:3       

【解析】
(1)[1]AB．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。故A不符合题意，B符合题意。

C．要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故C符合题意。

D．档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化。故D不符合题意。

(2)[2] A点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB和BC的竖直间距之比为1：3。

[3]由于两段水平距离相等，故时间相等，根据y2﹣y1＝gt2可知：

则初速度为：

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）2m/s   （2）0.16J   1.04J  （3）0.15s

【解析】
（1）设C达到最大速度为，由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为： 

E=2BLvm   ①                                          

由欧姆定律可得回路中的电流强度为： ②           

金属导体棒ab、cd受到的安培力为： ③          

线中张力为T2，导体棒ab、cd及物体C的受力如图，

由平衡条件可得：， ， ④                              

联立①②③④解得  ⑤  

（2）运动过程中由于摩擦产生的内能：E1=μmgh=0.16J   ⑥ 

由能的转化和守恒定律可得：

   ⑦   

联立⑤⑥⑦

将，代入可得这一过程由电流产生的内能：

（3）经分析， 在ab棒向右减速运动的过程中，其加速度大小与cd棒沿斜面向上运动的加速度大小始终相等，速率也始终相等。设某时刻它们的速率为v，则：E=2BLV           

由欧姆定律可得回路中的电流强度为：

金属导体棒ab、cd受到的安培力为：

对ab棒运用动量定理：        

又         

计算可得 t=0.15s

14、（1）14N；（2）5s

【解析】
(1)由v－t图象知加速运动的加速度

a1＝＝0.8m/s2

减速运动的加速度大小为

＝2m/s2

加速阶段

减速阶段

解得

F＝14N

(2)设加速运动的位移为x1，总位移为x，由动能定理得

解得

t1＝5s

15、 (1)(2)(3)

【解析】
(1)由题意可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，由机械能守恒定律有

解得

由法拉第电磁感应定律得，得：

(2)由平抛运动规律

解得

由能量守恒定律可知个电路中产生的焦耳热为

(3)导体棒通过磁场区域时在安培力作用下做变速运动。由牛顿第二定律

联立解得