2023届山东省滨州市高三下学期第二次模拟考试物理试题含答案

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2023届山东省滨州市高三下学期第二次模拟考试物理试题
2023．5
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟．
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上．
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚．
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．保持卡面整洁，不折叠、不破损．
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．不同原子核的比结合能不同，如图是按照实际测量结果画的图像，根据图像和所学知识，下列说法中正确的是（ ）．
A．结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量
B．随着原子质量数的增加，原子核的比结合能增大
C．铀核比钡核结合能大
D．两个氘核结合成氦核，需要吸收能量
2．如图所示，在水平桌面上，固定激光器、双缝、光屏，双缝所在平面与光屏平行．一束激光打在双缝上，在光屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹．若其他装置固定不动，光屏匀速远离双缝，在远离过程中，光屏与双缝所在平面始终保持平行，观察到（ ）．
A．条纹间距不变B．条纹间距随时间均匀增加
C．条纹间距随时间均匀减小D．条纹间距先变大后变小
3．如图所示为模拟远距离输电的实验电路图，两变压器均为理想变压器，变压器的匝数，四根输电线的电阻，、为两个相同的小灯泡，灯丝电阻，忽略灯丝电阻随温度的变化．当端输入低压交流电时，下列说法正确的是（ ）．
A．电流表示数比示数小B．的热功率大于的热功率
C．、两灯泡的功率相同D．的功率比的功率要小
4．如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历、、、四个过程回到原状态A．其中，、为等压过程，、为等温过程，状态C、D的压强和体积未知．下列说法正确的是（ ）．
A．在过程中气体和外界没有发生热传递
B．气体在状态A的内能大于在状态D的内能
C．气体从状态A变化到状态B对外做功
D．在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功
5．从高处的点A先后水平抛出两个小球1和2，球1与地面碰撞一次后，恰好越过位于水平地面上高为h的竖直挡板，然后落在水平地面上的D点，碰前碰后的速度水平方向不变，竖直方向等大反向．球2恰好越过挡板也落在D点．忽略空气阻力．挡板的高度h为（ ）．
A．B．C．D．
6．如图，点光源S发出的一条光束，垂直半圆形透明体面，照射到半圆圆心O点，经面反射的光线照射到与平行的无限大固定光屏上，在屏上形成一光点．半圆形透明体对光的折射率．现让半圆形透明体绕垂直于纸面且过O点的轴以角速度顺时针转动，在光屏上形成的光点沿移动，已知，则（ ）．
A．时，光点到S距离
B．后光照在面发生全反射，光屏上光点消失
C．光点沿做匀加速直线运动
D．时，光点移动的速度大小为
7．神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式，经过6次自主变轨，于北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于核心舱径向端口，对接过程历时约7小时．若某载人飞船沿圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，轨道半径为r，空间站沿圆轨道Ⅱ做匀速圆周运动，轨道半径为R，载人飞船和空间站运动方向相同．载人飞船运动到轨道Ⅰ的位置A时，加速变轨到椭圆轨道，此时空间站在轨道Ⅱ的位置B，，当载人飞船第一次运动至远地点时恰好与空间站相遇，再次加速变轨实现对接，此过程中，空间站转过的角度小于．则的大小为（ ）．
A．B．
C．D．0
8．图1是电磁炮结构图，其原理可简化为图2，、是光滑水平导轨，直流电源连接在两导轨左端，衔铁P放置在两导轨间，弹丸放置在P的右侧（图中未画出）．闭合开关K后，电源、导轨和衔铁形成闭合回路，通过导轨的电流产生磁场，衔铁P在安培力作用下沿导轨加速运动．已知电源的电动势大小为E，衔铁P与弹丸总质量为m，整个电路的总电阻恒为R，两导轨间距为L，导轨间的磁场可认为是垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小与通过导轨的电流成正比，即．某时刻，衔铁P的速度大小为v，此时衔铁P的加速度大小为（ ）．
A．B．C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，O点为波源，波源的振动周期，时刻波形图如图所示，则（ ）．
A．时，P点速度沿y轴负方向
B．时，P点的坐标为
C．Q点起振方向沿y轴正方向
D．时，Q点第一次到达波峰
10．如图1所示，一物体在一水平拉力F作用下，沿水平地面做直线运动，运动过程中拉力大小随时间的变化图像如图2．物体加速度a随时间变化的图像如图3．重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）．
A．物体与水平地面间的动摩擦因数为0.15
B．物体与水平地面间的最大静摩擦力为
C．在时间内，合外力做的功为
D．在时间内，拉力F的冲量为
11．如图所示，在三维坐标系中，A、B两点处分别固定两个点电荷，电荷量为和，A点坐标为，B点坐标为．另有一点电荷C仅在A、B处两电荷的作用力下，在平面内做匀速圆周运动，O为圆心，半径．不计重力作用．则（ ）．
A．点电荷C在做匀速圆周运动过程中，电势能发生变化
B．点电荷C在做匀速圆周运动过程中，电势能不发生变化
C．A、B两处点电荷的电荷量满足关系
D．A、B两处点电荷的电荷量满足关系
12．如图，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连．物体A置于光滑固定斜面上，斜面的倾角．A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连且始终与斜面平行．开始时托住B，A静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B．已知物体A、B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，当地重力加速度为g，B始终未与地面接触．从释放B到B第一次下落至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．刚释放物体B时，物体A受到细线的拉力大小为
B．物体A到最高点时，A所受合力大小为
C．物体B下落至最低点时，A和弹簧组成系统的机械能最大
D．物体A的最大速度为
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．（6分）phyphx app是一款用途广泛的传感器手机软件．某同学使用手机下载phyphx app后设计了一套实验装置用来验证机械能守恒定律．实验过程如下：
（1）一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为的小钢球放在钢尺末端；
（2）用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度；
（3）打开手机中的声音“振幅”（声音传感器）app；
（4）迅速敲击钢尺侧面，让小钢球自由下落．手机中的传感器记录下声音振幅随时间变化的曲线，如图所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻．测得这两个尖峰的时间间隔为．
（5）当地重力加速度g取，则下落过程中，重力势能减小量__________J，动能增加量__________J．据此可以得到实验结论：在误差允许的范围内，小钢球自由下落过程中机械能守恒．（结果均保留3位有效数字）
（6）敲击钢尺侧面时若导致小钢球获得了一个竖直向上的未被察觉的小速度，此时小球动能增加量的测量值与真实值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
14．（8分）利用如图所示电路测量灵敏电流表的内阻．其中E为电源，K为开关，R为滑动变阻器，P为滑动触头，、为电阻箱，V为电压表，G为待测内阻的灵敏电流表．
A．电压表（量程，内阻约）
B．电压表（量程，内阻约）
C．灵敏电流表（量程，内阻未知）
D．电源（电动势，内阻不计）
E．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）
F．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）
（1）为减少实验误差，关于仪器选择，下列说法正确的是______．
①电压表选A，滑动变阻器选E②电压表选A，滑动变阻器选F
③电压表选B，滑动变阻器选E④电压表选B，滑动变阻器选F
闭合开关K，调节滑动触头P的位置和电阻箱、的阻值，读出灵敏电流表的示数为I，电压表的示数为U，电阻箱的阻值为a，灵敏电流表的内阻为__________．
闭合开关K，调节滑动触头P的位置和电阻箱、的阻值，使灵敏电流表达到半偏，此时电阻箱的阻值为b；再次调节，使灵敏电流表达到满偏，此时电阻箱的阻值为c．两次调节过程中，电压表示数保持不变，则灵敏电流表的内阻__________．若考虑电压表的内阻，灵敏电流表内阻测量值与真实值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
15．（7分）图1是很多机械结构中都会用到的气弹簧装置．其简化模型如图2所示，装有氮气的封闭气缸竖直固定在水平地面上，一光滑活塞将气缸分成A、B两部分，活塞上有一个透气的小孔将气缸中两部分气体连通在一起，活塞上固定一个圈柱形的连杆．已知活塞与连杆的总质量为m，活塞横截面积为S，连杆横截面积为．初始时刻活塞停在气缸内某处，此时A部分气体高，B部分气体高．已知大气压强为，重力加速度为g，气体可看作理想气体，汽缸与连杆之间无摩擦且密封良好，气体温度始终保持不变．
（1）求初始时刻缸内气体压强；
（2）若对连杆施加向下的压力，使得活塞缓慢向下移动距离，求此时缸内气体压强．
16．（9分）如图所示，快递公司分拣快递用的直线交叉带分拣线，可简化为在同一水平面内两个相互垂直的、绷紧的传送带模型．两传送带A、B始终保持的恒定速率运行．可看作质点的快递C被无初速地放在传送带A上，经加速后以的速率滑上传送带B．快递C最后以的速率随传送带B一起匀速运动．已知快递C质量为，与传送带A、B间的动摩擦因数均为，重力加速度g取．求：
（1）要使快递C在到达传送带B前加速到与传送带A共速，快递C在传送带A上运动的最小位移；
（2）快递C在传送带B上所受摩擦力的大小和方向；
（3）快递C在传送带B上做曲线运动的时间．
17．（14分）如图，圆柱形区域与平面相切于y轴，该区域内存在平行y轴的匀强磁场．在和位置，紧靠y轴放置两平行金属板，金属板与平面平行，沿z轴方向长为L，沿x轴方向宽度足够大，两板间加恒定电压．在金属板右侧垂直z轴固定一足够大的荧光屏，荧光屏与金属板右端距离为，荧光屏与z轴交点记为．平面内有一与z轴平行且宽度等于磁场区域直径的线状粒子源，粒子源各位置处均匀向外无初速度释放带电粒子，已知单位时间内粒子源释放的总粒子数为N．粒子源释放的粒子经加速电压加速后，全部射向磁场区域，通过磁场后均过O点离开磁场，进入偏转电场后，粒子向y轴正方向偏转，最终部分粒子打在荧光屏上．已知粒子进入磁场前的加速电压与离开磁场后的偏转电压大小相等，不计粒子重力．求：
（1）如图所示，沿与z轴正方向夹角离开磁场的粒子，最终打在荧光屏上的x轴坐标值；
（2）荧光屏上显示的粒子落点形成的图线的方程；
（3）单位时间打在荧光屏上的粒子数．
18．（16分）如图所示是游乐园某种电动小火车的结构示意图．小火车由车头和n节车厢组成，车头与每节车厢的质量均为m．各车厢间用长为l的轻绳连接，静止在水平直轨道上，各车厢紧靠在一起．车头启动后发动机提供恒定的动力，大小为，车头和每节车厢所受轨道阻力均为．绳子拉紧后，被拉车厢在非常短的时间内与车头达到共速．重力加速度为g．求：
（1）车头与车厢1之间的轻绳绷紧后瞬间火车的速度大小；
（2）整个火车启动过程中，克服轨道阻力做的总功；
（3）第n节车厢启动后瞬间火车的速度大小．
（已知）