2022-2023学年新疆乌鲁木齐市70中高考物理二模试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。0t 时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移x、速度v、流过电阻的电流i、导体棒受到的安培力F随时间t变化的关系图中，可能正确的是（）A B C D 2、如图所示，重力均为 G 的两小球用等长的细绳 a、b 悬挂在 O 点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳 a、b 与轻弹簧 c 恰好构成正三角形。现用水平力 F 缓慢拉动右侧小球，使细绳 a 最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（）A最终状态时，水平拉力 F 等于3G B最终状态与初态相比，轻弹簧 c 的弹性势能保持不变 C最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力 F 做的功 D最终状态与初态相比，系统的机械能增加 3、我国建立在北纬 43的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为 M，地球自转的周期为 T，地球半径为 R，引力常量为 G）（）A该卫星一定在同步卫星轨道上 B卫星轨道平面与地球北纬 43线所确定的平面共面 C满足轨道半径 r=23224GMTn（n=1、2、3）的全部轨道都可以 D满足轨道半径 r=23224GMTn（n=1、2、3）的部分轨道 4、如图，两光滑导轨竖直放置，导轨平面内两不相邻的相同矩形区域、中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反。金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨上端接有电阻R（其他电阻不计）。将金属杆ab从距区域上边界一定高度处由静止释放（）A金属杆在区域运动的加速度可能一直变大 B金属杆在区域运动的加速度一定一直变小 C金属杆在、区域减少的机械能一定相等 D金属杆经过、区域上边界的速度可能相等 5、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）A物体势能的增加量 B物体动能的增加量 C物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D物体动能的增加量减去物体势能的增加量 6、2019 年 4 月 20 日 22 时 41 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的 18 颗中圆地球轨道卫星和 1 颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的1n，中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的 k 倍，地球表面的重力加速度为 g，地球的自转周期为 T，则中圆地球轨道卫星在轨运行的（）A周期为Tn B周期为2Tn C向心加速度大小为2gk D向心加速度大小为gk 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、下列说法中正确的是（）A物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 B一定质量气体的体积增大，但既不吸热也不放热，内能减小 C相同质量的两种物体，提高相同的温度，内能的增量一定相同 D物体的内能与物体的温度和体积都有关系 E.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性 8、下列说法正确的有_ A布朗运动直接反映了分子运动的无规则性 B水的饱和气压随温度升高而降低 C有些非晶体在一定条件下可转化为晶体 D荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的 9、一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在用 x1=2.5m 处的 P 点。已知平衡位置在 x2=5.5m 处的 Q 点在 08s 内运动的路程为 0.2m，则下列说法正确的是_。AP 点的起振方向沿 y 轴正方向 BP 点振动的周期为 4s C该波的传播速度大小为 1m/s D质点 Q 的振动方程为0.1sin(6)()(6)2ytm t E.若一列频率为 1Hz 的简谐横波沿 x 轴负方向传播，与该波相遇时会产生稳定的干涉现象 10、如图所示，x 轴与水平传送带重合，坐标原点 O 在传动带的左端，传送带右端 A 点坐标为 XA=8m，匀速运动的速度 V0=5m/s，一质量 m=1kg 的小物块，轻轻放在传送带上 OA 的中点位置，小物块随传动带运动到 A 点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达 N 点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5，斜面上 M 点为 AN 的中点，重力加速度 g=10m/s2。则下列说法正确的是（）AN 点纵坐标为 yN=1.25m B小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为 12.5J C小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达 M 点 D在 x=2m 位置释放小物块，小物块可以滑动到 N 点上方 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）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲(2)所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是（_）A检查电流计测量电路的电流是否准确 B检查干电池是否为新电池 C推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。(2)接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿_（选填“顺时针”或“逆时针”）方向。(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成_（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。实验记录表（部分）操作 N 极朝下插入螺线管 从上往下看的平面图（B0表示原磁场，即磁铁产生的磁场）原磁场通过螺线管磁通量的增减 增加 感应电流的方向 沿逆时针方向 感应电流的磁场 B的方向 (4)该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键在于抓住_（选填“B0”或“B”）总是要阻碍_填“B0”或“B”）磁通量的变化。12（12 分）为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值 R 随拉力 F 变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势 E=3V，内阻 r=1；灵敏毫安表量程为 10mA，内阻 Rg=50；R1是可变电阻器，A、B 两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在 A、B 两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：步骤 a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻 R1，使毫安表指针满偏；步骤 b：滑环下吊已知重力的重物 G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；步骤 c：保持可变电阻 R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I；步骤 d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；步骤 e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。(1)写出敏感电阻丝上的拉力 F 与重物重力 G 的关系式 F=_；(2)若图(a)中 R0=100，图象斜率 k=0.5/N，测得=60，毫安表指针半偏，则待测重物重力 G=_N；(3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表_(填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线_填“均匀”或“不均匀”）。(4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作，则测量结果_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。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，长 0.32m 的不可伸长的轻绳一端固定于 O 点，另一端拴一质量为 0.3kg 的小球 B 静止在水平面上，绳恰好处于伸直状态。一质量为 0.2kg 的小球 A 以某一速度沿水平面向右运动，与小球 B 发生弹性正碰，碰撞后小球 B 恰好能在竖直平面内完成完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取 10m/s2，求(1)碰撞后小球 B 的速度大小；(2)碰撞前小球 A 的速度大小。14（16 分）如图所示，粗细均匀的 U 形玻璃管左管开口、右管封闭，两管均竖直向上，管中有有 A、B 两段水银柱，在玻璃管中封有、两段气体，A 段水银柱长为 h=10cm，B 段水银左右两管中液面高度差也为 h，左管中封闭的气柱长为 h，右管中封闭的气柱长为 3h，大气压强为 75cmHg，现向左管中缓慢倒入水银，使水银柱 B 在左右两管中的液面相平，求：左管中倒入的水银柱的长度；气柱的长度变为多少。15（12 分）一细束平行光以一定的入射角从空气射到等腰直角三棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后射向另一侧面AC。逐渐调整光线在AB面的入射角，使AC面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为45。求：(1)该棱镜的折射率。(2)光束在BC面上的入射角的正弦值。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、C【解析】AB根据牛顿第二定律可得 22sinB L vmgmaR 可得 22sinB L vagmR 随着速度的增大，加速度逐渐减小，v t图象的斜率减小，当加速度为零时导体棒做匀速运动，x t图象的斜率表示速度，斜率不变，速度不变，而导体棒向下运动的速度越来越大，最后匀速，故x t图象斜率不可能不变，故 AB 错误；C导体棒下滑过程中产生的感应电动势 EBLv 感应电流 BLvBLaitRR 由于下滑过程中的安培力逐渐增大，所以加速度 a 逐渐减小，故it图象的斜率减小，最后匀速运动时电流不变，C正确；D、根据安培力的计算公式可得 22B L aFBiLtR 由于加速度 a 逐渐减小，故Ft图象的斜率减小，D 错误。故选：C。2、D【解析】AB以左边小球为研究对象，初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力，如图所示 根据平衡条件可得细绳拉力cosaGT，其中=30，则 23aGT 根据对称性可知，初状态细绳 b 的拉力大小为23bGT，末状态以右边的小球为研究对象，受到重力、细绳 b 的拉力和水平方向拉力而平衡，根据图中几何关系可得 cosbGT 其中，则 23bGT 根据平衡条件可得：F=Gtan，由于弹簧的长度发生变化，轻弹簧 c 的弹性势能改变，后来三边构成的三角形不是等边三角形，故 60，则3FG，故 AB 错误。C最终状态与初态相比，根据能量守恒可知，两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力 F 做的功，而左侧小球机械能减小，故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力 F 做的功，故 C 错误；D两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力 F 做的功，由于 F 做正功，故系统机械能增加，故 D 正确。故选 D。3、D【解析】该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故 A 错误卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球北纬 43线所确定的平面共面，故 B 错误 卫星的周期可能为：T=Tn，n=1、2、3，根据2224MmGmrrT解得：23224GMTrn（n=1、2、3），满足这个表达式的部分轨道即可，故 C 错误，D 正确故选 D 点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星的特点 4、D【解析】AB由于无法确定金属杆进入磁场区域时所受安培力与其重力的大小关系，所以无法确定此时金属杆加速度的方向。若金属杆进入磁场时其所受安培力 22B L vmgR 则有 22B L vmgmaR 且加速度方向向上，可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变；若金属杆进入磁场时其所受安培力 22B L vmgR 则有 22B L vmgmaR 且加速度方向向下，可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变；若金属杆进入磁场时其所受安培力 22=BvLRmg 则金属杆进入磁场区域后加速度为零且保持不变，故 A、B 错误；C根据功能关系得金属杆在、区域中减少的机机械能等于克服安培力做的功，由于无法确定金属杆经过两区域过程中所受安培力的大小关系，所以无法确定金属杆经过两区域过程中克服安培力做功的关系，故故 C 错误；D若金属杆进入磁场时其所受安培力 22B L vmgR 则金属杆在区域中先做减速运动再做匀速运动或一直做减速运动，出区域后在重力作用下再做加速运动，所以金属杆经过、区域上边界的速度有可能相等，故 D 正确。故选 D。5、C【解析】物体受重力和支持力，设重力做功为 WG，支持力做功为 WN，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得：WG+WN=Ek WN=Ek-WG 根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-Ep 所以有：WN=Ek-WG=Ek+Ep。A物体势能的增加量，与结论不相符，选项 A 错误；B物体动能的增加量，与结论不相符，选项 B 错误；C物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项 C 正确；D物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项 D 错误；故选 C。6、C【解析】AB中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的1n，地球的自转周期为 T，根据开普勒第三定律可知：2332rTTr同步中圆中圆同步 解得=TTn n中圆 故 AB 错误；CD物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有 2MmGmgR 中圆轨道卫星有 2()GMmmakR 解得 21agk 故 C 正确，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、BDE【解析】A速度增大，不会改变物体的分子的动能，故 A 错误；B体积增大时，气体对外做功，不吸热也不放热时，内能减小，故 B 正确；C质量相同，但物体的物质的量不同，故温度提高相同的温度时，内能的增量不一定相同，故 C 错误；D物体的内能与物体的温度和体积都有关系，故 D 正确；E由热力学第二定律可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故 E 正确。故选 BDE。8、CD【解析】A布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒做无规则运动，间接反映了周围的分子做无规则的热运动，故 A 错误；B与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不饱和蒸气。饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压力。蒸发面温度升高时，水分子平均动能增大，单位时间内脱出水面的分子增多（此时，落回水面的分子数与脱出水面的分子数相等），故高温时的饱和水汽压比低温时要大，故 B 错误；C晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度超过 300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故 C 正确；D荷叶上小水珠呈球形，是因为表面层的水分子比较稀疏，分子间表现为分子引力，从而表面有收缩的趋势，是由于表面张力作用而引起的，故 D 正确；故选 CD。9、ABD【解析】A根据横波的传播方向与振动方向的关系可知，t=0 时刻 P 点的振动方向沿 y 轴正方向，故 A 正确；B由题图可以看出，该波的波长=2m、振幅 A=0.1m，则 2LA 说明在 08s 内 Q 点振动的时间为2T，该波的传播速度大小 2182xxvT 结合vT，解得 T=4s、v=0.5m/s 故 B 正确，C 错误；D波从 P 点传到 Q 点所用的时间 0t=8s2T=6s Q 点的振动方向沿 y 轴正方向，故质点 Q 的振动方程为 02sinyAttT(m)(t6s)即 0.1sin62yt(m)(t6s)故 D 正确；E产生稳定干涉现象的必要条件是顿率相等，故这两列波相遇时不会产生稳定的干涉现象，故 E 错误。故选 ABD。10、AB【解析】A小物块在传送带上匀加速运动的加速度 a=g=5 m/s2 小物块与传送带共速时，所用的时间 05s1s5vta 运动的位移 202512.5m4m2 522AvxXa 故小物块与传送带达到相同速度后以 v0=5 m/s 的速度匀速运动到 Q，然后冲上光滑斜面到达 N 点，由机械能守恒定律得 2012Nmvmgy 解得 yN=1.25 m 选项 A 正确；B小物块与传送带速度相等时，传送带的位移 x=v0t=51=5m 传送带受摩擦力的作用，小物块在传送带上运动产生的热量 Q=f（x-x）=mg（x-x）=0.5102.5=12.5J 选项 B 正确；C物块从斜面上再次回到 A 点时的速度为 5m/s，滑上传送带后加速度仍为 5m/s2，经过 2.5m 后速度减为零，然后反向向右加速，回到 A 点时速度仍为 5m/s，则仍可到达斜面上的 N 点，选项 C 错误；D 在 x=2m 位置释放小物块，则小滑块在传送带上仍滑动 2.5m 后与传送带相对静止，则到达 A 点时的速度等于 5m/s，则小物块仍可以滑动到 N 点，选项 D 错误。故选 AB。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、C 顺时针 垂直纸面向外 B B0 【解析】(1)1由题意可知，电流从电流计左边进时，指针左偏，右边进时，指针右偏，本实验目的是探究感应电流的方向，则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系，故选 C；(2)2电流计指针向右偏转，说明电流从电流计的右边（正接线柱）流入，则说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针方向；(3)3由题意可知，感应电流的方向为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外；(4)4由题意可知，理解楞次定律，关键在于抓住B总是要阻碍0B磁通量的变化 12、600N 满刻度 不均匀 不变 【解析】(1)由受力情况及平行四边形定则可知，解得：；(2)实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：，由欧姆定律得：，电流是半偏的，代入数据解得：G=600N；(3)由实验步骤可知，当拉力为 F 时，电流为 I，因此根据闭合电路的欧姆定律得：，由图乙可知，拉力与电阻的关系式：，解得：电流值 I 与压力 G 不成正比，刻度盘不均匀；该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处；(4)根据操作过程 a 可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻 R1会变小，即 r+R1之和仍旧会不变，也就是说测量结果也不变。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）4m/s；（2）5m/s【解析】(1)小球 B 通过最高点时，由牛顿第二定律得 2BBm vm gl 对小球 B 从最低点到最高点由动能定理得 2211222BBBBm glm vm v 解得 4m/sBv (2)小球 A 与小球 B 发生弹性正碰，由动量守恒定律得 0AAABBm vm vm v 由能量守恒定律得 2220111222AAABBm vm vm v 解得 0 5m/sv 14、29cm7.46cm【解析】开始时气体的压强 p1=75cmHg+20cmHg=95cmHg 设倒入水银柱的长为 Lcm，则当 B 水银柱左右两边液面相平时，气体的压强为 p2=75cmHg+10cmHg+LcmHg=(85+L）cmHg 气体这时的长为 h1=25cm 则有 p13hS=p2h1S 解得 L=29cm 即左管中倒入的水银柱的长为 29cm。对于气体，开始的压强 p1=75cmHg+10cmHg=85cmHg 倒入水银后的压强 p2=85cmHg+29cmHg=114cmHg 气体发生等温变化，则有 p1hS=p2hS 解得 h=7.46cm 15、(1)62n；(2)3636【解析】(1)设光线经过AB面时的折射角为，由折射定律可知在AB面上有 sin45sinn 在AC面上有 1sin 90n 解得 3sin3 62n (2)由三角函数关系可知 2cos3 由几何关系知，光束在BC面上的入射角 45 所以 sinsin 45 coscos45 sin 解得 36sin36