湖南省邵陽市邵東縣第三中學2023-2024學年高三第二次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2019年4月10日21點，科學家發布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質量之比約為（）(可能用到的數據有：地球半徑6400km；地球的環繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10142、我國高鐵舒適、平穩、快捷。設列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶363、光滑水平面上，一質量為的滑塊以速度與質量為的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運動。設碰撞過程中系統損失的機械能為。下列說法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則變大B．若保持M、m不變，v變大，則變小C．若保持m、v不變，M變大，則變小D．若保持M、v不變，m變大，則變小4、生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影，若手機受到的重力為G，手機所在平面與水平面間的夾角為，則下列說法正確的是（）A．當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于B．當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C．高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用D．高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用5、反射式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側的電場強度方向與x軸正方向同向B．x軸左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運動的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運動的最大動能Ekm＝2×10﹣8J6、我國自主建設、獨立運行的北斗衛星導航系統由數十顆衛星構成，目前已經向一帶一路沿線國家提供相關服務。設想其中一顆人造衛星在發射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運行，在點變軌后進入軌道做勻速圓周運動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運行比較，衛星在點的加速度不同B．在軌道與在軌道運行比較，衛星在點的動量不同C．衛星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛星在軌道的任何位置都具有相同動能二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波I在同一介質中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖像如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點為減弱點，振幅是為10cmC．4.5s時P點在平衡位置且向下振動D．波遇到40cm的障礙物將發生明顯衍射現象E.P點為加強點，振幅為70cm8、如圖甲所示，豎直放置的U形導軌上端接一定值電阻R，U形導軌之間的距離為2L，導軌內部存在邊長均為L的正方形磁場區域P、Q，磁場方向均垂直導軌平面(紙面)向外。已知區域P中的磁場按圖乙所示的規律變化(圖中的坐標值均為已知量)，磁場區域Q的磁感應強度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導軌并穿越區域Q放置，金屬棒恰好處于靜止狀態。已知金屬棒的質量為m、電阻為r，且金屬棒與導軌始終接觸良好，導軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時間內通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個電路的電功率為9、“東方超環”是我國自主設計建造的世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克核聚變實驗裝置.2018年11月，有“人造太陽”之稱的東方超環實現1億攝氏度等離子體運行等多項重大突破，獲得的實驗參數接近未來聚變堆穩態運行模式所需要的物理條件，朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步，已知“人造太陽”核聚變的反應方程為，關于此核聚變，以下說法正確的是（）A．要使輕核發生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔10、下列說法正確的是（）A．當分子力表現為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．一定量的理想氣體壓強不變，體積減小，氣體分子對容器壁在單位時間內單位面積上碰撞次數增多C．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小D．液晶具有液體的流動性，但不具有單晶體的光學各向異性E.一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是可逆的三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質量，重復②～④的步驟（1）用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量D．小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數μ，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質量m，以及小車的質量M．則可推算出動摩擦因數的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）12．（12分）用圖甲所示的電路測量一電流表的內阻。圖中是標準電流表，是滑動變阻器，是電阻箱，S和分別是單刀雙擲開關和單刀單擲開關，實驗電路電源電動勢為E。依據實驗原理完成下列填空。（1）將S撥向接點1，閉合，調節________，使指針偏轉到適當位置，記下此時標準電表的讀數I。（2）然后將S撥向接點2，調節________至適當位置，使的讀數仍為I，此時R的讀數即為待測電表內阻的測量值。（3）若在某一次測量中的示數如圖乙所示，其電阻為________。該電阻箱可以提供的阻值范圍為________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）我國是世界上開發利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空氣只能往上走而不往下走。活塞往上移動時，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動時，閥門關閉，空氣從活塞處溢出，如此循環，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機械效率η=0.4，求人對把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質量△m與直管中原空氣質量m0之比。14．（16分）(1)如圖所示，玻璃棱鏡ABC放在空氣中，一束由紅光和紫光組成的復色光從AC面的a點垂直入射，已知紅光恰好在AB面上的b處發生了全反射，并傳播到BC面上的c點。則以下說法中正確的是___________A．紅光和紫光由空氣進入棱鏡后頻率不變B．紅光和紫光在棱鏡中的波長可能相等C．紅光由a傳播到b的時間比紫光由a傳播到b的時間長D．紫光一定在b處發生了全反射E.紅光一定能從BC面上的c點射出(2)在某一簡諧橫波的傳播方向上，有兩個質點A、B，它們相距1.2m15．（12分）一球形人造衛星，其最大橫截面積為A、質量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛星運行的軌道半徑逐漸變小．衛星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛星的運行軌道半徑為r時，衛星與地球組成的系統具有的勢能可表示為．（1）求人造衛星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛星的阻力大小，做出了如下假設：衛星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛星在很短時間內發生碰撞后都具有與衛星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛星繞地球運動圈數n的表達式．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

設地球的質量為m，半徑用r表示，則地球的環繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設人馬座A*的質量為M，半徑用R表示，則有帶入數據，人馬座A*與地球的質量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解析】

列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯誤，錯C正確。故選C。3、A【解析】

兩滑塊組成的系統在水平方問動量守恒，有而此過程中系統損失的機械能聯立以上兩式可得系統損失的機械能AB．根據以上分析可知，若保持M、m不變，v變大，則變大，故A正確，B錯誤；CD．根據以上分析可知，若保持m、v不變，M變大，或若保持M、v不變，m變大，則變大，故CD錯誤。4、C【解析】

A．高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態，受重力和支架對手機的作用力，根據平衡條件可知，支架對手機的作用力與重力大小相等，方向相反，故A錯誤；

B．高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯誤；

C．高鐵勻減速行駛時，手機具有與前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共三個力的作用，故C正確；

D．高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個力的作用，故D錯誤；故選C。5、D【解析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側場強方向沿x軸負方向，x軸右側場強方向沿x軸正方向，故A錯誤；：B．根據U＝Ed可知：左側電場強度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側電場強度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側電場強度和右側電場強度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯誤；C．設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯立以上各式并代入相關數據可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯誤。D．該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當電勢能為零時動能最大，最大動能為Ekm＝2×10﹣8J，故D正確；6、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運行比較，衛星在P點距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛星在點的加速度相同，故A錯誤；B．衛星由軌道1變為軌道2，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛星在P點的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產生的加速度大小相同，方向不同，故衛星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛星離地球越近，速度越大，則衛星在軌道1上除了關于地球對稱的位置外，各位置具有不同的動能，選項D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

A．兩列波的周期都是計算波長A正確；BE．根據題意而時刻兩波的振動方向相反，則P是振動加強的點，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯誤，E正確；C．波從C傳到P的時間波從B傳到P的時間在時刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點經過平衡位置向下運動，在時刻，經過了兩個周期，P點經過平衡位置向下運動，C正確；D．因波長為20cm，則當波遇到40cm的障礙物將不會發生明顯衍射現象，D錯誤。故選ACE。8、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止狀態，有解得電流大小故A錯誤；B．0～t1時間內通過定值電阻的電荷量B項正確；C．根據題圖乙可知，感應電動勢又聯立解得故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．“人造太陽”是以超導磁場約束，通過波加熱，讓等離子氣體達到上億度的高溫而發生輕核聚變，故A錯誤。B．根據質量數和核電荷數守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個氘核和1個氚核發生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯誤。D．輕核聚變產生物為氦核，沒有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.10、ABC【解析】

A．當分子力表現為引力時，增大分子減的距離，需要克服分子力做功，所以分子勢能隨分子間距離的增大而增大，故A正確；B．一定量的理想氣體保持壓強不變，氣體體積減小，氣體分子的密集程度增大，單位時間內氣體分子對容器壁單位面積上碰撞次數增多，故B正確；C．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小，故C正確；D．液晶既具有液體的流動性，又具有單晶體的光學各向異性的特點，故D錯誤；E．根據熱力學第二定律可知，一切與熱現象有關的宏觀自然過程都具有方向性，都是不可逆，故E錯誤；故選ABC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車經過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量”的實驗條件，也不需要小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動摩擦因數：；12、50【解析】

（1）[1]．將S撥向接點1，接通，調節使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時標準電流表的讀數I。（2）[2]．然后將S撥向接點2，調節，使標準電流表的讀數仍為I，記下此時的讀數。（3）[3]．讀取電阻箱各旋盤對應的數值后，再乘相應的倍率。其電阻為[4]．該電阻箱可以提供的最大阻值為電阻箱可以提供的阻值范圍為四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)400J；(2)【解析】

(1)直管中水位緩慢上升h1=4m，則重心上升2m，則對水做功帶入數據可得W有=160J則人對把手做的功(2)直管中有氣體h2=4m，氣體的壓強為設這些氣體在壓強為p0時的長度為L，則由玻意耳定律可得解得L=2.4m則直管中剩余空氣質量△m與直管中原空氣質量m0之比14、(1)ADE；(2)230Hz【解析】

（1）A．光的傳播頻率由光源決定，故光由一種介質進入另一種介質時頻率不變；故A正確；B．紅光和紫光進入棱鏡后，波速減小，根據v=λf因為f不變，可知波長都變小，紅光和紫光在棱鏡中的波長不可能相等，故B錯誤；C．根據折射定律可知紅光折射率小于紫光折射率，由v=可以知道折射率越大的傳播速度越小，所以紫光在介質中的傳播速率最小，即紅光由a傳播到b的時間比紫光由a傳播到b的時間短，故C錯誤；D．因為紅光折射率小于紫光折