2023屆山西省祁縣二中高三年級第二次校模擬考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，水平地面上堆放著原木，關于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向2、如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場分布在半徑為R的圓內，CD是圓的直徑，質量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點進入磁場。若帶電粒子在磁場中運動的時間是，則加速電場的電壓是（）A． B．C． D．3、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個可以看做質點的物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細桿。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的摩擦力變大B．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的支持力變小C．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的支持力變小4、衛星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發現每經過時間t，衛星運動所通過的弧長為l，該弧長對應的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計算該行星的質量為（）A． B．C． D．5、如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關6、如圖所示，兩光滑圓形導軌固定在水平面內，圓心均為點，半徑分別為，，兩導軌通過導線與阻值的電阻相連，一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好，導體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉動，兩圓形導軌所在區域存在方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場，不計導軌及導體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導體棒轉動時產生的感應電動勢為4VD．當減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小二、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、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在穩壓交流電源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻，電表A為理想電流表，調節滑片P可以改變原線圈匝數。初始時，開關K處于斷開狀態，下列說法正確的是（）A．只把滑片P向上滑動，電流表示數將增大B．只把滑片P向下滑動，電阻R1消耗的功率將增大C．只閉合開關K，電阻R2消耗的功率將增大D．只閉合開關K，電流表示數將變大8、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質量和一切摩擦不計，整個裝置穩定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個裝置穩定時，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變9、如圖甲所示，一個小球懸掛在細繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中小球的機械能E與路程x的關系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運動路程為x1時的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運動10、如圖所示，是小型交流發電機的示意圖，正對的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，A為理想交流電流表。匝數為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉動，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計時。下列說法正確的是（）A．線圈每轉動一周，電流方向改變2次B．圖示位置時交流電流表的示數為C．時，線框中的磁通量最大，瞬時感應電動勢最大D．電阻R消耗的熱功率為三、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）用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有____________；A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向為軸、豎直方向為軸的坐標系；a．取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_______（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應白紙上的位置即為原點；在確定軸時_______（選填“需要”或者“不需要”）軸與重錘線平行；b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數據：如圖乙所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為，測得AB和BC的豎直間距分別是和，則_______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得鋼球平拋的初速度大小為_______（已知當地重力加速度為，結果用上述字母表示）。(3)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是_______；A．從細管水平噴出穩定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運動，他推斷：從同一炮臺水平發射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體_______。A．在水平方向上做勻速直線運動B．在豎直方向上做自由落體運動C．在下落過程中機械能守恒12．（12分）某同學為驗證機械能守恒定律設計了如圖所示的實驗，一鋼球通過輕繩系在O點，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經過某位置的時間，用刻度尺測出該位置與O點的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實驗還需測量的物理量有________（填正確答案標號）。A．繩長lB．小球的質量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時間t（2）正確測完需要的物理量后，驗證機械能守恒定律的關系式是________________（用已知量和測量量的字母表示）。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）如圖所示，水平光滑的桌面上有一質量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，質量m=1kg的小滑塊置于長木板左端，小滑塊可視為質點。長木板右側與固定豎直擋板間的距離L=10m，小滑塊以v0=10m/s的速度向右滑上長木板，經過一段時間后，長木板與豎直擋板發生碰撞，碰撞過程無機械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，長木板足夠長，小滑塊始終未脫離長木板。求：(1)經過多長時間，長木板與豎直擋板相碰？(2)長木板與豎直擋板碰撞后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離。14．（16分）如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，坐標原點O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個方向均勻地不斷發射速度大小均為v、質量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0、厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變為0）。現觀察到沿x軸負方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力：(1)求磁感應強度B的大小；(2)求被薄金屬板接收的粒子中運動的最長與最短時間的差值；(3)求打在薄金屬板右側面與左側面的粒子數目之比。15．（12分）如圖所示，間距為l1的平行金屬導軌由光滑的傾斜部分和足夠長的水平部分平滑連接而成，右端接有阻值為R的電阻c，矩形區域MNPQ中有寬為l2、磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場，邊界MN到傾斜導軌底端的距離為s1。在傾斜導軌同一高度h處放置兩根細金屬棒a和b，由靜止先后釋放a、b，a離開磁場時b恰好進入磁場，a在離開磁場后繼續運動的距離為s2后停止。a、b質量均為m，電阻均為R，與水平導軌間的動摩擦因數均為μ，與導軌始終垂直且接觸良好。導軌電阻不計，重力加速度為g。求：（1）a棒運動過程中兩端的最大電壓；（2）整個運動過程中b棒所產生的電熱；（3）整個運動過程中通過b棒的電荷量。

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、A【解題分析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯誤；原木相對于地有向左運動的趨勢，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯誤；因原木P有沿原木向下的運動趨勢，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯誤．故選A．2、B【解題分析】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期是；

粒子在磁場中運動的時間是如圖所示，粒子從A點進入磁場后，從E點射出．O為磁場圓的圓心，設∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運動的圓心是O1點，設半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運動加速過程滿足解得加速電壓故選B。3、C【解題分析】

AB．設開始時A離地面的高度為L，設某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為保持不變，因f=μN，故摩擦力也保持不變，故AB錯誤；CD．設開始時A離地面的高度為L，橡皮筋的自然長度比OA小x，設某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為由于變大，則物體對地面的壓力變大，因f=μN，故摩擦力變大，故C正確，D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

設衛星的質量為m，衛星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則其中，聯立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解題分析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。6、C【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環間導體棒在時間內掃過的面積由法拉第電磁感應定律可知，兩圓環間導體棒切割磁感線產生的感應電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導體棒轉動時產生的感應電動勢故C正確；D．當減小而其它條件不變時，兩圓環間導體棒切割磁感線產生的感應電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。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、BD【解題分析】

A．只把滑片P向上滑動，原線圈匝數增大，根據可知，副線圈兩端電壓變小，根據歐姆定律可知，副線圈電流變小，副線圈功率變小，則輸入功率變小，輸入電壓不變，則原線圈電流變小，電流表示數將變小，故A錯誤；B．只把滑片P向下滑動，原線圈匝數變小，副線圈兩端電壓變大，根據歐姆定律可知，副線圈電流變大，，則電阻R1消耗的功率將增大，故B正確；CD．只閉合開關K，副線圈電阻變小，匝數比和輸入電壓不變，則輸出電壓不變，根據歐姆定律可知，副線圈干路電流變大，R1分壓變大，則R2兩端電壓變小，消耗的功率將減小；副線圈干路電流變大，輸出功率變大，則輸入功率變大，輸入電壓不變，則原線圈電流變大，電流表示數將變大，故C錯誤D正確。故選BD。8、ABD【解題分析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個裝置穩定時，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細線與豎直方向的夾角相等，設為，ab水平距離不變，結合幾何關系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D．由于細線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為細線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、BD【解題分析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運動，拉力做功改變小球的機械能，則：可知題中機械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大小；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機械能增加，開始時小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負功，小球向下運動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運動，重力做負功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運動，重力做正功，重力勢能減小，C錯誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運動，D正確。故選BD。10、AD【解題分析】

A．線圈每轉動一周，正弦交流電一個周期內，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數為電流的有效值，為故B錯誤；C．時，線框轉到中性面位置，磁通量最大，瞬時感應電動勢為零，故C錯誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。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、BD球心需要大于ABB【解題分析】

(1)[1]因為本實驗是研究平拋運動，只需要每次實驗都能保證鋼球做相同的平拋運動，即每次實驗都要保證鋼球從同一高度處無初速度釋放并水平拋出，沒必要要求斜槽軌道光滑，因此A錯誤，BD正確；擋板高度可以不等間距變化，故C錯誤。故選BD。(2)a．[2][3]因為鋼球做平拋運動的軌跡是其球心的軌跡，故將鋼球靜置于Q點，鋼球的球心對應的白紙上的位置即為坐標原點(平拋運動的起始點)；在確定軸時需要軸與重錘線平行。b．[4][5]由于平拋的豎直分運動是自由落體運動，故相鄰相等時間內豎直方向上的位移之比為1:3:5：…，故兩相鄰相等時間內豎直方向上的位移之比越來越大，因此大于；由，聯立解得(3)[6]將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆受摩擦力作用，且不一定能保證鉛筆水平，鉛筆將不能始終保持垂直白紙板運動，鉛筆將發生傾斜，故不會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡，故C不可行，AB可行。(4)[7]從同一炮臺水平發射的炮彈，如果不受空氣阻力，可認為做平拋運動，因此不論它們能射多遠，在空中飛行的時間都一樣，這實際上揭示了平拋物體在豎直方向上做自由落體運動，故選項B正確。12、C【解題分析】

（1）[1]系統機械能守恒時滿足又解得還需要測量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時，小球機械能守恒。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)6s；(2)11.6m【解題分析】

(1)小滑塊剛滑上長木板后，小滑塊和長木板水平方向動量守恒mv0=(m+M)v解得v=2m/s對長木板μmg=Ma得長木板的加速度a=1m/s2自小滑塊剛滑上長木板至兩者達相同速度v=at1解得t1=2s長木板位移解得x=2m<L=10m.