2023届山东省滨州市高三年级下册二模物理试题(含答案解析)

2023届山东省滨州市高三下学期二模物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

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.铀核冷U比锁核堞Ba结合能大

D.两个笊核;H结合成氨核；He,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a=幺=4>1,四根输电线的电阻式产与=%=&=n，及、L?为两个相同的小灯泡,

«!«4

灯丝电阻4>2尺，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（）

试卷第1页，共10页

A.电流表A】示数比A?示数小

B.4的热功率大于后的热功率

C.L］、L?两灯泡的功率相同

D.L1的功率比L2的功率要小

4.如图所示，一定质量的理想气体从状态/开始，经历4B、BC、CD、。/四个过程

回到原状态其中/8、CD为等压过程，BC、N为等温过程，状态C、。的压强和

体积未知，下列说法正确的是（）

A.在过程3c中气体和外界没有发生热传递

B.气体在状态/的内能大于在状态。的内能

C.气体从状态N变化到状态8对外做功40J

D.在过程CD中外界对气体做的功等于在过程42中气体对外界做的功

5.从高8=4m处的点/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〃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。点，忽略空气阻力。

挡板的高度〃为（）

试卷第2页，共10页

6.如图，点光源S发出的一条光束，垂直半圆形透明体成面，照射到半圆圆心。点，

经斜面反射的光线照射到与斜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”=2。现让半圆形透明体绕垂直于纸面且过。点的轴以角速

TT

度G=§rad/s顺时针转动，在光屏CQ上形成的光点沿8移动，已知SO=lm,则（）

3

B.0.5s后光照在面发生全反射，光屏CZ）上光点消失

C.光点沿做匀加速直线运动

Q

D.f=0.5s时，光点移动的速度大小为§7tm/s

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N

时，加速变轨到椭圆轨道，此时空间站在轨道II的位置8,AAOB=6,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

的角度小于兀。则。的大小为（）

II

试卷第3页，共10页

8.图1是电磁炮结构图，其原理可简化为图2,MM'、MV'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KB,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£,衔铁P与弹丸总质量为根,

整个电路的总电阻恒为兄两导轨间距为心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5=4.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（）.

N'

图1

E2kLE2kLE-kLE2

B-;---------rrD.--------------77

mv2-/m（R+kLv）~m（R_kLv）-

二、多选题

9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，。点为波源，波源的振动周期T=O.ls,。=0时刻

波形图如图所示，则（）

杖/cm

A.f=0时，尸点速度沿y轴负方向

（5拒

B./=0.0125s时，尸点的坐标为0.1m,-----cm

I2

C.0点起振方向沿y轴正方向

D.仁0.225s时,。点第一次到达波峰

10.如图1所示，一物体在一水平拉力下作用下，沿水平地面做直线运动，运动过程中

试卷第4页，共10页

拉力大小随时间的变化图像如图20物体加速度a随时间变化的图像如图3.重力加速

度g取10m/s2,下列说法正确的是().

</////////////

图1图2图3

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3.75N

C.在0~4s时间内，合外力做的功为45J

D.在0~4s时间内，拉力下的冲量为15N・s

11.如图所示，在三维坐标系。中z中，/、8两点处分别固定两个点电荷，电荷量为+。

和-4,/点坐标为(1m,0,0),2点坐标为(Gm,0,0)。另有一点电荷C仅在/、3处两

电荷的作用力下，在yOz平面内做匀速圆周运动，。为圆心，半径r=lm,不计重力作

用。贝!I()

八y/m

AB

/-------©-----©-----------

/o+Q_qx/m

Xz/m

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./、8两处点电荷的电荷量满足关系旦="

q3

D.A、8两处点电荷的电荷量满足关系2="

q4

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6=30。。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的质量均为加，弹簧的劲度系数为左，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

试卷第5页，共10页

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等

B.物体A到最高点时，A所受合力大小为"陪

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mg'

~2k

13.phyphoxapp是一款用途广泛的传感器手机软件。某同学使用手机下载phyphoxapp

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%=60g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A=100.00cm；

（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Z=0.46so

（5）当地重力加速度g取9.8m/s2,则下落过程中，重力势能减小量凶「=J,动

能增加量妆=Jo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）

试卷第6页，共10页

012

时间（秒）

（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.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，Ri、处为电阻箱，V为电压表，G为待测内阻的灵敏电流表。

A.电压表（量程0〜2V,内阻约10k。）

B.电压表（量程0〜10V,内阻约100k。）

C.灵敏电流表（量程0〜300队，内阻未知）

D.电源（电动势1.5V,内阻不计）

E.滑动变阻器（阻值范围0〜10Q,额定电流2A）

F.滑动变阻器（阻值范围0〜1000。，额定电流0.6A）

（1）为减少实验误差，关于仪器选择，下列说法正确的是o

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

（2）闭合开关K,调节滑动触头P的位置和电阻箱R/、处的阻值，读出灵敏电流表的

示数为/,电压表的示数为U,电阻箱&的阻值为。，灵敏电流表的内阻为o

（3）闭合开关K,调节滑动触头P的位置和电阻箱R/、氏的阻值，使灵敏电流表达到

半偏，此时电阻箱处的阻值为6；再次调节，使灵敏电流表达到满偏，此时电阻箱心

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”）.

试卷第7页，共10页

四、解答题

15.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/、2两部分，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〃"活塞横截面积为S,连杆横截面积为2S.初始时刻活塞停在

2

12

气缸内某处，此时N部分气体高5〃，8部分气体高已知大气压强为1，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4;

（2）若对连杆施加向下的压力，使得活塞缓慢向下移动距离g刀，求此时缸内气体压强

%

图1图2

16.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v=2m/s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n=2m/s的速率滑上传送

带B.快递C最后以v=2m/s的速率随传送带B一起匀速运动.已知快递C质量为

m=0.5kg,与传送带A、B间的动摩擦因数均为〃=0］，重力加速度g取lOm/s?.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.

试卷第8页，共10页

传送带B

传送带A

cn*v

17.如图，圆柱形区域与平面相切于了轴，该区域内存在平行y轴的匀强磁场.在

了=：和了=-1■位置，紧靠y轴放置两平行金属板，金属板与xOz平面平行，沿z轴方

向长为3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上，荧光屏与z轴交点记为O'.xOz平面

2

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.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〃节车厢组成，

车头与每节车厢的质量均为小，各车厢间用长为/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("+1)而g,车头和每

节车厢所受轨道阻力均为为"g,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；

试卷第9页，共10页

(2)整个火车启动过程中，克服轨道阻力做的总功；

(3)第〃节车厢启动后瞬间火车的速度大小。(已知12+22+...+"2=："("+1)(2〃+1))

~＞车厢〃〜"……车厢3〜"车厢2〜"车厢1车头

试卷第10页，共10页

参考答案:

1.c

【详解】A.结合能不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为了把核子分开而需要

的能量，故A错误；

B.由图像可知随着原子质量数的增加，原子核的比结合能先增大后减小，故B错误；

C.由图像可知铀核■U的比结合能与核子数的乘积大于银核鲁Ba的比结合能与核子数的

乘积，即铀核言U比领核宵Ba结合能大，故C正确；

D.两个笊核;H结合成氨核;He,需要释放能量，故D错误。

故选C。

2.B

【详解】干涉条纹中相邻两个两条纹或暗条纹的中心间距为

.I,

Ax=­A-

d

增大双缝到光屏的距离，即增大/,条纹间距变大。

故选B。

3.A

【详解】A.电流表A2示数为

令通过灯泡L的电流为人，则灯泡L1两端电压为人&,根据电流匝数关系，电流表A1示数

为

I

A1k

根据电压匝数关系可知降压变压器原线圈两端电压为札&,令48端输入为U,根据电压匝

数关系可知升压变压器副线圈两端电压为左U,则有

kU-2R^-=kI.R,

k1L

解得

2

IkU

12

-2R+kRL

则有

答案第1页，共15页

I】kUU

kl

由于

RL>2R,k>\

可知

竽+碗-（2K+&）=（左一1）（RL>°

可知

7A1<7A2

即电流表A】示数比A2示数小，A正确；

B.根据

P=I2R

由于

R\=R3=R，〃<IA2

可知，4的热功率小于凡的热功率，B错误；

CD.由于

k>1

根据上述

2

[,------k--U----------U-----〉----U-----[

1-2R+k2R,~27?"2R+R,~A2

1r+&

根据

2

P=IR1I

可知，灯泡L1的功率大于灯泡L?的功率，CD错误。

故选Ao

4.D

【详解】A.在过程3c中，体积增大，气体对外做功，但由于温度不变，内能保持不变，

所以气体从外界吸热，故A错误；

B.D4为等温过程，温度不变，所以气体在状态/的内能等于在状态。的内能，故B错误;

答案第2页，共15页

C.体从状态/变化到状态8为等压过程，体积增大，气体对外做功，即

==4X105X(20-10)X10-3J=4000J

故C错误；

D.由于48、8为等压过程，BC、N为等温过程，所以过程CD中外界对气体做的功等

于在过程中气体对外界做的功，故D正确。

故选D。

5.B

【详解】A.设1、2球的初速度分别为匕、v2,从抛出到落到。点运动的时间分别为。、t2

则对两球在水平方向有

依题意

tx=3t2

所以

%=3Vl

又因两球飞过竖直挡板前的水平位移相同，而速度的水平分量的关系为

%=3匕

故它们飞过挡板前的运动时间满足

1=3t\

设球1从第一次落地到飞至挡板顶端所用的时间为t,则上述关系可写为

球1第一次落地时速度的竖直分量为

V：=J2gH

到达挡板顶端时速度的竖直分量为

v：'=d2g(H-h)

两者满足

v'=v'；+gt

答案第3页，共15页

联立方程并代入数据可得

3

h=—H=3m

4

故选B。

6.D

【详解】A.，=0.5s时，贝I」

。=必=30。

如图所示

由几何关系，得光点到S距离

d=SO-tan20=6m

故A错误；

B.半圆形透明体对光的折射率〃=2,由公式

■「

sinC=—1=1一

n2

则全反射的临界角为

C=30°

1=0.5s时，则

e=a)t=30°

恰好发生全反射，但是光线会沿半径垂直界面射出，所以光屏。上光点不会消失，故B错

误；

C.在光屏上形成的光点沿移动，由题意知光点沿移动运动的位移满足

x=SO-tan2a)t=tanf(m)

不满足二次函数关系，所以光点沿不做匀加速直线运动，故c错误；

D./=0.5s时，贝U

0=(ot=30°

如图所示

答案第4页，共15页

由几何关系，得光点到。距离为

/上二2m

cos28

所以f=0.5s时，光点垂直于光线移动的速度大小为

v垂=2oW=fm/s

速度关系如图所示

故D正确。

故选D。

7.B

【详解】根据开普勒第三定律得

整理得

飞船从近地点第一次到达远地点所用的时间为

在这段时间，空间站运行的角度为

答案第5页，共15页

整理得

故选B。

8.C

【详解】衔铁产生的感应电动势

E=BLv

电路中电流为

/=」

R

根据牛顿第二定律可得

BIL

Q------

m

结合

B=kl

联立可得

kLE2

a=2

m（R+kLv）

故选C。

9.BD

【详解】A.f=0时，尸点位于波峰位置，此刻速度零，故A错误;

B.7=0时，P点位于波峰位置，此刻质点尸的位移最大，则可将质点P的振动方程表示为

y-Acoscot

式中

A=5cm，co=—=20万

T

即

y=5cos20Mcm）

将时间

Z=0.0125

答案第6页，共15页

代入方程，可得质点P在这一时刻的纵坐标为

5后

y=---cm

2

5/?

由此可知质点P在该时刻的坐标为（0.1m,出cm）,故B正确；

2

C.该波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知该波的起振方向沿着V轴负方向，而在波的传

播方向上的任意质点的起振方向都和波源的起振方向相同，因此0点起振方向应该沿y轴

负方向，故C错误；

D.从f=0时刻开始，设波传播到。点的时间为4,则有

x0.6八1「

t,=—=—s=0.15s

iv4

=0.225s-0.15s=0.075s

而由题可知，该波的周期为

T=0.ls

3

可知f=0.225s时，0点刚好振动了a个周期，而其起振方向沿着y轴负方向，可知此刻。

点第一次到达波峰，故D正确。

故选BDo

10.AC

【详解】A.由图2可得拉力下关于时间的函数为

F=—t

4

而由图3可知，在2s末物块的加速度为大小为l.5m/s2,此时拉力月大小为7.5N；在4s末

加速度。2大小为4.5m/s2,此时拉力且大小为15N,则由牛顿第二定律有

K-pimg=max

F2-fjmg-ma2

代入数据解得

m=2.5kg,〃=0.15

故A正确；

B.物块运动过程中所受的滑动摩擦力为

Ff=//mg=0.15x2.5xION=3.75N

答案第7页，共15页

而最大静摩擦力大于滑动摩擦力，故B错误；

C.加速度与时间的图像中，图像与时间轴围成的面积表示速度的变化量，由图3可知，4s

末物体的速度为

(1.5+4.5)x(4-2)///

v=-----------------------m/s=6m/s

2

根据动能定理可得，在0~4s时间内，合外力做的功为

W&=—mv2=—x2.5x36J=45J

022

故C正确；

D.根据图2可知，在0~4s时间内，拉力厂的冲量大小为图像与时间轴围成的面积，可得

I=-x4xl5N«s=30N«s

/F2

故D错误。

故选ACo

11.BD

【详解】AB.电荷C仅在/、8处两电荷的作用力下，在yOz平面内做匀速圆周运动，由

能量守恒可知，动能不变，电势能也不变，故A错误，B正确；

CD.点电荷。在yOz平面内做匀速圆周运动，可知/、8处两电荷的沿X轴的分力相互抵

消，运用几何关系可得

卜颔1qq°枢

『+(lm)-/+(扇j

解得

2=V6

q4

故C错误，D正确。

故选BDo

12.ACD

【详解】A.刚释放物体B时，以A、B组成的系统为研究对象，有

mg=(m+m)a

解得

答案第8页，共15页

对B研究

mg-T=ma

解得

T=-1mg

故物体A受到细线的拉力大小为要，故A正确；

BC.对于A、B物体以及弹簧组成的系统，只有弹簧的弹力和重力做功，系统机械能守恒,

B减小的机械能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故当B下落至最低点时，A和弹

簧组成系统的机械能最大，且此时A上升到最高位置，根据对称性可知B产生的加速度大

小也为

a,=a=—12

2

故对B受力分析，根据牛顿第二定律可知

T'-mg=ma

解得

T，3

T=~^g

故AB整体研究，可得

kxr+mgsin30°-mg=(m+m)ar

解得

k7x,=—3mg

对A研究，A受到弹簧拉力、重力和绳子的拉力，则

F^=kx'+mgsin8—T，=；mg

故B错误，C正确；

D.手拖住物块B时，物块A静止，设此时弹簧的压缩量为％,对物块A根据平衡条件可

得

kx°=mgsin3

解得

_mg

X°~2k

当物体A上升过程中，当A和B整体的加速度为0时速度达到最大值%,此时细线对A

答案第9页，共15页

的拉力大小刚好等于加g,设此时弹簧的伸长量为不，则

mg-mgsinO-k\=0

解得

=强

12k

所以此时弹簧的弹性势能与初始位置时相同，对A、B和弹簧组成的系统，根据机械能守恒

定律得

12

mg（x0+不）一+西）•sin夕=耳•2mvm

解得

mg2

~2k

故D正确。

故选ACD。

13.0.5880.567

【详解】（5）［1］下落过程中，重力势能减小量

AEp=mgh=0.588J

⑵小钢球落地的平均速度

一h50.

v=—=——m/s

t23

根据

-0+V12

v=------,AA,=—mv

22

解得

A£k=0.567J

（6）［3］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，则小钢球

落地速度大于小钢球静止释放的落地速度，则此时小球动能增加量的测量值与真实值相比偏

大。

14.①*—ab—2c相同

【详解】（1）［1］电源电动势为L5V,电压表应选择A,为方便调节，滑动变阻器应选择E。

故选①。

答案第10页，共15页

（2）⑵根据欧姆定律有

U

R.a

（3）[3]电流表半偏时有

电流表满偏时有

U=IG（RG+C）

解得

RG=b—2c

[4]实验中保持电压表电压不变，微安表和电阻箱串联，通过微安表的电流和两端的电压均

为准确值，灵敏电流表内阻测量值与真实值相比相同。

15.（1）等+小⑵量等+可

【详解】（1）对活塞与连杆整体

s«S、°

mg+Po—+A(5--)=P[S

解得

2加z

Pi=~+Po

（2）气体初态

P\=+Po

J

"S"

1622

气体末态

*(7hS5h

K=S--------x—

2626

根据玻意耳定律

Pi匕=2%

联立解得

r11(丁2mg)

16.(1)2m；(2)/=0.5N,方向与传送带B的运动方向夹角为45。；（3）272s

【详解】（1）根据匀变速直线运动规律有

答案第11页，共15页

v2=2jUgx

代入数据解得

x=2m

(2)快递C在传送带B上所受摩擦力的大小为

f=pimg=0.5N

设方向与传送带B的运动方向夹角为。，则

2

tan0=—=1

2

解得

0=45°

(3)快递C在传送带B上做曲线运动的时间为

t=-------------=25/2s

jLigsin45°

36

17.(1)-Ztan<9；(2)见解析；(3)—N

22

【详解】(1)带电粒子打到荧光屏前，沿2轴方向

3TC

—L=votcost/

沿％轴方向

x=votsin0

最终射荧光屏上的工轴坐标

3r八

x=—Ltan8

2

(2)对带电粒子加速过程根据动能定理

qU=)代

在偏转电场中

U

q一=ma