2023届辽宁省东北育才学校科学高中部高三最后一次模拟考试物理试题

东北育才学校科学高中部2023年高考模拟考试物理科试题命题人：王师尧校对人：金庆辰一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.原子核的比结合能是原子核稳定程度的量度，原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列说法正确的是A.原子核的结合能越大，原子核就越稳定B. 24He核的结合能约为14MeVC.一个重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能D. 3689Kr核中核子的比结合能比 56144Ba核中核子的比结合能小2.如图所示，一个内表面光滑半球形的碗放在桌面上，碗口水平，О是球心，碗的球半径为R，一根轻质杆的两端固定有A、B两个小球(可视为质点)，质量分别是m1、m2，已知杆长为 2R，杆静止时与水平面夹角为15°，则A、B两小球的质量之比是A.2∶1 B. 3:1 C. 2:1 D.3.国产大片《流浪地球》的热播，开启了人类星际移民的设想。如果在某宜居行星上，将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，将质量为m的物体从弹簧正上方某位置由静止释放，物体运动过程中的加速度a与位移x间的关系如图所示。已知该宜居行星的半径是地球半径的2倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略自转的影响，地球和该宜居行星均可视为质量分布均匀的球体，不计空气阻力，下列说法正确的是A.物体下落过程中的最大动能为2ma0x0B.物体下落过程中弹簧的最大压缩量为4x0C.宜居行星的密度与地球的密度之比为a0gD.宜居行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a0g4.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D，用刻度尺测出A、B间的距离为x1；C、D间的距离为x2。已知单摆的摆长为L，重力加速度为g，则此次实验中测得物体的加速度为A.(x2−x1)gπ2L B.(x2−x1)g2π2L    C.(x2−x1)g4π2L D.(x2−x1)g8π2L5.如图所示，某同学打水漂，从离水面1.25 m处以53m/s的初速度水平掷出一枚石块。若石块每次与水面接触速率损失50%，弹跳速度与水面的夹角都是30°，当速度小于1 m/s就会落水。已知g=10 m/s2，sin30∘=12，cos30∘=32，不计空气阻力，假设石块始终在同一竖直面内运动，则下列说法错误的是A.第一次与水面接触后，弹跳速度为5 m/sB.第一个接触点与第二个接触点之间距离为534mC.水面上一共出现5个接触点D.落水处离人掷出点的水平距离为265364m6.甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位置x随时间t变化的关系图像如图所示.下列说法正确的是A.两车的运动方向都不变B.两车相遇两次C.乙车在t2时刻的速度最大D.t1～t2时间内，两车的位移都在均匀增大7.如图所示，有一截面为等腰直角三角形ABC的光学介质，其上方放置了一块平面镜，该平面镜所在平面与三角形的底面AC(长为L)平行且相距为3+14L。现一束光从底面上的D点(与A点距离为14L)垂直底面入射，该束光在界面AB上的E点(图中未画出)发生反射和折射；若把反射光到达界面BC的位置记为F点(图中未画出)，发现折射光经过平面镜发生一次反射后也恰能到达F点。下列说法正确的是(设三角形介质和平面镜均处于真空中)A.介质内的反射光有可能在F点发生全反射B.该介质对该光束的全反射临界角的正弦值为3−12C.在E点的反射光的光速是折射光的光速的3+12倍D.反射光从E点到达F点的时间是折射光从E点经平面镜反射到达F点的3+14倍二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8.如图所示，物体A，B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A，B的质量分别为2m、m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为ℎ，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B.弹簧的劲度系数为2mgℎC.物体A着地时的加速度大小为g2D.物体A着地时弹簧的弹性势能为mgℎ−12mv29.如图所示，竖直放置的“⊓”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B，质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆A.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C.穿过两磁场产生的总热量为4mgdD.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度ℎ一定大于m2gR22B4L410.如图所示为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原副线圈匝数比为k1，降压变压器T2的原副线圈匝数比为k2。升压变压器原线圈两端接入电压u=2U0sinωt的交流电源，用户的总电阻为R(可视为纯电阻)，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是A.输电线上损失的电压为rU0k1r+k22RB.用户获得的电压为k2RU0k12r+k22RC.输电线上损失的电功率为2rU02k122r+k22R2D.用户消耗的电功率为k22RU02k12r+k22R2三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化，每隔时间T拍摄一张照片。(1)小球在抛出瞬间拍摄一张照片，标记小球位置为A(抛出点)，然后依次连续拍下两张小球照片并标记位置B和C；(2)经测量，AB、BC两线段的长度分别为l1、l2；(3)为了尽可能减小空气阻力的影响，小球应选择：______(填选项字母)A.实心金属球   B.空心塑料球   C.实心塑料球(4)若忽略空气阻力，①已知当地重力加速度为g，BC之间竖直高度为______(用g、T表示)；________13(选填“=”或“>”或“<”)；③如图，若AB和BC的夹角为α，则小球从A到C的平均速度大小______(用α、T、l1、l2表示)；④在③问的基础上，已知小球到B点的速度大小为vB，则vB_________选填“等于”或“不等于”)12.为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性，要求测量尽量准确，器材除小灯泡、开关S、导线外，实验室还提供器材如下：A.电池组(电动势E=3V，内阻r=1Ω);B.电流表A1(量程500mA，内阻约0.5Ω);C.电流表A2(量程3mA，内阻r=10Ω);D.电阻箱R1(阻值0∼999.9Ω);E.电阻箱R2(阻值0∼99.9Ω);F.滑动变阻器R3(阻值0∼10Ω);G.滑动变阻器R4(阻值0∼200Ω);(1)为测电压，需将A2表改装为量程2.7V的电压表，上述器材中，电阻箱应选__________(填写所选器材后的字母);(2)为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图;(3)根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性。具体操作为：利用A1、A2表测得多组数据，并作出I2−I1图线。(图中纵轴I2为A2表的示数值，横轴I1为A1表的示数值)①由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为__________W(结果取两位有效数字);②若将小灯泡直接接在一个电动势E=2.7V，内阻r=2Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为__________W(结果取两位有效数字)。四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）13.如图所示为某学习小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为1.5 L的饮料瓶，现装入0.5 L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200 mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求：(1)为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数；(2)“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小；(3)“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比。14.如图，水平轨道AB、CD分别与高为ℎ、倾角θ=30°的斜面轨道BC两端平滑连接。质量为m的小物块P静止在水平轨道AB上，质量大于m的小物块Q位于P的左侧。Q的初动能为Ek0=54mgℎ(g为重力加速度大小)，初速度方向向右；Q与P发生碰撞后，P沿斜面上滑高度2536ℎ后返回，在水平轨道上与Q再次发生碰撞。所有轨道均是光滑的，每次碰撞均为弹性碰撞。(1)求Q的质量；(2)求第2次碰撞后P沿斜面上滑到C点时的速度大小；(3)为保证第2次碰撞能在水平轨道AB上发生，求初始时P离斜面底端B的最小距离。15.如图，竖直平面内的直角坐标系xOy的x轴水平，在y轴的左侧存在方向水平向右的匀强电场，在y轴的右侧存在方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子以初速度v0从坐标原点O沿x轴正方向射入，在y轴的右侧做匀速圆周运动后第1次经过y轴进入y轴的左侧，第2次经过y轴时恰好回到原点O。已知带电粒子质量m、电荷量+q，y轴的左右两侧匀强电场的电场强度大小相等，g为重力加速度，不计空气阻力。求：(1)y轴的右侧匀强磁场的磁感应强度大小B；(2)粒子第4次经过y轴时的坐标位置；(3)若将粒子先进入y轴的右侧和后进入y轴的左侧的一次运动看作1次运动循环，求经过n次这样的运动循环后粒子在y轴上的坐标。