2023年高考临汾市第二次模拟考试理综-物理试题与答案

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2023年高考临汾市第二次模拟考试理综-物理试题与答案

一、单选题（共 5 题），每题只有一个选项正确

1. 如图所示, 实线为一列沿

x

轴正方向传播的简谐横波在

t = 0

时刻的波形, 虚线是该机械波在

t = 0.20 s

时刻的波形, 则此列波的周期可能为

A.

0.1s

B.

0.2s

C.

0.4s

D.

0.8s

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2. 我国北斗三号使用的氢原子钟是世界上最先进的原子钟。它每天的变化只有十亿分之一秒, 它是利用氢原子吸收或释放能量发出的电磁波来计时的。如图所示为氢原子能级图, 大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后, 只能辐射三种不同频率的光子,能量最大的光子与能量最小的光子的能量差为

A.

13.6 eV

B.

12.09 eV

C.

10.2 eV

D.

1.89 eV

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3. 一个物块在光滑的水平面上受到水平恒力

F

的作用, 从静止开始做匀加速直线运动, 计时开始的

\frac{x}{t} - t

图像如甲所示,

v^{2} - x

图像如图乙所示,据图像的特点与信息分析,下列说法正确的是

A.

x = 1 m

时物体的速度为

8 m / s

B.

图乙的斜率是图甲的斜率的 2 倍

C.

图甲中的

y = 8 m / s

D.

t = 1 s

时物体的速度为

4 m / s

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4. 2022 年 12 月 4 日 20 时 09 分, 神舟十四号载人飞船返回舱在东风着降场成功着陆。三名航天员安全返回。设神舟十四号飞船的质量为

m

, 飞船与空间站相对静止, 共同在距地面高为

h

处做匀速圆周运动, 地球半径为

R

, 地球表面重力加速度为

g

。忽略地球自转. 下列关于神舟十四号飞船在轨运行的说法正确的是

A.

周期为

\frac{2 π}{R} \sqrt{\frac{h^{3}}{g}}

B.

向心加速度为

\frac{g R^{2}}{(R + h)^{2}}

C.

角速度为

R \sqrt{\frac{g}{R + h}}

D.

动能为

\frac{1}{2} m g R

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5. 如图所示, 水平面上的小车内固定一个倾角为

θ = 30^{\circ}

的光滑斜面平行于斜面的细绳一端固定在车上, 另一端系着一个质量为

m

的小球,小球和小车均处于静止状态。如果小车在水平面上向左加速且加速度大小不超过

a_{1}

时, 小球佮能和小车保持相对静止; 如果小车在水平面上向右加速且加速度大小不超过

a_{2}

时, 小球仍能够和斜面接触且保持相对静止, 则

a_{1}

和

a_{2}

的大小之比为

A.

1 : 3

B.

\sqrt{3} : 3

C.

3 : 1

D.

\sqrt{3} : 1

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二、多选题（共 3 题），每题有多个选项正确

6. 如图所示,轻弹簧左端固定, 右端连接物体

A

, 物体

A

置于光滑水平桌面上, 物体

A

和

B

通过细绳绕过定滑轮连接。已知物体

A

和

B

的质量分别为

m

和

2 m

, 弹簧的劲度系数为

k

, 不计滑轮摩摞。物体

A

位于

O

点时, 系统处于共止状态, 物体

A

在

P

点时弹簧处于原长。现将物体

A

由

P

点静止释放,物体

A

不会和定滑轮相碰,当物体

B

向下运动到最低点时,绳子恰好被拉断且弹共末超过弹性限度, 则

A.

由

P

点释放物体

A

瞬间,物体

A

的加速度为零

B.

绳子能承受的最大拉力为

\frac{10}{3} m g

C.

从

P

点到

O

点,物体

A

劫能的增加量小于重力对物体

B

所做功与弹簧弹力对

A

做的功之和

D.

从

P

点到

O

点,物体

A

与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体

B

所受重力对

B

做的功

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7. 速度选择器可以使一定速度的粒子沿直线运动, 如图甲所示。霍尔元件的工作原理与速度选择器类似, 某载流子为电子的霍尔元件如图乙所示。下列说法正确的是

A.

图甲中, 电子以速度大小

v = \frac{E}{B}

从

Q

端射入, 可沿直线运动从

P

点射出

B.

图甲中, 电子以速度大小

v > \frac{E}{B}

从

P

端射入, 电子向下偏转,轨迹为抛物线

C.

图乙中, 仅增大电流

I

, 其他条件不变,

M N

之间的霍尔电压将增大

D.

图乙中, 稳定时霍尔元件

M

侧的电势低于

N

侧的电势

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8. 如图所示,

A 、 B 、 C

是等边三角形的三个顶点,

A B

边的中点为

M

B C

边的中点为

N, O

点为三角形的中心, 分别在

A 、 B 、 C

固定放置电荷量为

+ Q 、 + Q 、 - Q

的点电荷时, 下列说法正确的是

A.

M, N

两点的电场强度大小相等

B.

M

点的电势高于

N

点的电势

C.

将一个不计重力的负电荷沿直线由

O

点向

C

点移动的过程中, 电势能逐渐减小

D.

将一个不计重力的负电荷沿直线由

O

点向

N

点移动的过程中, 受到的电场力做负功

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三、解答题（共 3 题），解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤

9. 近年来我国芯片制造方面不断研究, 取得了不少进展。在芯片制造过程中, 粒子注入是其中一道重要的工序,其工作原理的示意图如图所示。静止于 A 的离子,经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R的虚线通过圆弧形静点分析器(静点分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后，从P点沿直径

P Q

方向进入半径也为R的圆柱形、方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，

粒子经磁场偏转，最后垂直打在竖直放置的硅片上的M点（图中未画出），已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计重力，求
(1) 粒子进入圆形匀强磁场区域是的速度v和静电分析器通道内虚线处电场强度

E

的大小
(2) 匀强磁场的磁感应强度

B

的大小

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10. 冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目：如图所示, 运动员在水平冰而上将冰壶

A

推到

P

点放手, 此时

A

的速度

v_{0} = 4 m / s

, 恰好能匀减速滑行距漓

x = 40 m

到达

O

点，用毛刷擦冰面，可使冰面的动摩擦因素减小为

μ_{2} = 0.015

, 为了赢得比赛，需设法将对手禁止在O点的冰壶B撞出营垒区（垒区内只有冰壶B），运动员仍以

v_{0}

掷出A壶后，在距投掷线某处开始用毛刷擦冰面，最终将B壶撞出了营垒区，一直A,B的质量相同均视为质点, 冰壸均沿直线

P O

运动, 两个冰壶间的碰撞为弹性正碰, 营垒区半径

R = 1.8 m

, 重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

, 求:
(1) 末用毛刷擦冰面时冰壶与冰面的动摩擦因素数

μ_{1}

;
(2) 运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?

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11. 如图所示, 两光滑平行金属导轨

M N 、 P Q

间距为

L

, 与水平面成

θ = 30^{\circ}, M P

间接有阻值为

R

的电阻。完全相同的两金属棒

a b 、 c d

垂直导轨放置, 与导轨接触良好。两棒面向上, 导轨电阻不计。开始时让

a b 、 c d

静止于卡槽

E F

处, 现用轻质绝缘细线一端连接

a b

, 另一端绕过光滑定滑轮与重物

W

相连, 用手托着重物

W

使细绳伸直且佮无张力。访手后重物

W

下降的高度为

x

时,

a b

棒的速度达到最大, 此时

c d

棒对卡槽

E F

恰好无压26. (20 分) 力。已知重力加速度为

g

, 在

a b

棒从开始运动到最大速度的过程中,求:
(1) 重物

W

的质量及

a b

棒的最大速度

v_{max}

;
(2) 电阻

R

上产生的焦耳热

Q_{R}

；
(3)

a b

棒运动的时间

t

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