四川雅安中学2023届高三一模试题（物理试题文）试题

四川雅安中学2023届高三一模试题（物理试题文）试题请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为，两导轨长为L，间距为d，一质量为m的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d，电阻为R，与导轨接触良好且不计摩擦阻力，导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为I，弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为a。下列说法正确的是（）A将弹丸弹出过程中，安培力做的功为maL+mgLsinB将弹丸弹出过程中，安培力做的功为I2RC将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小D将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变2、一只小鸟飞停在一棵细树枝上，随树枝上下晃动，从最高点到最低点的过程中，小鸟（ ）A一直处于超重状态B一直处于失重状态C先失重后超重D先超重后失重3、某静电场在x轴正半轴上的电势随x变化的关系如图所示，则（）Ax1处跟x2处的电场强度方向相同Bx1处跟x2处的电场强度大小相等C若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功D同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能4、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为=0.5，则A物体对地面的压力为24NB物体所受的摩擦力为12NC物体加速度为D物体将向右匀速运动5、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1n2=l3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t（V）B交流电压表的示数为20 VC电阻R上消耗的电动率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的2倍6、如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少D物块和弹簧组成的系统机械能减少二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在倾角为的光谱固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块和，它们的质量分别为和，弹簧的劲度系数为，为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，不带电，带电量为，现加一沿斜面方问向上的匀强电场，物块沿斜面向上运动，当刚离开时，的速度为，之后两个物体运动中当的加速度为时，的加速度大小均为，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（）A从加电场后到刚离开的过程中，发生的位移大小为B从加电场后到刚离开的过程中，挡板对小物块的冲量为C刚离开时，电场力对做功的瞬时功率为D从加电场后到刚离开的过程中，物块的机械能和电势能之和先增大后减小8、 “风云二号”是我国发射的一颗地球同步卫星，有一侦查卫星A与“风云二号”卫星位于同一轨道平面，两卫星绕地球运转方向相同。在赤道卫星观测站的工作人员在两个昼夜里能观测到该侦查卫星三次。设地球的半径、自转周期分别为RE和TE，g为其表面重力加速度，下列说法正确的是（）A风云二号距离地面的高度为B侦查卫星与风云二号的周期比为7:3C侦查卫星的线速度大于风云二号的线速度D侦查卫星的轨道半径为9、如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10 m/s2，则（）Aab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动Bab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动Ccd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于D从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL10、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力从抛出开始计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球的第一宇宙速度取8 km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，则A该行星表面的重力加速度为8m/s2B该行星的质量比地球的质量大C该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD该物体落到行星表面时的速率为30m/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带，纸带上:两相邻计数点间有四个点没画出来已知打点计时器打点周期,其中前,完成以下问题:(1)打下A点时速度大小是_ m/s(2)若某同学甲实验时只测暈了纸带中x3、x4的值，则小车运动的加速度计算表达式为_ (用x3、x4及T表示)(3)某同学乙根据学过的知识，算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v-t图像如图所示，请你根据图像得出小车运动的加速度为_m/s2,由图可知，从开始计时的0.3s内，小车通过的位移大小为_ m12（12分）如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端（1）为了探测黑箱，某同学进行了以下测量A用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压B用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻你认为这个同学以上测量中有不妥的有_（选填字母）；（2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两级，为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节电阻箱的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图所示的方格纸上建立U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示，并由图求出等效电源的内阻r=_；由于电压表有分流的作用，采用此测量电路，测得的等效电源的内阻，与真实值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示，探出电阻R1=1.5、R2=2；推算出黑箱内电源的电动势E=_V，内阻r=_四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）某精密光学仪器上有一块玻璃砖是由一块长方体的匀质玻璃下部分挖掉一个半径为R的半圆柱形成的，其截面如图所示，CD为半圆柱体的直径，O为圆心，AD长为。一束单色光从AD边的中点E垂直射入玻璃砖，经过折射后从玻璃砖中射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。请画出此光束在玻璃砖中的光路图，并求出该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖时的折射角；该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所经历的时间。14（16分）如图所示，薄木板在外力F的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向右匀速运动，薄木板的质量M=5kg，小物块的质量m=1kg，小物块位于薄木板的最右端，薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为1=0.5、2=0.2。从某时刻开始，外力F大小不变方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：(1)外力F的大小；(2)忽略薄木板的高度，当小物块静止时，距薄木板的右端L=15.5m，则两者一起匀速运动的速度是多少？15（12分）如图所示，一厚度均匀的圆柱形玻璃管内径为r，外径为R，高为R。一条光线从玻璃管上方入射，入射点恰好位于M点，光线与圆柱上表面成30角，且与直径MN在同一竖直面内。光线经入射后从内壁射出，最终到达圆柱底面，在玻璃中传播时间为，射出直至到底面传播时间为，测得.已知该玻璃的折射率为，求圆柱形玻璃管内、外半径之比.参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】AB对弹丸受力分析，根据牛顿第二定律安培力做功A正确，B错误；CD弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大，根据可知安培力的功率一直增大，CD错误。故选A。2、C【解析】小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点，所以小鸟先处于失重状态，后减速处于超重状态，故C正确点晴：解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向，加速度方向向上，则物体超重，加速度方向向下，则物体失重3、A【解析】Ax1和x2处的斜率都是负值，说明场强方向相同，故A正确；Bx1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；C从x1处到x2处，电势逐渐降低，则移动正电荷，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；D根据Ep=q可知，正电荷在R处具有的电势能为零，在x2处的电势小于零，所以正电荷在此具有的电势能小于零，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，故D错误。故选A。4、A【解析】受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A5、B【解析】A 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势最大值：Em=NBS=500.20.10.2200V=40V图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t（V）故A错误；B 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值故B正确；C 根据变压比可知，副线圈输出电压：电阻R上消耗的功率：故C错误；D 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。故选：B。6、D【解析】根据机械能守恒条件求解由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功【详解】A对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少故A错误；B对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功故B错误；C由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；D物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。故选D。【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】A开始未电场时，弹簧处于压缩状态，对A，根据平衡条件和胡克定律有解得物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有解得故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为选项A正确；B从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的作用力不为零，由I=Ft知挡板C对小物块B的冲量不为0，选项B错误；C设A所受的电场力大小为F，当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律，对A有对B有故有B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为选项C正确；D对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，选项D正确。故选ACD。8、ACD【解析】A由于风云二号是地球同步卫星，故它的运转周期为TE。设地球质量为M，风云二号的质量为m、轨道半径为r、周期等于TE，由万有引力提供向心力得在天体的表面有G=mg由以上两式解得风云二号距地面的高度为，故A正确；BC假设每隔时间赤道上的人可看到A卫星一次，则有解得考虑到两个昼夜看到三次的稳定状态，则有解得根据开普勒第三定律可知，侦查卫星的线速度大于风云二号的线速度，故B错误，C正确；D设侦查卫星的轨道半径为R，有牛顿第二定律得：解得故D正确。故选ACD。9、BC【解析】Acd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动，cd边到L4时ab边开始到达L1，则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动，故A错误；Bab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动，故B正确；Ccd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有而联立解得cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g，设此过程的时间为t1，由运动学公式得得故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为故C正确；D线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得故D错误。故选BC。10、AC【解析】A由图读出，物体上升的最大高度为：h=64m，上升的时间为： t=4s。对于上升过程，由 可得选项A正确；B根据 可得则该行星的质量比地球的质量小，选项B错误；C根据 可得则 则该行星的第一宇宙速度为选项C正确；D该物体落到行星表面时的速率为故D错误；故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.864 1.0 0.12 【解析】（1）1.相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=0.1s；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有：（2）2.根据运动学公式得：x=at2解得：（3）3.v-t图象中图象的斜率表示加速度，故4.图象与时间轴围成的面积表示位移，则可知位移大小12、B 1.0 偏小 3.0 0.5 【解析】(1)1用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻，故填B。(2)2 根据电源的U-I图像纵轴的截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，可得等效电源的电动势为内阻 3 该实验的系统误差主要是由电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流；利用等效电源分析，即可将电压表与黑箱看成新的等效电源，则实验中测出的内阻应为原等效电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与真实值相比偏小。(3)4 5 等效电源的电动势为丙图中ab两端的电压，故等效电源的内阻为丙图中虚线框内的总电阻，故解得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、如图所示，=60；【解析】由题意可知，作出光在介质中的光路图如图所示。根据图示和题意 =60由光进入该介质的产生全反射时的临界角设为C，得 可得C，光线在F点全反射根据图可知 由G点光线第一次射出介质，由折射定律得 解得=60 根据题意，光中介质中的传播速度为 FG=FO=R 所以光在介质中传播的时间为14、 (1)30N；(2)m/s【解析】(1)两者一起匀速运动，由平衡条件有F=1(M+m)g=30N(2)外力F反向后，小物块脱离长木板在水平面上做减速运动，加速度a1=2g=2m/s2设初速度为v0，有，0=v0 a1t1，得，薄木板也做减速运动，加速度=11m/s2由于a2a1，所以薄木板的速度先减到零，有=x2，0=v0a2t2，得，然后薄木板向左加速运动，加速度=1m/s2有，小物块距薄木板右端的距离L=x1x2+x3解得m/s15、1:3【解析】光路图如图所示：由题可得入射角i=60，折射率，设折射角为由折射定律解得：由几何关系可得，设光线在玻璃中传播的速度为v，且解得：由解得：