2023届浙江省湖州市长兴县、德清县、安吉县高三下学期定位模拟考试物理试题

2023届浙江省湖州市长兴县、德清县、安吉县高三下学期定位模拟考试物理试题

注意事项

1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，C为耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A．副线圈两端电压的变化频率为0.5Hz

B．电流表的示数表示的是电流的瞬时值

C．滑动片P向下移时，电流表A1和A2示数均增大

D．为保证电容器C不被击穿，原副线圈匝数比应小于10：1

2、如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）

A．OA绳中的拉力先减小后增大

B．OB绳中的拉力不变

C．人对地面的压力逐渐减小

D．地面给人的摩擦力逐渐增大

3、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太阳中心R处做匀速圆周运动，运行的周期为T，已知引力常量为G，仅利用这三个数据，可以估算出太阳的（    ）

A．表面加速度大小 B．密度 C．半径 D．质量

4、如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板间距离为l，在正极板附近有一质量为m1、电荷量为q1（q1>0）的粒子A，在负极板附近有一质量为m2，电荷量为－q2（q2>0）的粒子B仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距方的平面Q。两粒子间相互作用力可忽略，不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　）

A．粒子A、B的加速度大小之比4：3

B．粒子A、B的比荷之比为3：4

C．粒子A、B通过平面Q时的速度大小之比为：2

D．粒子A、B通过平面Q时的动能之比为3：4

5、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，若在下落过程中受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（　　）

A．风力越大，下落过程重力的冲量越大

B．风力越大，着地时的动能越大

C．风力越大，下落的时间越短

D．下落过程的位移与风力无关

6、科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等，以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是  （    ）

A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法

B．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月一地检验”，证实了万有引力定律的正确性

C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法

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、下列说法正确的是       

A．库仑力和核力都是一种强相互作用

B．光电效应说明了光具有粒子性

C．运动的实物粒子具有波动性

D．结合能越大，原子核越稳定

8、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈与二极管（正向电阻为零，相当于导线；反向电阻为无穷大，相当于断路）、定值电阻R0、热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）及报警器P（电流增加到一定值时报警器P将发出警报声）组成闭合电路，电压表、电流表均为理想电表。则以下判断正确的是（　　）

A．变压器线圈输出交流电的频率为100 Hz

B．电压表的示数为11V

C．Rt处温度减小到一定值时，报警器P将发出警报声

D．报警器报警时，变压器的输入功率比报警前大

9、如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（　　）

A．变压器输入电压的最大值是220V

B．电压表的示数是40 V

C．若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是20W

D．原线圈输入的正弦交变电流的是频率是100Hz

10、下列说法正确的是____________.

A．液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致

B．水黾可以停在水面上是因为存在表面张力

C．不管是单晶体还是多晶体，它们都有固定的熔点

D．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现

E. 热量能够从低温物体传到高温物体

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）某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒．实验步骤如下：

A．将斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处于水平；

B．出口末端拴上重锤线，使出口末端投影于水平地面0点．在地面上依次铺上白纸.复写纸；

C．从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球，重复10次．用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；

D．用米尺测出A点与槽口之间的高度h，槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s．

(1)实验中，0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示，则s=______cm；

(2)请根据所测量数据的字母书写，当s²=_____时，小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒．

12．（12分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，斌斌利用如图所示可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究。

（1）实验还需要下列器材中的________；

（2）实验中，图中变压器的原线圈接线“0、8”接线柱，所接电源电压为交流10.0V，副线圈接线“0、4”接线柱，则副线圈所接电表示数可能是______。

A．20.0 V

B．15.0 V 

C．5.0 V   

D．2.5 V

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）如图所示，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角，轨道足够长，轨道间距离，轨道下端连接的电阻，轨道其他部分电阻不计，匀强磁场垂直于轨道平面向上，磁感应强度，一质量为，电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动，时速度达到最大，最大速度。这时撤去拉力F，导体棒继续运动到达最高点，全过程中流过电阻R的电荷量，，取，求：

（1）导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差；

（2）导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小；

（3）向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。

14．（16分）如图所示，足够长的粗糙绝缘轨道AB与处于竖直平面内的光滑圆弧形绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E，现有一带电体（可视为质点）放在水平轨道上的A位置，带电体与粗糙轨道的动摩擦因数均为，从A点由静止释放，通过C点时恰好与圆轨道无挤压，且合力刚好指向圆心，已知，不计空气阻力，重力加速度。求：

（1）粗糙绝缘轨道AB长度；

（2）小球从C点射出后，第一次运动到水平地面AB所需要的时间。

15．（12分）如图所示，真空中以为圆心，半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O，圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度E=1.0×105N/C．现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m，已知粒子的比荷，不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：

（1）磁场的磁感应强度B的大小；

（2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动的总时间；

（3）若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差．

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、C

【解析】
A．根据图乙知交流电周期为0.02s，周期与频率的关系为

所以频率为50Hz，故A错误；

B．电流表、电压表的示数表示的都是有效值，故B错误；

C．滑动变阻器的触头向下滑动，电阻减小，而副线圈电压不变，副线圈电流增大，由P=UI可得副线圈的输出功率变大，变压器的输入功率等于输出功率增大，所以输入电流也变大，即两个电流表的示数都增大，故C正确；

D．由题意知，原线圈的最大电压为311V，而电容器的耐压值为22V，即为最大值，根据原副线圈的变压比

可知匝数比应大于，故D错误。

故选C。

2、D

【解析】

解：将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，

则OA与竖直方向夹角变大，

OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；

OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；

人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；

故选D．

【点评】本题考查了动态平衡问题，用图解法比较直观，还可以用函数法．

3、D

【解析】
AC．在太阳表面，重力和万有引力相等，即

因根据已知条件无法求出太阳半径，也就无法求出太阳表面的重力加速度，故AC错误；

B． 在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度，故B错误；

D．根据万有引力提供向心力可得

求得中心天体质量

故D正确。

故选：D。

4、B

【解析】
设电场强度大小为E，两粒子的运动时间相同，对粒子A有

对粒子B有

联立解得

故A错误，B正确；

C．由v=at得

故C错误；

D．由于质量关系未知，动能之比无法确定，故D错误。

故选B。

5、B

【解析】
AC．运动员参加两个分运动，水平方向随空气受风力影响，竖直方向在降落伞张开前先加速，降落伞张开后先减速后匀速，由于竖直分运动不受水平分运动的干扰，故运动时间与风速无关，由公式可知，下落过程重力的冲量与分力无关，故AC错误；

B．运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成，水平分速度由风速决定，故风速越大，合速度越大，即着地动能越大，故B正确；

D．运动时间与风速无关，风力越大，水平位移越大，下落过程的位移为

则风力越大，水平位移越大，下落过程的位移越大，故D错误。

故选B。

6、D

【解析】
A. 卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，用了放大法成功测出引力常量，故A错误；

B. 牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故B错误。

C. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误。

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。

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、BC

【解析】
A．库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；

B．光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；

C．德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长满足，故C正确；

D．比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；

故选BC。

8、BD

【解析】
A．由题图乙可知

f＝＝50 Hz

而理想变压器不改变交流电的频率，A项错误。

B．由题图乙可知原线圈输入电压的有效值U1＝220 V，则副线圈两端电压有效值

U2＝U1＝22 V

设电压表示数为U，由于二极管作用，副线圈回路在一个周期内只有半个周期的时间有电流，则由有效值定义有

解得

U＝＝11V

B项正确。

C．由题给条件可知，Rt处温度升高到一定值时，报警器会发出警报声，C项错误。

D．因报警器报警时回路中电流比报警前大，则报警时副线圈回路的总功率比报警前大，而输入功率与输出功率相等，D正确。

故选BD。

9、BC

【解析】
A．由图乙可知交流电压最大值Um=220V；故A错误；

B．输入电压的有效值为220V，根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数

电压表的示数是40V，选项B正确；

C．流过电阻中的电流为0.5A，变压器的输入功率是

P入=P出=UI=40×0.5W=20W

故C正确；

D．变压器不改变频率，由图乙可知交流电周期T=0.02s，可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz，故D错误；

故选BC。

10、BCE

【解析】
A．液体表面层内的分子比较稀疏，分子间作用力表现为引力，故A错误；

B．水黾可以停在水面是因为存在表面张力，故B正确；

C．只要是晶体就有固定熔点，故C正确；

D．气体能充满整个容器，是气体分子不停做无规则运动的结果，故D错误；

E．热量可以从低温物体传到高温物体，但是要引起其他变化，这不违背热力学第二定律，故E正确。

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、40.5    4hH   

【解析】
（1）由图可知s=40.5cm；

（2）从起点O到P的过程中重力势能减少量是：△Ep=mgH；槽口B与地面的高度h以及O点与钢球落点P之间的距离S，根据平抛运动的规律，则有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的动能：△EK=；若机械能守恒，则需满足，即S2=4hH

12、AD    D   

【解析】
(1)[1]探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验要用到交流电压表，B是直流电流表，C是直流电压表，A是多用电表，可以用多用电表的交流电压挡测电压，实验中为了安全，输入电压不能超过12V，需要交流学生电源，故选AD。

(2)[2]如果是理想变压器，则电压比等于匝数比，输出电压为5V，但图中变压器存在比较大的漏磁，实际输出电压小于5V，故D正确。

故选D。

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、（1）；（2）；（3）0.8J

【解析】
（1）导体棒达到最大速度时

根据右手定则知导体棒中的感应电流由a到b

解得

（2）导体棒达到最大速度时有

解得

导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时

解得

（3）全过程

根据能量守恒得

解得

14、（1）；（2）1.2s。

【解析】
（1）由于在C点只受重力和电场力并且合力指向球心，则有

解得

所以等效的重力，即合力为

小球在C点恰好与圆轨道无挤压，根据牛顿第二定律有

解得

小球从A点到C点，根据动能定理有

解得m/s，

（2）在C点速度在竖直方向分量

m/s

小球竖直方向做初速度为6m/s的匀加速运动，根据位移时间公式有

解得t=1.2s

15、 (1)   (2)   (3)

【解析】
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由

   ①

可得：

   ②

(2)分析可知，带电粒子运动过程如图所示，

由粒子在磁场中运动的周期

   ③

可知粒子第一次在磁场中运动的时间：

   ④

   ⑤

粒子在电场中的加速度

   ⑥

粒子在电场中减速到0的时间：

   ⑦

由对称性，可知运动的总时间：

⑧

即   ⑨

(3)由题意分析可知，当粒子沿着y轴两侧30°角射入时，将会沿着水平方向射出磁场区域，之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区，做类平抛运动，最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q． ⑩

由几何关系P'到x轴的距离

， （11）

最远位置P坐标为

(12)

Q'到x轴的距离

   (13)

最近位置Q坐标为

   (14)

所以，坐标之差为

    (15)

解得：

   (16)