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    2023届吉林省舒兰一中、吉化一中、九台一中、榆树实验中学学业水平考试物理试题模拟卷(一)

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    这是一份2023届吉林省舒兰一中、吉化一中、九台一中、榆树实验中学学业水平考试物理试题模拟卷(一),共19页。
    2023届吉林省舒兰一中、吉化一中、九台一中、榆树实验中学学业水平考试物理试题模拟卷(一)注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗. 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、如图所示,定滑轮通过细绳OO 连接在天花板上,跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球AB,其质量分别为m1 m2 m1 m2 )。调节两小球的位置使二者处于静止状态,此时OAOB 段绳长分别为l1l2 ,与竖直方向的夹角分别为 。已知细绳绝缘且不可伸长, 不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是(  )A Bl1l2 m2m1C.若仅增大 B 球的电荷量,系统再次静止,则 OB 段变长D.若仅增大 B 球的电荷量,系统再次静止,则 OB 段变短2、如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω,电源电动势E=100Vr=10Ω。如图乙所示,曲线为灯泡L的伏安特性曲线,直线为电源的路端电压与电流的关系图线,以下说法正确的是(  A.开关S断开时电源的效率为60%B.开关S闭合后电源的总功率会变小C.开关S闭合后灯泡的亮度增强D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W3、如图,轻弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放有质量相等的物块,系统处于静止状态。现用竖直向上的力作用在上,使其向上做匀加速直线运动以表示离开静止位置的位移,表示物块的压力大小,在分离之前,下列表示之间关系的图象可能正确的是(  )A B C D4、如图所示,甲球用细线悬挂于车厢顶,乙球固定在竖直轻杆的下端,轻杆固定在天花板上,当车向右加速运动时,细线与竖直方向的夹角为θ=45°,已知甲球的质量为m,乙球 的质量为2m,重力加速度为g。则轻杆对乙球的作用力大小等于(     Amg Bmg C2mg Dmg5、如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置,现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为(  A BC D6、如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比,副线圈接有一负载电阻和一个闪光灯,闪光灯两端的电压不小于55V时,闪光灯就会发光。已知ab间接有的交流电压,负载电阻R=55Ω,则(  )A1min内,闪光灯发光时间为30s B.电压表的示数为C.电流表的示数为1A D.闪光灯闪光的频率为50Hz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、如图所示,空间中存在匀强磁场,在磁场中有一个半径为R的圆,圆面与磁场垂直,从圆弧上的P点在纸面内沿各个方向向园内射入质量、电荷量、初速度大小均相同的带同种电荷的粒子,结果沿半径PO方向射入的粒子从边界上Q点射出.已知OQOP间的夹角为60°,不计粒子的重力,则下列说法正确的是A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为点C.有粒子射出部分的国弧所对圆心角的正弦值为D.有粒子射出部分的圆孤所对圆心角的正弦值为8、一带负电粒子仅在电场力的作用下,从x轴的原点O由静止开始沿x轴正方向运动,其运动速度v随位置x的变化关系如图所示,图中曲线是顶点为O的抛物线,粒子的质量和电荷量大小分别为m,则下列说法正确的是(  )A.电场为匀强电场,电场强度大小BOx1两点之间的电势差C.粒子从O点运动到x1点的过程中电势能减少了D.粒子沿x轴做加速度不断减小的加速运动9、如图半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上,一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过这两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2。若两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是(  )A B C1 D210、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块AB,它们的质量分别为m1m2,其中A+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则(  )A.物块A的电势能增加了EqdB.此时物块A的加速度为C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθD.此过程中, 弹簧的弹性势能变化了Eqdm1gdsinθ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)在研究描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,提供有以下器材:A.电压表V105VB.电压表V2015VC.电流表A1050mAD.电流表A20500mAE.滑动变阻器R1060ΩF.滑动变阻器R202kΩG.直流电源EH.开关S及导线若干I.小灯泡(U=5V某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据(包括滑片处于两个端点时UI数据),根据记录的全部数据做出的UI关系图象如图甲所示:1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表__(选填器材代号“A”“B”),电流表__(选填器材代号“C”“D”),滑动变阻器__(选填器材代号EF);3)根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V,内阻为__Ω4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,则每个小灯消耗的实际功率为__W12.(12分)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P05 kg科技小组设计了下列操作:A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1B.用游标卡尺测出齿轮D的直径dC.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数kE.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3G.数出齿轮的齿数nH.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k________某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k________(结果保留三位有效数字)(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k________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)在某次学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家展示了一个装置,如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射器装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道OAAB运动,BC段为一段长为L2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OAAB的半径分别为r0.2mR0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为μ0.5C点离接球槽的高度为h1.25m,水平距离为x0.5m,接球槽足够大,g10m/s2,求:(1)钢球恰好不脱离圆弧轨道,钢球在A点的速度vA多大;(2)满足(1)时,钢球在圆轨道最低点B对轨道的压力;(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度至少多大。14.(16分)如图所示,长为L的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板中央放着质量为m的小物块,物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起,直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g(1)若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑;(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至ω后匀速转动,当木板转至与水平面间夹角为45°时,物块开始下滑,则ω应为多大;(3)(2)的情况下,求木板转至45°的过程中拉力做的功W15.(12分)港珠澳大桥是连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市跨海大桥,工程路线香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西接珠海、澳门口岸人工岛、珠海连接线,止于珠海洪湾,总长约55公里,在建设港珠澳大桥时为了更大范围的夯实路面用到一种特殊圆环,建设者为了测试效果,做了如下的演示实验:如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计,重力加速度为g求:1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度;2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程;3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功.


    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、B【解析】
    A. 因滑轮两边绳子的拉力相等,可知 = ,选项A错误;B画出两球的受力图,由三角形关系可知其中T1=T2选项B正确;CD. 由关系式可知,l1l2的大小由两球的质量关系决定,与两球电量关系无关,则若仅增大 B 球的电荷量,系统再次静止,则 OB 段不变,选项CD错误。故选B2、D【解析】
    A.开关S断开时,根据图乙可知灯泡两端的电压为电源的效率为A错误;BC.开关S闭合后总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大,根据可知电源的总功率会变大,根据可知路端电压减小,根据可知灯泡的功率减小,所以灯泡的亮度变暗,故BC错误;D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为D正确;故选D3、C【解析】
    系统静止时,由胡克定律和力的平衡条件得物块Q匀加速向上运动时,由牛顿第二定律得联立以上两式解得对照图象得C正确。故选C4、D【解析】
    对甲球由牛顿第二定律知ma=mgtanθ则加速度大小为:a=gtanθ设杆对乙球的作用力为F,则解得:F=2mgA. mg,与结论不相符,选项A错误;B. mg,与结论不相符,选项B错误;C. 2mg,与结论不相符,选项B错误;D. mg,与结论相符,选项D正确;5、D【解析】
    子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间的内力远大于系统外力,由动量守恒定律得: 解得:子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动,后做加速运动,回到A位置时速度大小不变,即当木块回到A位置时的速度大小子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力,根据动量定理得: 所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0故选D6、A【解析】
    根据公式可知,副线圈两端的电压有效值则电压表的示数为55V,通过电阻R的电流由于闪光灯也有电流通过,故电流表的示数大于1A,根据正弦交变电流的特点可知,一个周期内闪光灯有两次闪光,因此闪光灯的频率为交流电频率的2倍,即为100Hz,副线圈两端电压的最大值为,根据正弦函数关系可知,一个周期内闪光灯两端的电压超过55V的时间有半个周期,故1min内闪光灯发光时间为30s;故A正确,BCD错误。故选A 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、BD【解析】
    AB.设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系可知:r=Rtan30°= A,错误B正确;CD.粒子做圆周运动的直径为:d=2r=R设有粒子射出部分的圆弧所对圆心角为,由几何关系可知:sin=则:C错误,D正确.8、AC【解析】
    AD.由题意可知,图中曲线是抛物线,则曲线的表达式可写为粒子只在电场力作用下运动,由动能定理得所以粒子在运动过程中,受到的电场力不变,说明电场为匀强电场,场强为即粒子沿x轴做加速度不变,所以A正确,D错误;BC.粒子从O点运动到x1点,由动能定理得电场力做正功,电势能减少,为Ox1两点之间的电势差为所以B错误,C正确。故选AC9、AB【解析】
    第一次击打后球最多到达与球心O等高位置,根据功能关系,有W1mgR两次击打后可以到轨道最高点,根据功能关系,有W1+W2-2mgR=在最高点,有mg+FN=mg联立①②③解得W1mgRW2mgRAB正确,CD错误。故选AB10、BD【解析】
    A.电场力对物块A做正功物块A的电势能减少,其电势能减少量为,故A错误;B.当物块B刚要离开挡板C时,弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量,即有A,根据牛顿第二定律得未加电场时,对A由平衡条件得根据几何关系有联立解得:此时物块A的加速度为B正确;C.此时电场力做功的瞬时功率为C错误;D.根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量,物块A的机械能增加量为则弹簧的弹性势能变化了D正确;故选BD 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、    B    D    E    8    10    0.56    【解析】
    1 从图甲可知,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从0开始的,因此滑动变阻器采用的不是分压接法,而是限流接法;从图甲可知,小灯泡的电阻为10Ω30Ω,阻值较小,因此电流表采用外接法,作出的实验电路图如图所示:2从图甲可知,记录的全部数据中小灯两端电压U最大为6V,因此电压表的量程需要选择15V,故电压表选B;通过小灯的电流I最大为:0.2A=200mA,故电流表的量程需要选择500mA,故电流表选D;电路采用滑动变阻器限流接法,为了便于实验操作,滑动变阻器应选小阻值的,故滑动变阻器选E3从图甲可知,当滑动变阻器接入电阻为0时,小灯两端电压U1最大为6V,通过小灯的电流I1最大为0.2A,则此时小灯电阻RL==30Ω由闭合电路欧姆定律有当滑动变阻器接入电阻为R2=60Ω时,小灯两端电压U2最小为1V,通过小灯的电流I2最小为0.1A,则此时小灯电阻RL==10Ω由闭合电路欧姆定律有解得电源电动势E=8V,内阻r=10Ω4将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,根据闭合电路欧姆定律,有E=2U+Ir解得U=4﹣5I作出此时的UI图象如图所示:图中交点I=0.18AU=3.1V,即通过每个灯泡的电流为0.18A,每个灯泡的电压为3.1V,故每个小灯消耗的实际功率P=0.18A3.1V≈0.56W(由于交点读数存在误差,因此在0.55W0.59W范围内均对)12、    7.96×102 N/m    CAEFD        【解析】
    (1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P05 kg时弹簧的伸长量:Δxπd因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:2kΔxP0g解得k[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:kk7.96×102 N/m(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;[4]求解形变量Δx1l1l0Δx2l2l0Δx3l3l0则:k1k2k3则:k联立解得:k 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)2m/s(2)6N,方向竖直向下;(3)m/s【解析】
    (1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点有mgm解得vA2m/s(2)AB根据动能定理有B位置时,对钢球联立解得FB6N根据牛顿第三定律,钢球对半圆轨道的压力大小为6N,方向竖直向下(3)使钢球刚好落入槽中时对钢球,则有xvCt,解得vC1m/sOC点,根据动能定理有解得m/s故要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少为m/s14、 (1)μ(2)(3)【解析】
    (1)物块恰好开始下滑是受力如图所示,则有mgsinθ=μmgcosθ解得tanθ=μ(2)木板转至α=45°时,由向心力公式有解得(3)由功能关系有其中物块线速度为解得W=15、1a=(k-1)g,方向竖直向上(23【解析】
    1)设棒第一次上升过程中,环的加速度为a环受合力F=kmg-mg               由牛顿第二定律F=ma     ①②a=k-1)g方向竖直向上.设以地面为零势能面,向上为正方向,棒第一次落地的速度大小为v1由机械能守恒的:    解得. 设棒弹起后的加速度a 由牛顿第二定律a=k+1)g        棒第一次弹起的最大高度解得:      棒运动路程(3)设环相对棒滑动距离为L根据能量守恒mgH+mg(H+L)=kmgL     摩擦力对棒及环做的总功及是摩擦生热        ③④解得 

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