2023届四川省绵阳市绵阳高三第一次调研考试（2月）物理试题

2023届四川省绵阳市绵阳高三第一次调研考试（2月）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、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为2l的拉紧细线相连．以一恒力作用于细线中点，恒力的大小为F，方向平行于桌面．两球开始运动时，细线与恒力方向垂直．在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力方向的分量为  （   ）

A． B． C． D．

2、运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是

A． B．

C． D．

3、自2020年初开始，我国发生了新冠肺炎疫情。面对疫情，中华儿女众志成城，科学战“疫”，现在疫情已经得到了有效控制。2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）的通知》，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶粒子是悬浮在大气中的微小颗粒，如云、雾、细菌、尘埃、烟尘等。气溶胶中的粒子具有很多动力学性质、光学性质，比如布朗运动，光的反射、散射等。关于封闭环境中的气溶胶粒子，下列说法正确的是（　　）

A．在空气中会缓慢下沉到地面

B．在空气中会缓慢上升到空中

C．在空气中做无规则运动

D．受到的空气分子作用力的合力始终等于其所受到的重力

4、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L，构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且（m1＜m2），已知万有引力常量为G．则下列说法正确的是（  ）

A．飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度

B．飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1：m2

C．飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2：m1

D．飞马座51b与恒星运动周期之比为m1：m2

5、如图所示，为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化，则以下说法正确的是

A．A点电势高于B点电势

B．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度

C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动

D．尘埃在迁移过程中电势能始终在增大

6、如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到（V）的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则（　　）

A．通过电阻R1的交流电的频率为50Hz

B．电阻R1消耗的电功率为9W

C．变压器原、副线圈匝数比为8:1

D．电流表的示数为2.5A

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（a）所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图（b）所示，若线框总电阻为，则（　　）

A．边两端电压的有效值为

B．当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为

C．从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为

D．线框转动一周产生的焦耳热为

8、如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为 ，压强变化量为，对液面压力的变化量为，则（　　）

A．水银柱向下移动了一段距离

B．

C．

D．

9、如图所示，光滑细杆MN倾斜固定,与水平方向夹角为，一轻质弹簧一端固定在0点， 另一端连接一小球，小球套在细杯上，O与杆MN在同一竖直平面内，P为MN的中点，且OP垂直于MN，已知小球位于杆上M、P两点时，弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放，则在小球沿细杆从M点运动到N点的过程中（重力加速度为g)，以下判断正确的是

A．弹簧弹力对小球先做正功再做负功

B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个

C．小球运动到P点时的速度最大

D．小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍

10、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，此时质点A正沿y轴正向运动，质点B位于波峰，波传播速度为4m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．波沿x轴正方向传播

B．质点A振动的周期为0.4s

C．质点B的振动方程为

D．t=0.45s时，质点A的位移为-0.01m

E.从t=0时刻开始，经过0.4s质点B的路程为0.6m

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）市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小．某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格．小组成员经查阅，纯铜的电阻率为．现取横截面积约为1 mm2、长度为111m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：

A．电源（电动势约为5V，内阻不计）；

B．待测长度为111m的铜电线，横截面积约1 mm2；

C．电压表V1（量程为3V，内阻约为1．5 kΩ）；

D．电压表V2（量程为5V，内阻约为3 kΩ）；

E．电阻箱R（阻值范围1~2．9Ω）；

F．定值电阻

G．开关、导线若干．

（1）小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图甲所示，则_________mm．

（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P是___________，N是____________，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示．

（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_______________________________．

（4）这捆铜电线的电阻率______________（结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是______________．

12．（12分）某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。

A．待测干电池两节；

B．电压表、，量程均为，内阻很大；

C．定值电阻（阻值未知）；

D．电阻箱；

E.导线若干和开关。

（1）根据如图甲所示的电路图，在实物图乙中补全相应的电路图_________。

（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值，再闭合开关，读出电压表和的示数分别为、，则_______（用、、表示）。

（3）实验中调节电阻箱，读出电压表和的多组相应数据、。若测得，根据实验描绘出图象如图内所示，则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。（结果均保留两位有效数字）

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，圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体，油桶的高度为H，半径为H，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为d处有一点光源P，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P发出的光，d应该满足什么条件?

14．（16分）一列简谐横波在轴上传播，、是轴上相距的两质点。时，质点正好到达正方向最大位移处，且质点到轴的距离，而此时质点恰好经过平衡位置向下运动。已知这列波的频率。

①求经过时间，质点运动的路程；

②若大于一个波长，求该波的波速。

15．（12分）如图所示，空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H，磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为、，质量，电阻。将线框从距磁场高处由静止释放，线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度取。求：

(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小；

(2)若在线框上边缘进入磁场之前，线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q；

(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中，线框速度v随t变化的图像（定性画出）。

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】

以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1，设开始到两球碰撞瞬间任一小球沿x方向的位移为s，根据对称性，在碰撞前瞬间两球的vx、vy、v大小均相等，对其中任一小球，在x方向做初速度为零的匀加速直线运动有：；； ；细线不计质量，F对细线所做的功等于细线对物体所做的功，故对整体全过程由动能定理有：F（s+l）=2×mv2 ；由以上各式解得：   ，故选B．

2、A

【解析】
运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力，故A项正确，BCD三项错误。

3、C

【解析】
ABC．封闭环境中的气溶胶粒子的运动属于布朗运动，所以在空气中做无规则运动，AB错误C正确；

D．做布朗运动的粒子受力不平衡，所以才能做无规则运动，D错误。

故选C。

4、C

【解析】
BD．双星系统属于同轴转动的模型，具有相同的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同，故BD错误；

C．根据＝，则半径之比等于质量反比，飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正确；

A．线速度之比等于半径之比，即v1：v2＝m1：m2，故A错误。

故选C.

5、B

【解析】沿电场线方向电势降低，由图可知，B点的电势高于A点电势，故A错误；由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故A点的电场力大于B点的电场力， 则A点的加速度大于B点的加速度，故B正确；放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的．故粒子不可能做匀变速运动，故C错误；由图可知，开始速度方向与电场力方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势能减小；对于全过程而言，根据电势的变化可知，电势能减小，故D错误．故选B．

点睛：本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时要明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向与电场力方向的关系是解题突破口．

6、C

【解析】
A．根据可知ω=50πrad/s，故频率为

故A错误；
B．R2消耗的功率为

故R1消耗的功率为4.5W，故B错误；
D．有P=I2R1得

电流表的示数为1.5A，故D错误；
C．电阻R1两端的电压为

U2=IR1=1.5×2=3V

故

故C正确。
故选C。

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、AB

【解析】
A．根据电动势随时间的变化曲线可得，交流电的电动势的瞬时值为

则交流电的电动势的有效值为

边两端电压的有效值为

所以A正确；

B．当线框平面与中性面的夹角为时，即

则此时的电动势为

所以B正确；

C．由图象可得交流电的周期为

从到时间内，即半个周期内，通过线框某一截面的电荷量为

由电动势的瞬时值表达式可知

则

所以C错误；

D．此交流电的电流有效值为

根据焦耳定律可得，线框转动一周产生的焦耳热为

所以D错误。

故选AB。

8、CD

【解析】
AC．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：

得

①

对气体B：

得

②

又设初始状态时两液面的高度差为h（水银柱的长度为h），初始状态满足

③

联立①②③得

水银柱向上移动了一段距离，故A错误C正确；

B．由于气体的总体积不变，因此，故B错误；

D．因为，且液面上升，上表面面积变大，所以

故D正确。

故选CD。

9、BD

【解析】
A项：由题意不能确定在M点和在N点时弹簧是压缩还是拉伸状态，所以弹簧对小球可能先做正功后做负功，也可能先做负功后做正功，故A错误；

B项：由于MP之间和PN之间各有一位置弹簧弹力为零，当弹力为零时小球的加速度为，在P点时由于弹簧的弹力与杆垂直，所以小球的加速度也为，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个，故B正确；

C项：由于小球在P点的加速度为，所以小球的速度一定不为最大，故C错误；

D项：从M到P由能量守恒得：，从P到N由能量守恒得：，联立解得：小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍，故D正确。

故选：BD。

10、AD

【解析】
A．根据振动与波动的关系可知，波沿x轴正向传播，A项正确；

B．波动周期与质点的振动周期相同，即为

B项错误；

C．质点B的振动方程

C项错误；

D．从t=0到t=0.45s，经过15个周期，t=0.45s时A质点的位置与t=0时刻的位置关于x轴对称，D项正确；

E．从t=0时刻开始，经过0.4s质点B的路程为0.02m×5=0.2m，E项错误。

故选AD。

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、1.125    电压表V2    电压表V1    偏大    电压表V1的分流        可能是再生铜或含过多杂质的次铜   

【解析】
（1）铜电线的直径；

（2）P测量的电压大于N测量的电压，故P是电压表V2，N是电压表V1；

（3）偏大，由于没考虑电压表V1的分流，使测得的铜电线的电阻偏大．

（4）分析电路可知，通过铜电线的电流，整理得，根据题图丙可知斜率，，

故电阻率达不到要求，使用的有可能是再生铜或含过多杂质的次铜．

12、        3.0    2.4   

【解析】
(1)[1]

(2)[2] 闭合开关后，根据串并联电路规律可知，两端电压，电流为，根据欧姆定律

(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知

变形可得

由图象可知，当时，，则有

图象的斜率为

联立解得，。

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、H>d≥H/2

【解析】
要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源P发出的光，点光源发出的光必须全部能折射进入空气中，根据对称性，作出点光源经平面镜所成的像．当光射向水面时，入射角应不大于临界角，光线才能射入空气中．由几何知识求出d应满足的条件．

【详解】

点光源P通过平面镜所成像为P'，如图所示．

要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源P发出的光，即相当于像P'发出的光，则入射角i≤， 为全反射临界角，有：       

而           

且           

联立解得：d≥H/2           

又有：H>d

解得：H>d≥H/2

14、①2m；②若波由质点传向质点，波速；波由质点传向质点，波速

【解析】
①质点一个周期运动的路程

内质点振动的周期数

内质点运动的路程

②若波由质点传向质点，有

，

所以

若波由质点传向质点，有

，

所以

。

15、 (1)；(2)；(3)

【解析】
(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场，根据动能定理

解得

线框下边切割磁感线，感应电动势为

根据闭合电路欧姆定律

安培力大小为

根据牛顿第二定律

解得

(2)线框匀速运动，重力和安培力等大反向

解得

从线框静止释放到上边缘刚进入磁场，根据动能定理

解得

(3)线框未进入磁场前做自由落体运动，进入磁场后先做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动，图像如图：