2022-2023学年青海省高三下学期第一次模拟考试理综物理试卷（含解析）

2022-2023学年青海省高三下学期第一次模拟考试理综

物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：_______

一、单选题

1．四个质点做直线运动，运动图像如图所示（选项D中图像对应质点在时刻的速度为零），其对应的质点不能在末回到初位置的是（　　）

A． B．

C． D．

2．下述说法正确的是(   )

A．根据，q电量减半,则场强加倍；若没有检验电荷，则该点的场强为零

B．根据，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比

C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强

D．场强方向为检验电荷在该点的受力方向，电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹

3．交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为，如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则（ ）

A．只是电动势的最大值增加一倍

B．电动势的最大值和周期都增加一倍

C．电动势的最大值和周期都减小一半

D．只是频率减小一半，周期增加一倍

4．如图所示，一质量为m的物体静止在斜面上，已知斜面的倾角为，重力加速度大小为g，下列分析错误的是（　　）

A．物体一定受到三个力的作用

B．物体对斜面的压力大小为

C．物体受到的摩擦力大小为

D．物体与斜面间的动摩擦因数为

5．如图所示，A、B两物体的质量分别为M和m，用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，A物体与水平桌面间的动摩擦力因数为μ，重力加速度为g，在A物体加速向右运动过程中（B物体落地前），A的加速度大小为（    ）

A． B． C． D．g

二、多选题

6．下列说法正确的是（　　）

A．做自由落体运动的物体，其动能与下落的时间成正比

B．汽车通过凸形桥时，速度越小，对桥面的压力越大

C．舞蹈演员跳舞时，姿势不断改变，但惯性不变

D．汽车在长直路面上行驶时，速度越大，发动机的牵引力一定越小

7．如图所示，水平长直导线固定在离地足够高处，并通有向左的恒定电流，矩形导线框在的下方且与处于同一竖直面内。现将线框从图示实线位置由静止释放，运动过程中始终水平。不计空气阻力。在线框从实线位置运动到虚线位置的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．线框做自由落体运动

B．线框中感应电流的方向为

C．线框所受安培力的合力方向竖直向下

D．线框克服安培力所做的功等于线框减少的机械能

8．宇航员在某星球表面（无空气）将小球从空中竖直向下抛出，测得小球速率的二次方与其离开拋出点的距离的关系如图所示（图中的b、c、d均为已知量）。该星球的半径为R，引力常量为G，将该星球视为球体，忽略该星球的自转。下列说法正确的是（　　）

A．该星球表面的重力加速度大小为

B．该星球的质量为

C．该星球的平均密度为

D．该星球的第一宇宙速度为

9．下列说法正确的是（　　）

A．做功和热传递对改变物体的内能是等效的

B．热量只能从高温物体传递给低温物体

C．布朗运动不是分子的运动，但能反映分子的无规则运动

D．已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求得气体分子的大小

E．液体表面层的分子间距比液体内部的分子间距大，分子力表现为引力

10．如图所示，O点为半圆柱形玻璃砖截面的圆心，直径与屏垂直，半径与屏平行，，黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角。不考虑光在玻璃砖中的多次反射。下列说法正确的是（　　）

A．若紫光沿方向射入玻璃砖，则在屏上形成一个光斑

B．若红光沿方向射入玻璃砖，则在屏上形成一个光斑

C．若紫光沿方向射入玻璃砖，则对应的折射角为

D．若红光沿方向射入玻璃砖，则对应的折射角大于

E．红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大

三、实验题

11．某同学做“金属丝电阻率的测量”实验，请回答下列问题。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝的直径为___________。

(2)用多用电表电阻挡“×10”倍率测量该金属丝的电阻，示数如图乙所示，则该金属丝的电阻为___________。

(3)若金属丝的直径为，金属丝接入电路的长度为、电阻为，则该金属丝的电阻率可表示为___________。

12．某同学为了验证平行四边形定则，进行了如下的操作：

①将白纸用四个图钉固定在长木板上，并将长木板置于水平的桌面上；

②用两个完全相同的弹簧测力计拉橡皮筋，使结点到达图中的点，如图甲，同时记录两拉力的方向和弹簧测力计的读数、；

③改用一个弹簧测力计拉橡皮筋，使结点仍到达图中点，如图乙，同时记录拉力的方向和弹簧测力计的读数；

④在白纸上用尺子和笔作图，作出与的合力。

根据你的经验回答下列问题：

（1）关于对实验的操作下列说法正确的是___________。

A．实验时应选用弹性好的橡皮筋，弹簧测力计的读数适当大些

B．用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两细绳套的夹角必须大于90°

C．实验时，没有必要保证弹簧测力计必须与木板平行，但读数时一定要正视弹簧测力计

D．记录弹簧测力计的方向时，应在细绳上找出间隔较远的两点

（2）___________（填“”或“”）一定与在同一条直线上；

（3）本实验涉及到的物理方法是___________。

A．控制变量法        B．等效替代法        C．倍增法 D．理想实验法

四、解答题

13．如图所示，水平固定的两长直正对金属薄板相距为d，板间匀强电场的电场强度大小为E，下板下方整个空间存在着方向水平向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从贴近上板的左端以大小为的初速度水平射入两板间，恰好从狭缝P穿过下板，垂直磁场方向进入匀强磁场，最后粒子回到下板上到P点距离为L的Q点（图中未画出）。粒子不在下板反弹，不计粒子所受重力。求：

(1)粒子通过狭缝P时的速度大小v；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。

14．如图所示，足够大的光滑水平面上静置有三个小滑块（均可视为质点），用细线连接且间夹有压缩的水平轻弹簧（弹簧在弹性限度内），弹簧的左端与A栓接，右端与B不栓接，C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断，B以速率v离开弹簧，与C发生碰撞。已知的质量分别为3m、2m、2m，所有碰撞均为弹性碰撞，始终在一条直线上。求：

（1）细线烧断前弹簧的弹性势能；

（2）在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。

15．如图所示，长度的气缸固定在水平面上，气缸中有横截面积的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当缸内气体的温度、大气压强时，缸内气体的长度。气缸和活塞的厚度均可忽略不计。

（i）若缸内气体的温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸右端口，求此时水平拉力的大小F；

（ii）若缸内气体的温度缓慢升高，使活塞移至气缸右端口，求此时气体的热力学温度T。

16．地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/ s 的S 波，另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min 。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1. 2 s， 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长λ。

参考答案

1．D

【详解】AB．A、B是x-t图像，由图像可知，质点在0s、4s时位置坐标都是4m，故质点在4s末回到了初位置，故AB错误；

C．v-t图像中图线与t轴围成图形的面积表示位移，由图可知，0~4s位移为零，故质点4s末回到了初位置，故C错误；

D．是a-t图像，由图可知质点在0~2s沿负方向做加速度减小的变加速直线运动，2~4s沿负方向做加速度增大的变减速直线运动，4s末速度为零，离初位置最远，故质点在4s末不能回到初位置，故D正确。

故选D。

2．B

【详解】A.电场强度由电场本身性质决定，电场中某点的场强与试探电荷的电量无关，故A错误；

B.根据

可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比，故B正确；

C.根据平行四边形法则可知，合电场的场强不一定大于分电场的场强，故C错误；

D.场强方向为正的检验电荷在该点的受力方向；电场线不一定是点电荷在电场中的运动轨迹，故D错误。

故选B。

3．D

【详解】发电机转子的转速n减小一半，根据

可知角速度变为原来的一半，根据

可知周期增加一倍，根据

可知频率减小一半；如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，交流发电机工作时的电动势最大值表达式

可知电动势的最大值不变，故D正确，ABC错误。

故选D。

4．D

【详解】对物体受力分析如下图，物体受重力、斜面弹力、斜面支持力三力而平衡，将重力分解到沿斜面向下和垂直斜面向下方向，由共点力平衡条件得

由牛顿第三定律知物体对斜面的压力大小等于

是静摩擦力，故

则有

故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。

故选D。

5．A

【详解】对B分析可得受绳子的拉力，重力二力作用，根据牛顿第二定律可得

对A分析，在水平方向上受绳子的拉力，桌面的摩擦力二力作用，故有

联立可得

故A正确，BCD错误。

故选A。

【名师点睛】在使用牛顿第二定律时，一般步骤为：1、确定研究对象；2、分析物体运动状态；3、对研究对象受力分析；4、建立坐标系；5、选取正方向；6、根据牛顿第二定律列方程求解，必要时对结果进行讨论分析。

6．BC

【详解】A．做自由落体运动的物体，其速度大小与下落的时间成正比，故动能与下落时间的二次方成正比，选项A错误；

B．汽车通过凸形桥时，根据

可得

速度越小，对桥面的压力越大，选项B正确：

C．质量是决定物体惯性大小的唯一因素，舞蹈演员跳舞时，质量不变，故惯性不变，选项C正确；

D．汽车在长直路面上行驶时，只有在发动机的功率恒定的情况下，速度越大，发动机的牵引力才越小，选项D错误．

故选BC。

7．BD

【详解】AC．线框下落过程中穿过其磁通量减小，根据楞次定律可知线框中会产生感应电流阻碍磁通量的变化，这种阻碍体现在线框将受到竖直向上的安培力作用，所以线框不是做自由落体运动，故AC错误；

B．由于线框中垂直纸面向外的磁通量减小，则根据楞次定律可以判断线框中感应电流的方向为abcda，故B正确；

D．根据功能关系可知，线框克服安培力所做的功等于线框减少的机械能，故D正确。

故选BD。

8．AC

【详解】A．根据匀变速直线运动的规律得

所以有

解得

A正确；

B．在星球表面有

解得

B错误；

C．根据密度公式得

C正确；

D．第一宇宙速度即近地卫星的线速度，所以有

解得

D错误。

故选AC。

9．ACE

【详解】A．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，对改变物体的内能是等效的，A正确；

B．热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，但在引起其他变化时，热量可以从低温物体传向高温物体，如冰箱，B错误；

C．布朗运动是固体小颗粒的运动，不是分子热运动，但能反应周围撞击小颗粒的液体或气体分子的无规则运动，C正确；

D．已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，根据可求得气体分子占据的空间大小，D错误；

E．液体表面层的分子间距比液体内部的分子间距大，分子力表现为引力，表面体现收缩的趋势，E正确。

故选ACE。

10．ADE

【详解】A．该玻璃砖对黄光的折射率

故该玻璃砖对红光的折射率小于，对紫光的折射率大于，若紫光沿方向射入玻璃砖，会发生全反射，在屏上形成一个光斑，选项A正确；

B．若红光沿方向射入玻璃砖，在界面上会同时发生反射和折射，在屏上形成两个光斑，选项B错误；

CD．设当黄光沿方向射入玻璃砖时，对应的折射角为r，则有

其中，解得

故当若紫光沿方向射入玻璃砖时，对应的折射角小于，当红光沿方向射入玻璃砖时，对应的折射角大于，选项C错误、D正确；

E．由可知，红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大，选项E正确．

故选ADE。

11．     2.000     40    

【详解】(1)[1]由图可知，螺旋测微器主尺上的读数为2mm，副尺上的读数为，由于螺旋测微器需要估读，因此该金属丝的直径为2.000mm；

(2)[2]由图乙可知，该金属丝的电阻为；

(3)[3]金属丝的直径为，则金属丝的横截面积为

由电阻定律

联立可得

12．     AD          B

【详解】（1）[1]A．合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要选用弹性好的橡皮筋，同时拉力的大小要适当大一些，可以有效减小误差，故A正确；

B．在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并不是要求两弹簧测力计的夹角为某一固定的值，B错误；

C．实验中，为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧测力计的刻度值，C错误；

D．拉橡皮筋的细线要长一些，标记用一细绳方向的两点要远一些，可以减小方向误差，D正确；

故选AD。

（2）[2]是通过作图的方法得到合力的理论值，而是用一个弹簧测力计沿方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计一个拉力的作用效果相同，故方向一定沿方向的是；

（3）[3]该实验采用了“等效替代法”即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置。所以本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。

13．(1)；(2)

【详解】(1)粒子的运动轨迹如图所示

对粒子从上板左端运动到狭缝P的过程，由动能定理有

解得

(2)设粒子穿过狭缝P时的速度与下板的夹角为，有

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由几何关系可得

由牛顿第二定律有

联立方程，解得

14．（1）；（2）

【详解】（1）设B离开弹簧时A的速度大小为，在弹簧将A、B弹开的过程中，根据动量守恒定律有

解得

根据能量守恒定律解得

（2）设B与C第一次碰撞后瞬间的速度大小分别为，根据动量守恒定律有

根据能量守恒定律有

解得

B与C第一次碰撞后，C以速率v碰撞挡板后以速率v反弹。同理可知，C以速率v与B发生第二次碰撞后，B的速率为，C的速率为0。B返回后压缩弹簧，当A与B的速度相等时弹簧的弹性势能最大，设此时A、B的速度大小均为，根据动量守恒定律有

根据能量守恒定律解得

15．（i）；（ii）

【详解】（i）设活塞到达气缸右端口时封闭气体的压强为，根据平衡条件有

由玻意耳定律有

解得

（ii）由题意可知该过程中封闭气体经历等压变化，由盖—吕萨克定律有

解得

16．，．

【详解】设P波的传播时间为t，则，解得，代入数据得：，由，解得．