2023届云南省云南师范大学附属中学高三下学期第九次高考适应性月考理综物理试题（含解析）

2023届云南省云南师范大学附属中学高三下学期第九次高考适应性月考理综物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其压强p一定，温度T升高，用如图所示的图像分别表示此变化过程，正确的有（　　）

A．①② B．①③ C．②③ D．①②③

2．如图所示为某变压器的工作示意图，额定电压为的灯泡正常发光，电阻R的阻值跟灯泡正常发光时的阻值一样，理想变压器原、副线圈匝数之比为，则输入电压U为（　　）

A． B． C． D．

3．在光电效应实验中，小明用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙、丙），如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲光的频率比乙光的频率大

B．乙光的波长比丙光的波长大

C．甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能一样大

D．乙光所对应的截止频率比丙光所对应的截止频率大

4．如图所示，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，将小球从点由静止释放，一段时间后在点正下方的点时追上，此过程中两小球均末落地且末发生碰撞。若两点间的高度差为，两点间的高度差为。不计空气阻力，重力加速度为，两小球均可视为质点，则小球相对抛出点上升的最大高度为（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

5．一简谐横波沿轴传播，为平衡位置相距的两个质点，如图所示。时刻、均位于平衡位置，质点正向上运动，质点正向下运动，此时之间有且只有一个波峰；再经，质点第一次位于波峰。若该波波长小于，下列说法正确的是（　　）

A．该波向轴正方向传播 B．该波波源的频率为

C．该波的波长为 D．该波的波速大小为

6．如图所示，为了测量某金属中自由电子的“数密度”（单位体积内的自由电子数量），用该材料制成一段长方体，端面边长分别为和；将其置于匀强磁场中，磁场方向垂直于前表面向里，材料内部磁感应强度大小为。当通以从左到右的恒定电流时，测得上、下表面之间的电压大小为。已知电子电荷量大小为，则（　　）

A．自由电子数密度为 B．自由电子数密度为

C．上表面电势比下表面电势高 D．上表面电势比下表面电势低

7．如图，水平轻质弹簧右端固定，左端与物体连接，物体静止在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。物体以水平初速度滑上物体，最终两者相对静止。用图像表示两者的运动情况，可能发生的是（　　）

A．   B．  

C．   D．  

8．如图所示，人造卫星围绕地球做圆周运动，和与地球相切，，称为地球对卫星的张角。现有甲、乙两颗人造卫星，轨道平面相同，以相同方向绕地球公转。已知地球对甲、乙的张角分别为和，且，甲、乙公转角速度分别为和，万有引力常量为。则以下说法正确的是（　　）

A．由题目所给条件，可以算出地球的质量

B．由题目所给条件，可以算出地球的密度

C．每隔时间，两卫星可以恢复直接通信

D．每隔时间，两卫星可以恢复直接通信

三、实验题

9．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：

（1）下列说法正确的是______。

A．此实验中需要使单缝和双缝平行

B．减小双缝间距，其他条件不变，屏上出现的干涉条纹将变密集

C．将红色滤光片换成绿色滤光片，其他条件不变，条纹间距将增大

D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以减小双缝间距

（2）实验时，某同学将测量头的分划线对准第一个亮条纹中心，读出测量头的示数为，调节测量头让分划线对准第5个亮条纹中心时，测量头上的螺旋测微器如图所示，此时示数______。

（3）若双缝间距、双缝到屏的距离，可得实验中所用光波的波长为______。

10．某实验小组为了测量某定值电阻的阻值。使用的实验器材如下：

A．电压表V（量程为，阻值大约）

B．待测电阻

C．定值电阻

D．学生电源（电压可调且恒定，内阻不计）

E．开关、导线若干

（1）按图甲连接好电路，调整电源电压且保持不变。闭合开关，将单刀双掷开关拨向接线柱1，电压表的读数如图乙所示，其读数为______；然后再将开关拨向接线柱2，电压表的读数为。

（2）实验小组的同学把电压表当作理想电表处理，根据串联电路中电压与电阻的关系，得出______（计算结果保留4位有效数字）；由于电压表内阻的影响，这个测量值和真实值相比会______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

（3）该实验小组通过思考又设计出另一种实验电路，来测定定值电阻的阻值，并验证实验中电流表对实验结果的影响，除毫安表（量程，内阻）外，电阻和定值电阻均为之前实验中的器材。

（4）按如图连接好电路，调整电源电压且保持不变。将开关拨向接线柱2，毫安表的读数为，如果把毫安表当作理想电表处理，将开关拨向接线柱1时，通过计算可知毫安表的读数应为______；考虑由于毫安表内阻的影响，毫安表的测量值相比当作理想电表算出的值______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

四、解答题

11．如图所示，杆上两点固定两根绳子，两点的间距为，绳1的长度为，绳子另一端共同系一带电量为、质量为的小球，在竖直向上的匀强电场中以某一角速度随杆做匀速圆周运动可以使绳子1、2均处于绷直状态；如果撤去电场，小球以同样的角速度随杆做匀速圆周运动时的圆心刚好是点。重力加速度大小为，求：

（1）小球做匀速圆周运动的角速度；

（2）保持角速度大小不变，且可以使绳子1、2均处于绷直状态，求匀强电场的场强取值范围。

12．如图所示，竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物体B连接。B物体质量为，平衡时，弹簧的压缩量为。另一个质量也为的物体A，从物体B正上方相距处自由落下，与物体B相撞并立刻一起向下运动，但互不粘连。它们到达最低点后又向上运动，恰能一起回到点。重力加速度大小为，求：

（1）碰撞前，弹簧的弹性势能；

（2）若将A物体从距离B物体处重新释放，A上升到达的最高点与点的距离。

13．如图所示，平行金属导轨和与水平面的夹角为，两导轨间距为，放置于水平面内的金属圆环圆心为，半径为，不计质量的金属棒一端固定在处，另一端搭在圆环上可沿圆环转动但与圆环始终保持接触良好；导轨端用导线与点相连，导轨端用导线与圆环边缘相连；质量为的直金属棒跨接在两平行导轨上且与两导轨垂直，与导轨之间的动摩擦因数为；导轨平面上矩形区域内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，圆环平面内有竖直向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为，金属棒和电阻均为，其余电阻均不计。取重力加速度为。

（1）若取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使导体棒在磁场中静止不动，求转动的角速度应满足的条件；

（2）将从磁场上边界上方某处由静止释放，一段时间后以大小为的速度进人磁场，同时用外力控制棒的运动使在磁场中做匀加速运动，经以的速度离开磁场，运动过程中始终与两导轨垂直并保持接触良好。若以进入磁场瞬间为时刻，对棒在磁场中运动的过程，求：

①的角速度的大小随时间变化的关系式；

②外力对金属棒做的功。

参考答案：

1．C

【详解】根据理想气体状态方程

图①为等压变化，从状态a变化到状态b体积减小，温度降低；

图②为等压变化，从状态a变化到状态b温度升高；

图③从状态a变化到状态b温度升高，由于保持不变，则压强不变；

故②③正确。

故选C。

2．B

【详解】根据原、副线圈电压表等于匝数比可得

根据原、副线圈电流与匝数关系可得原线圈电流为

则电阻上的电压为

则输入电压为

故选B。

3．C

【详解】根据光电效应方程

根据动能定理可得

联立可得

A．甲光的遏止电压小于乙光的遏止电压，则甲光的频率比乙光的频率小，故A错误；

B．丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，则丙光的频率比乙光的频率小，丙光的波长比乙光的波长大，故B错误；

C．甲、丙两种光的遏止电压一样大，则甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能一样大，故C正确；

D．截止频率由金属材料自身决定，与入射光无关，故D错误。

故选C。

4．B

【详解】Q做自由落体运动，有

解得

从抛出到相遇，以向下为正方向，可得

据几何关系可得

解得

P上升的最大高度为

故选B。

5．AD

【详解】A．据题意画出时刻的波形，如图所示

根据波形平移法可知此波向x轴正方向传播，故A正确；

B．再经，质点第一次位于波峰，可知该波的周期为

频率为

故B错误；

CD．根据波形图可知

可得波长为

则波速为

故C错误，D正确。

故选AD。

6．BD

【详解】电流稳定时，电子所受电场力和洛伦兹力平衡，有

解得

电流的微观表达式

联立可得

电流方向自左向右，电子自右向左运动，根据左手定则，可知电子向上表面聚集，下表面正电荷较多，电场方向自下向上，故上表面电势低，故选BD。

7．BC

【详解】AB．两图中，a、b达到共速时，由于惯性，ab将继续运动，弹簧发生形变，加速度不为零，只要ab间静摩擦力足够大，ab可一起做简谐运动，故A错误，B正确；

CD．两图中，由图可知，达到共速前，a相对b超前，a受到的滑动摩擦力方向保持向左，做匀减速运动；达到共速前，b物体受到弹簧弹力和大小不变、方向向右的滑动摩擦力，可知b做简谐运动。当达到共速时，两者恰好速度为零，此时弹簧恢复原长，物体加速度为零，故两者保持静止，故C正确，D错误。

故选BC。

8．BD

【详解】AB．根据题意，由万有引力提供向心力有

由几何关系有

解得

由于不知道地球半径，也无法求出轨道半径，则无法求出地球质量，又有

联立解得

即地球的密度为

故A错误，B正确；

CD．根据题述条件画出几何关系图，如图所示

可知当甲进入弧，则甲、乙无法直接通信，当甲的公转比乙多转

两者可恢复直接通信，则有

解得

故C错误，D正确。

故选BD。

9．     A     12.100     520

【详解】（1）[1]A．单缝和双缝平行条纹才会清晰，故A正确；

B．减小双缝间距，其他条件不变，屏上出现的干涉条纹将变稀疏，故B错误；

C．将红色滤光片换成绿色滤光片，其他条件不变，因光波波长变短，故条纹间距将变小，故C错误；

D．减小双缝间距，条纹间距将增大，目镜中出现的条纹个数将减小，故D错误。

故选A。

（2）[2]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，读数为

（3）[3]根据相邻明条纹间距公式

可得

又因为

代入数据可得

10．     2.00     1250     相等     4.00     偏大

【详解】（1）[1]电压表的量程为，分度值为，读数时要估读到分度值的下一位，因此电压表的读数为2.00V。

（2）[2]根据串联电路中电压与电阻的关系有

计算得到

[3]若考虑电压表内阻的影响，当开关拨向接线柱1时，电压表和待测电阻并联的总电阻为

则二者分得电压为

同理，当开关拨向接线柱2时，电压表和定值电阻分得电压为

则有

故测量值与真实值相等。

（4）[4][5]由并联电路电压相等，有

解得

由

计算可知

11．（1）；（2）

【详解】（1）撤去电场，小球以同样角速度绕杆做匀速圆周运动，如图所示

由几何关系可知轨道半径

绳1与水平方向的夹角为，则有

根据牛顿第二定律，有

在竖直方向上，有

联立解得

（2）满足题中可以使绳子1、2均处于绷直状态的最小的匀强电场是绳子2拉力为零，最大的匀强电场是绳子1拉力为零，有

解得

根据牛顿第二定律，有

在竖直方向上，有

联立解得

故匀强电场的场强大小取值范围为。

12．（1）；（2）

【详解】（1）A自由下落过程，有

A、B碰撞过程，满足动量守恒，则有

A、B碰后恰能一起回到点，则有

联立解得碰撞前，弹簧的弹性势能为

（2）若将A物体从距离B物体处重新释放，A自由下落过程，有

A、B碰撞过程，满足动量守恒，则有

A、B碰后一起回到点，则有

A、B在点之后分离，A继续上升过程有

联立解得

13．（1）；（2），

【详解】（1）OP转动产生的感应电动势为

CD中的电流为

因为有

故要使导体棒在磁场中静止不动，导体棒受到的安培力应沿金属导轨向上，此时若CD刚要下滑，可得

解得

若CD刚要上滑，可得

解得

故角速度应满足的条件为

（2）①CD在磁场中做匀加速运动

解得

对CD，根据牛顿第二定律可得

解得

t时刻CD切割磁感线产生的感应电动势为

设t时刻OP的角速度为，则

根据CD切割磁感线产生的感应电流方向可知，俯视圆环时OP顺时针转动，产生的电动势与CD中的感应电动势反向，故可知

解得

②CD在磁场中运动的距离为

对CD，设在时间内克服安培力做功为，根据动能定理可得

回路中产生的总热量为

在时间内，对金属棒，设安培力对其做功为，外力对金属棒做的功为，有

联立解得