甘肃省嘉峪关市2023届高三阶段性测试（二模）物理试题理试题

这是一份甘肃省嘉峪关市2023届高三阶段性测试（二模）物理试题理试题，共15页。

甘肃省嘉峪关市2023届高三阶段性测试（二模）物理试题理试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球P静止时金属丝与竖直方向的夹角为，此时风力F的大小是（　　）

A．
B．
C．
D．
2、如图所示，一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，一端挂一水平托盘，另一端被托盘上的人拉住，滑轮两侧的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为60kg，托盘的质量为20kg，取g=10m/s2。若托盘随人一起竖直向上做匀加速直线运动，则当人的拉力与自身所受重力大小相等时，人与托盘的加速度大小为（ ）

A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s2
3、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是（　　）

A．飞船在轨道上的运行速率
B．飞船在A点处点火变轨时，动能减小
C．飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间
D．飞船从A到B运行的过程中机械能变大
4、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动
A．半径越小，周期越大 B．半径越小，角速度越小
C．半径越大，线速度越小 D．半径越大，向心加速度越大
5、如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2=55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是（　　）

A．由图（b）可知交流发电机转子的角速度为100rad/s
B．灯泡L两端电压的有效值为32V
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数减小
D．交流电压表V的读数为32V
6、氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为P1，β粒子动量为P2，则。
A．上述核反应方程为
B．β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性
C．氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射粒子
D．新核的动量为
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、下列说法中正确的是（　　）
A．光的偏振现象证明了光波是横波
B．机械波和电磁波一样，从空气进入水中波长变短
C．白光经过三棱镜色散后，紫光的传播方向改变量最大
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
E.在白织灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
8、在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源电动势为，内阻为，电路中定值电阻的阻值小于电源内阻，则当滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中，电流表、，电压表的示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（ ）

A．两个电流表的示数均减小 B．电压表的示数增大
C． D．
9、以下说法正确的是_______________
A．液体表面张力有使液面收缩到最小的趋势
B．水结为冰时，水分子的热运动会消失
C．热量总是自动地从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移
D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动
E.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量
10、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（ ）

A．加速度先减小后增大 B．经过点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
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）某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表，改装后的电表有几个不同量程，分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表，设计电路如图所示。定值电阻和的值待定，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关。已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，回答下列问题:

（1）表笔A应为_______________（填“红”或“黑”）色；
（2）将开关断开，置于“1”挡时，多用电表用于测量_____________（填“电流”或“电压”）；开关闭合,置于“1”挡时，多用电表用于测量__________________（填“电流”或“电压”）；
（3）定值电阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（结果保留三位有效数字）
12．（12分）如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填表中空格_______，_______（结果保留至小数点后第四位）.

O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0. 0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915


0. 0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907

通过分析上述数据你得出的结论是：在实验误差允许的范围内，与理论推导结果一致.
（3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M？________（填“是”或“否”）；
（4）实验前已测得托盘的质量为，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg（g取，结果保留至小数点后第三位）.
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）倾角为的斜面上叠放着质量均为滑块和长木板，在垂直于斜面方向的压力F作用下，均保持静止。已知滑块与长木板间动摩擦因素，滑块正处于长木板的中间位置；长木板与斜面间动摩擦因素，长木板长度。滑块大小忽略不计，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，取，。
(1)压力F的最小值；
(2)突然撤去压力F，滑块经过多长时间从长木板滑下？

14．（16分）如图所示，在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱（可视为理想气体），当玻璃管竖直放置时，水银柱高，空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变，大气压强，水银的密度，重力加速度g取，假设斜面足够长，让玻璃管由静止下滑，当玻璃管与水银柱相对静止时，求玻璃管中空气柱的长度（结果保留三位有效数字）。

15．（12分）如图所示，一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R的半圆，下半部分是边长为2R的正方形，在玻璃砖的左侧距离为R处，有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出，从M点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O，且∠MOA=45°，已知玻璃砖对该单色光的折射率n=，光在真空中的传播速度为c。

①求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。
②从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖，求该单色光在玻璃砖内传播的时间。



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】
如图受力分析：

则风力

故选C。
2、A
【解析】
设人的质量为M，则轻绳的拉力大小
T=Mg
设托盘的质量为m，对人和托盘，根据牛顿第二定律有
2T一(M+m)g=(M+m)a
解得
a=5m/s2
故选A。
3、D
【解析】
A．万有引力提供向心力

解得

在月球表面

解得

联立解得

故A正确，不符合题意；
B．飞船在点变轨后由圆轨道变为椭圆轨道，做向心运动，要求万有引力大于飞船所需向心力，所以飞船应该减速，动能减小，故B正确，不符合题意；
C．万有引力提供向心力

结合

解得

故C正确，不符合题意；
D．在椭圆轨道上，飞船由点运动至点，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误，符合题意。
故选D。
4、C
【解析】
原子核与核外电子的库仑力提供向心力；
A．根据
，
可得
，
故半径越小，周期越小，A错误；
B．根据
，
可得
，
故半径越小，角速度越大，B错误；
C．根据
，
可得
，
故半径越大，线速度越小，C正确；
D．根据
，
可得
，
故半径越大，加速度越小，D错误。
故选C。
5、D
【解析】
A．根据图像可知周期T=0.02s，则角速度

故A错误；
B．原线圈电压的有效值为

根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压，即交流电压表的示数为

因为小灯泡和二极管相连，二极管具有单向导电性，根据有效值的定义

解得灯泡两端电压

故B错误，D正确；
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，副线圈接入的总电阻减小，副线圈两端电压不变，所以电流表示数增大，根据单相理想变压器的电流规律

可知电流表的示数也增大，故C错误。
故选D。
6、C
【解析】
A．氚核在云室中发生β衰变，没有中子参与，故核反应方程为，故A错误；
B．β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，故B错误；
C．氚核内部某个中子转变为质子时，会发射电子，即射线，故C正确；
D．由于不知道氚核的初始动量，故由动量守恒无法求出新核的动量，故D错误；
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、ACE
【解析】
A． 光的偏振现象证明了光波是横波，故A正确；
B． 机械波从空气进入水中波速变大，波长变长，而电磁波从空气进入水中，波速变小，波长变短，故B错误；
C． 可见光通过三棱镜后，传播方向改变最大的紫色的光，红光改变最小。在光的色散中，对于同一种介质，光的频率越大，介质对其的折射率就越大。而折射率越大，光的折射角就越小，偏转程度就越大。由于可见光中紫光的频率最大，所以紫色的光线的折射角最小，偏转最大，故C正确；
D． 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以消除玻璃反射的偏振光。故D错误；
E． 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，是薄膜干涉。故E正确。
故选：ACE。
8、BD
【解析】
B．滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中总电阻变大，总电流变小，电流表的示数变小，内电压减小，外电压增大，电压表的示数增大，选项B正确；
A．两端的电压增大，电流表的示数增大，选项A错误：
C．因
，
设两端电压变化量大小为，
，
因为，，所以，选项C错误；
D．由于，因此电源内电压变化量的绝对值

因此

选项D正确。
故选BD。
9、ACE
【解析】
A．液体由于存在表面张力，由收缩成球形的趋势，故A正确；
B．水结冰时，由液体变为固体，分子热运动仍然存在，故B错误；
C．由热力学第二定律可知，热量总是自发的从温度高的物体传到温度低的物体，即热量总是自动地从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移，故C正确；
D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停地做无规则运动，故D错误；
E．由于水池恒温，故理性气体温度不变，内能不变，由于气体上升的过程体积膨胀，故对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故E正确；
故选ACE。
10、AD
【解析】
A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；
B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；
C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；
D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D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、黑 电压 电流 4600 100 10.2
【解析】
（1）[1]．根据表头的极性，因电流要从红表笔流入电表，可知表笔A应为黑色；
（2）[2][3]．将开关断开，置于“1”挡时，表头与R2串联，则多用电表用于测量电压；开关闭合，置于“1”挡时，R3与表头并联，则多用电表用于测量电流；
（3）[4]．已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，则

[5]．将开关断开，置于“1”挡时，多用电表的量程为1V，则

[6]．将开关接通，置于“1”挡时，多用电表的量程为100mA，则

12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015
【解析】
（1）[1]．平衡摩擦力时，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．
（2）[2][3]．从O到F，拉力做功为：
W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．
F点的瞬时速度为：

则动能的增加量为：

（3）[4]．实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力，必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M；
（4）[5]．砝码盘和砝码整体受重力和拉力，从O到F过程运用动能定理，有：

代入数据解得：
m=0.015kg．

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)11N；(1)0.5s
【解析】
（1）滑块保持止，假设压力F的最小值为，根据平衡条件得

解得

滑块和木板整体保持静止，压力F的最小值为F1．根据平衡条件得

解得

所以压力F的最小值为

（1）撤去压力F，滑块和木板均沿斜面向下做匀加速运动，设加速度分别为a1和a1，根据牛顿第二定律得，对滑块有

解得

对木板有

解得

设经过时间t，滑块从木板上滑下，则

解得

14、
【解析】
设玻璃管的横截面积为S，当玻璃管竖直放置时，空气柱的体积

压强

当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时，设玻璃管和水银柱的总质量为m，加速度大小为a，对整体根据牛顿第二定律有

设此时空气柱的压强为，体积为，长度为，同理，对水银柱有

整个过程中空气柱发生等温变化，根据玻意耳定律有

其中

联立以上各式并代入数据解得

15、 (1) ；(2)
【解析】
（1）设单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C，则有
解得： ；
（2）单色光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为
则单色光在玻璃砖内射到平面上时会发生全反射，其光路图如图所示

单色光在玻璃砖内传播的距离为：
传播速度为
传播时间为。