2023届宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学高三下学期第二次模拟考试理综物理试题(含答案)

这是一份2023届宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学高三下学期第二次模拟考试理综物理试题(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、关于电场线和磁感线的说法正确的是( )
A.电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的
B.电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的
C.静电场的电场线和磁场中的磁感线都是闭合的曲线
D.电场线和磁感线都可能相交
2、如图所示，质量为m的三根完全相同的导体棒垂直于纸面放置，其中a、b两导体棒放置在粗糙的水平面上，c导体棒被竖立的轻质弹簧悬挂，三根导体棒中均通入垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后，呈等边三角形排列，且保持稳定。重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力小于c导体棒的重力
B.弹簧的弹力大于c导体棒的重力
C.水平面对a导体棒的摩擦力可能为零
D.若在地面上对称地缓慢增大a、b导体棒间的距离，弹簧长度将增大
3、水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动。物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动。重力加速度大小为g。则( )
A.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍
B.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
C.在此过程中F的冲量大小等于
D.在此过程中F所做的功为
4、根据开普勒第一定律，行星围绕恒星运动的轨迹是椭圆。如果某一行星的椭圆轨迹距离中央天体中心最近为，最远为，那么与之周期相同的另一行星绕该中央天体做圆周运动时的运动半径为( )
A.B.C.D.
5、如图所示，空间有一圆锥OBD，点A、E分别是两母线的中点，C为AB的中点，现在顶点O处固定一负的点电荷，下列说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度之比为2:1
B.圆锥底面圆所在平面为等势面
C.若A点的电势为，B点的电势为，则C点的电势小于
D.将一负的试探电荷从B点沿直线移到D点，试探电荷的电势能先增大后减小
二、多选题
6、如图所示，交流发电机的矩形线圈边长，，线圈匝数为100匝，内阻不计，线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的虚线轴以角速度做匀速转动，外接理想变压器原线圈，电压表为理想交流电表，若电阻R两端电压为12 V，消耗的电功率为12 W，则( )
A.交变电流的周期是0.2sB.交流电压表的示数为
C.变压器原、副线圈匝数之比为10:1D.原线圈的输入功率24 W
7、如图所示，电阻不计的水平U形光滑导轨上接一个阻值为的电阻，放在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m、电阻为r的半圆形硬导体棒（直径与导轨垂直，并接触良好），在水平向右的恒定外力F的作用下，由静止开始运动，当速度为v时，位移为d，下列说法正确的是( )
A.此时两端电压为
B.此时杆克服安培力做功的功率为
C.此过程中导体棒的平均速度小于
D.此过程中通过电阻的电荷量为
8、如图所示，质量的物体从高为的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为，传送带AB之间的距离为，传送带一直以的速度匀速运动，则g取( )
A.物体从A运动到B的时间是1.5s
B.物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功为2J
C.物体从A运动到B的过程中，产生的热量为2J
D.物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做的功为10J
9、下列有关热学知识的叙述中，正确的是( )
A.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动
B.随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小
C.晶体沿不同方向的物理性质是一样的，具有各向同性
D.一定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变
E.一定条件下，热量也可以从低温物体传递给高温物体
10、一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a、b两束，如图所示。下列说法正确的是( )
A.用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距
B.a、b一定是平行光线
C.增大从空气到玻璃的入射角（90°之内），a、b光可能在玻璃内发生全反射
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
E.a光的频率大于b光的频率
三、实验题
11、某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。
（1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径为_______cm；
（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为、，则小球通过光电门1时的速度大小为_______用物理量的符号表示；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是_______写出物理量的名称和符号；
（3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间、，作图象，如果图象的斜率为_______，图线与纵轴的交点为_______用题目中相关物理量符号表示，则机械能守恒定律得到验证。
12、某同学利用图a电路测量量程为的电流表内阻（内阻大约为几十欧），可供选择的器材有：滑动变阻器（最大值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），电阻箱R（最大值999.9Ω），电源（电动势6V，有内阻），电源（电动势30V，有内阻），开关1个，导线若干。实验步骤如下：
①按照a电路原理图连接电路；将图a中电阻箱阻值调为最大，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置，闭合开关；
②调节滑动变阻器，使电流表A指针偏转到满刻度；
③闭合开关，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电流表的示数为，记录电阻箱的阻值；
回答下列问题：
（1）实验步骤③中记录电阻箱的阻值为，若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变，则电流表内阻的测量值为_______Ω。
（2）要求得到较高的实验精度，认为闭合开关调节电阻箱时滑动变阻器中的电流基本不变，以上备选器材中，滑动变阻器应选用_______（填“”或“”），电源应选用_______（填“”或“”）。
四、计算题
13、如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体（时间极短），并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量均为；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数。重力加速度g取。求：
（1）碰撞后瞬间A和B整体的速率v以及A和B整体在桌面上滑动的距离l。
（2）碰撞过程中A对B的冲量大小和A对B做的功。
14、如图所示已知边长为L的正方形区域ABCD内部存在磁感应强度为B的匀强磁场，其上方存在电场强度为E的匀强电场，电场宽度也为L。从电场的P点静止释放质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（重力不计，PAB在同一直线上）。粒子经电场加速后从AB边进入磁场，试计算：
（1）如果已知粒子到达A点的速度为v，求PA的距离；
（2）要使粒子经过C点，求PA的距离；
（3）若M到D点的距离为L的三分之一，要使粒子经过M点，求PA距离的可能值。
15、图1为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且其上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与玻璃饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与玻璃饭盒底部之间的距离为L且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图2所示。气体的初始温度，初始压强为大气压强，已知大气压强为，重力加速度取。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360K。
（1）求此时封闭气体的压强。
（2）打开排气口，设此过程中饭盒内气体温度不变，放出部分气体，使得饭盒内气体压强与外界大气压强相等，求排出气体与原有气体的质量比。
16、一列简谐横波，在时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm，P、Q两点的坐标分别为1m和9m，波的传播方向由左向右，已知时，P点第一次出现波峰。试计算：
（1）这列波的传播速度和周期；
（2）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少。
参考答案
1、答案：A
解析：A.电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的，越密集的地方强度越大，选项A正确；
B.电场线和磁感线都是不存在的，是人们假想的曲线，选项B错误；
C.静电场的电场线是不闭合的，而磁场中的磁感线是闭合的曲线，选项C错误；
D.电场线和磁感线都不可能相交，选项D错误。
故选A。
2、答案：B
解析：AB.三根导体棒的电流方向相同，根据同向电流相吸，反向电流相斥可知，导体棒a和导体棒b对c导体棒都是吸引力，作用力的合力方向竖直向下，故弹簧的弹力大于c导体棒的重力，故A错误，B正确；
C.b、c导体棒对a导体棒的合力方向垂直bc向上，在水平方向的分力不为零，而a导体棒处于静止状态，根据受力平衡可知，水平面对a导体棒的摩擦力一定不为零，故C错误；
D.若对称地缓慢增大ab导体棒间的距离，a导体棒和b导体棒对c导体棒的作用力都在减小，且二力的夹角增大，故二力的合力减小，则弹簧弹力减小，弹簧的伸长量减小，弹簧长度减小，故D错误。
故选B。
3、答案：A
解析：AB.物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，由牛顿第二定律可知
由匀变速直线运动公式有
撤去F后，由牛顿第二定律可知
由匀变速直线运动公式有
解得
故A正确，B错误；
C.在有恒力F的情况下，由动量定理有
解得
故C项错误；
D.由动能定理有
所以拉力F做的功大于，故D项错误。
故选A。
4、答案：B
解析：根据开普勒第三定律可知，题目所述的沿椭圆轨道运行的行星的轨道半长轴与沿圆轨道运行的行星的轨道半径相等，即
故选B。
5、答案：D
解析：A.根据题意可知
根据点电荷的场强公式
可知A、B两点的电场强度之比为4:1，故A错误；
B.点电荷的等势面是同心球面，圆锥底面圆所在平面上各点到O的距离不相等，所以不是等势面，故B错误；
C.若A点的电势为，B点的电势为，若电场为匀强电场，则C点的电势等于，由于间的场强小于间的场强，根据
定性分析可知
可知
解得
故C错误；
D.将一负的试探电荷从B点沿直线移到D点，电势先降低后升高，则电势能先增大后减小，故D正确。
故选D。
6、答案：AC
解析：A.交流电的周期
A正确；
B.交流电的最大值
则交流电的有效值，即电压表读数为
B错误；
C.变压器原、副线圈匝数之比为
C正确；
D.原线圈的输入功率等于输出功率12W，D错误。
故选AC。
7、答案：BD
解析：A.导体AC有效切割的长度等于半圆的直径，半圆形导体棒AC切割磁感线产生感应电动势的大小为
AC相当于电源，其两端电压为外电压，由欧姆定律得
A错误；
B.此时杆克服安培力做功的功率为
B正确；
C.若导体棒做匀加速运动，则平均速度等于，但是由于导体棒AC做加速度减小的加速运动，根据运动图象可知，此过程中的位移大于做匀加速过程的位移，则此过程中导体棒AC的平均速度大于，C错误；
D.根据
可知此过程中通过电阻的电荷量为
D正确。
故选BD。
8、答案：AC
解析：A.设物体下滑到A点的速度为，对PA过程，由机械能守恒定律有
代入数据得
则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为
加速至速度与传送带相等时用时
匀加速运动的位移
所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为

故物体从A运动到B的时间为
故A正确；
B.物体运动到B的速度是根据动能定理得：摩擦力对物体做功

故B错误；
C.在时间内，皮带做匀速运动的位移为
故产生热量
代入数据得
故C正确；
D.电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功
故D错误。
故选AC。
9、答案：BDE
解析：A.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，不是花粉分子的运动，故A错误；
B.随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；
C.单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体是各向同性的，故C错误；
D.一定质量的理想气体在等温变化过程中内能一定不变，故D正确；
E.有外力做功的情况下，热量可以从低温物体传递给高温物体，故E正确。
故选BDE。
10、答案：BDE
解析：A.光路图如图所示
由图可知，两束光在空气中的入射角相等，但a光在介质中的折射角较小，b光在介质中的折射角较大，根据折射定律
所以
，
根据干涉条纹间距的公式
所以a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故A错误；
B.根据光在传播过程中发生反射的对称性，光从介质射出时的折射角相等，所以a、b一定是平行光线，故B正确；
C.发生全反射的条件是光从光密介质到光疏介质，且入射角大于等于临界角，而空气到玻璃即光从光疏介质到光密介质，不会发生全反射，故C错误；
D.根据临界角与折射率的关系
由于a光的折射率较大，所以a光的临界角较小，故D正确；
E.由于a光的波长较短，所以a光的频率较大，故E正确。
故选BDE。
11、答案：（1）3.288/3.289/3.290（2）；两个光电门的高度差h（3）1；
解析：（1）螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度读数为
所以最终读数为3.290mm。
（2）小球通过光电门1、2的速度分别为
要验证机械能守恒定律，即验证
是否成立，因此还需要测量两个光电门的高度差h。
（3）由上可得
得到
因此如果图象的斜率为1，图线与纵轴的交点为，则机械能守恒定律得到验证。
12、答案：（1）60（2）；
解析：（1）由并联电路特点可知
可得电流表内阻的测量值为
（2）闭合后，并联部分的电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，电路中的电流增大，为了使通过滑动变阻器的电流几乎不变，则开关闭合前后，电路中的变化要很小，因此滑动变阻器选择最大阻值较大的；
为了保证电流表满偏，由
所以电源选择。
13、答案：（1），0.25m（2）0.2N·s，0.1J
解析：（1）设碰撞前瞬间A的速率为，根据机械能守恒定律有
解得
根据动量守恒定律有
解得碰撞后瞬间A和B整体的速率
根据动能定理有
解得A和B整体沿水平桌面滑动的距离
（2）根据动量定理，A对B的冲量等于B的动量变化量
根据动能定理，A对B做的功等于B的动能变化量
14、答案：（1）（2）（3）见解析
解析：（1）粒子到达A点的速度为v，，根据动能定理
得
（2）粒子经过C点，运动半径为L，设，根据动能定理
又根据洛伦兹力提供向心力
两式联立得
（3）粒子经过M点，运动半径为r，设
第一种可能情况如图所示
有
联立可得
第二种可能情况如图所示
有
联立可得
第三种可能情况如图所示
有
联立可得
15、答案：（1）（2）
解析：（1）加热饭盒时，玻璃饭盒内气体体积不变，由查理定律有
解得
（2）设最终体积为，则，排气过程中封闭气体做等温变化，有
解得
同温度、同压强下同种气体的质量比等于体积比，设排出气体的质量为，气体原来的质量为，则
联立解得
16、答案：（1）10m/s，0.4s（2）90cm
解析：（1）已知时，P点第一次出现波峰，则波向右传播的距离为3m，则波速
波的周期为
（2）当Q点第一次出现波峰时经过的时间
而波传到P点的时间
Q点第一次出现波峰时质点P振动了
则P点振动的时间为
则通过的路程为