2023届云南省沾益县一中高三下学期联合模拟考试物理试题

2023届云南省沾益县一中高三下学期联合模拟考试物理试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、中国核学会发布消息称，截至201 9年6月底，中国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三。铀核（）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为并释放核能，下列说法正确的是（　　）

A．该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核（）的结合能

B．该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变

C．X原子核中的核子数为140个，中子数为84个

D．因为裂变时释放能量，根据E=mc2，所以裂变后的总质量数减少

2、如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（  ）

A．q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能

B．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能

C．q1的电荷量小于q2的电荷量

D．q1的电荷量大于q2的电荷量

3、如图，倾角为的斜面固定在水平面上，质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出，分别落在斜面上的、点，经历的时间分别为、；点与、与之间的距离分别为和，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（　　）

A．

B．

C．两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4

D．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1

4、下列说法正确的是:

A．国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/s

B．滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力

C．在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定

D．牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的

5、航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关 S的瞬间（    ）

A．两个金属环都向左运动

B．两个金属环都向右运动

C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向

D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力

6、一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中（    ）

A．分子引力减小，分子斥力减小 B．分子势能减小

C．乙醚的内能不变 D．分子间作用力增大

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、如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高，不计A处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，α＝30°，β＝45°则（    ）

A．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变

B．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移

C．静止时剪断A处轻绳瞬间，小球P的加速度为g

D．小球P与小球Q的质量之比为

8、如图所示，质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动，现在近地轨道1上的P点开启动力装置，使其变轨到椭圆轨道3上，然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上，完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R，地球的半径为R，引力常量为G，飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=，其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时，r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是（　　）

A．可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是

B．可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-

C．可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、

D．飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是

9、如图所示，线圈ABCD匝数n＝10，面积S＝0.4 m2，边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度B＝T的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以ω＝10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是(　　)

A．线圈产生的是正弦交流电

B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 V

C．线圈转动s时瞬时感应电动势为40 V

D．线圈产生的感应电动势的有效值为40 V

10、如图所示，两根弯折的平行的金属轨道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，与水平地面夹角都为θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′与AO垂直，两虚线位置离顶部OO′等距离，虚线下方的导轨都处于匀强磁场中，左侧磁场磁感应强度为B1，垂直于导轨平面向上，右侧磁场B2（大小、方向未知）平行于导轨平面，两根金属导体杆a和b质量都为m，与轨道的摩擦系数都为μ，将它们同时从顶部无初速释放，能同步到达水平地面且刚到达水平地面速度均为v，除金属杆外，其余电阻不计，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）

A．匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上 B．两个匀强磁场大小关系为：B1=μB2

C．整个过程摩擦产生的热量为Q1=2μmgLcosθ D．整个过程产生的焦耳热Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2

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）图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置

(1)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，这是为了___

A．入射小球每次都能水平飞出槽口

B．入射小球每次都以相同的速度飞出槽口

C．入射小球在空中飞行的时间不变

D．入射小球每次都能发生对心碰撞

(2)入射小球的质量应___（选填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的质量；

(3)设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式_____（用、及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。

12．（12分）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：

A．测得滑块的质量m；

B．测得滑块上遮光片的宽度d；

C．测得弹簧的原长；

D．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；

E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t；

F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）

（1）滑块离开弹簧后的动能为________。

（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则________。

（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。（只填写一条）

（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。（选填“不变”“变大”或“变小”）

（5）若实验中测得的一组数据：，，，，。由此计算比例常数________N/m。

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，一竖直放置在水平面上的容积为V的柱形气缸，气缸内盛有一定质量的理想气体。活塞的面积为S，活塞将气体分隔成体积相同的A、B上下两部分，此时A中气体的压强为pA（未知）。现将气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：2，两部分气体的压强均为1.5p0。在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为g，求：

(1)pA的大小；

(2)活塞的质量m。

14．（16分）处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示，AB为水平直径，玻璃砖的半径为R，O为圆心，P为圆柱形玻璃砖上的一点，与水平直径AB相距，单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，求：

（1）该圆柱形玻璃砖的折射率n；

（2）从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。

15．（12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?

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、A

【解析】
A．结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为氙核和锶核，并会释放能量，则裂变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故A正确；

B．该核反应为重核裂变，不是人工转变，故B错误；

C．X原子核中的核子数为（235+1）-（94+2）=140个，中子数为140-（92-38）=86个，故C错误；

D．裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故D错误。

故选A。

2、D

【解析】
由题，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q对q1、q2存在引力作用，则知Q带负电，电场线方向从无穷远到Q，根据顺着电场线方向电势降低，根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能．B点的电势较高．由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系．

【详解】

将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q对q1、q2存在引力作用，Q带负电，电场线方向从无穷远指向Q，所以A点电势高于B点电势；A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则由功能关系知，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能；由W=qU得知，q1的电荷量大于q2的电荷量。故D正确。故选D。

3、D

【解析】
A．平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定

解得

可知时间与初速度成正比，所以，故A错误；

B．落点到A点的距离

可知距离与初速度的平方成正比，所以，故B错误；

CD．设速度与水平方向的夹角为，有

则知小球落在斜面上时速度方向相同，所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同，夹角正切值的比为1∶1，

则落到斜面上时的速度为

则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比，所以两球刚落到斜面上时的速度比为1∶2，故C错误，D正确。

故选D。

4、B

【解析】
A .国际单位制中力学的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，A错误；

B. 滑动摩擦力可以不做功，例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力，例如将物体由静止放在运动的传送带上，物体将加速，滑动摩擦力起到了动力的效果，B正确；

C．在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关，也可以理解为水流不能帮助小船渡河，C错误；

D．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，无法通过实验进行验证，D错误；

故选B．

5、C

【解析】
AB．若环放在线圈两边，根据“来拒去留”可得，合上开关S的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB错误；

C．线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C正确；

D．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D错误。

故选C。

6、A

【解析】
A. 乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子间的引力和斥力都会减小，故A正确；

B. 蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故B错误；

C. 一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体过程中，要从外界吸收热量，由于温度不变，故分子平均动能不变，而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增加，故内能增加，故C错误；

D. 由于乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子之间的作用力从0开始，先增大后减小，故D错误。

故选：A。

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、ACD

【解析】
A．绳子 B端向上移动一小段距离，根据受力分析可知P球没有发生位移，因此AQP变成了晾衣架问题，绳长不会变化，A到右边板的距离不变，因此角度不会发生变化，即绳子的张力也不会变化；选项A正确。

B．如果 P向下移动一段距离，绳子AP拉力变小，绳长AP变长，而 AB之间的绳子长度变短，则角度 变大，绳子 AB之间的张力变大，AP的张力也变大，产生矛盾；B错误。

C．剪断 A处细绳，拉力突变为零，小球 P只受重力的分力，所以加速度为；C正确。

D．根据受力分析，分别对两个小球做受力分析，因为是活结所以绳子的张力都是相同， 则 ,又由于.由两式可得；故 D正确。

故选ACD。

8、BC

【解析】
A．飞行器在轨道1上做圆周运动，则

则动能

势能

机械能

选项A错误；

BC．飞行器在椭圆轨道3上运行时

解得

选项BC正确；

D．飞行器要从轨道1转移到轨道3上，在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是

选项D错误。

故选BC。

9、BD

【解析】
A．线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流，故A错误；

B．电动势最大值E=nBSω=80V，故B正确；

C．线圈转动s、转过角度，瞬时感应电动势为e= nBSωsin=40V，C项错误；

D．在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定义有，可得电动势有效值U==40V，故D正确；

10、ABD

【解析】
A.由题意可知，两导体棒运动过程相同，说明受力情况相同，对a分析可知，a切割磁感线产生感应电动势，从而产生沿导轨平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；对b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁场平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力来减小合外力，因此安培力应垂直斜面向下，由流过b棒的电流方向，根据左手定则可知，匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上，故A正确；

B.根据A的分析可知，a棒受到的安培力与b棒受到的安培力产生摩擦力应相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正确；

C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整个过程摩擦产生的热量Q12μmgLcosθ，故C错误；

D.因b增加的摩擦力做功与a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的热量与焦耳热相同，设产生焦耳热为Q2，则根据能量守恒定律可知：

2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2

解得整个过程产生的焦耳热：

Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2

故D正确。

故选ABD。

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、B    大于       

【解析】
(1)[1]入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飞出槽口，故B正确，ACD错误。

故选B。

(2)[2]为了防止入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量。

(3)[3]由于小球下落高度相同，则根据平抛运动规律可知，小球下落时间相同；P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

碰撞后入射小球的速度

碰撞后被碰小球的速度

如果

则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，即

成立，即表示碰撞中动量守恒。

12、        滑块运动过程中受阻力    变小    15.625   

【解析】
（1）[1]．滑块匀速通过光电门有

滑块动能

解得

①

（2）[2]．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能

②

最大弹性势能与滑块的动能相等，解①②式得

③

（3）[3]．该图像在纵轴上有正截距。则③式为

（c为截距）

则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

（4）[4]．由③式知，图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。

（5）[5]．由③式得

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、 (1)p0；(2)

【解析】
(1)对气体A，由玻意耳定律可得

其中

解得

(2)对气体B，由玻意耳定律可得

其中

又因为

解得

14、（1）；（2）。

【解析】
（1）沿AB入射的光将从B点射出，设光在玻璃内的速度为v，则：

v＝

又：

2R＝ct

联立可得：

n＝

（2）过P做入射光的法线，过P做AB的垂线，垂足为C，如图：因，所以∠POC＝30°

由几何关系可知该光的入射角为30°

由折射定律：n＝可得：

由几何关系：

PD＝2R•cosr

从P入射的光到达D所用的时间：

联立可得：

t′＝

15、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