安徽省定远中学2023届高三下学期高考冲刺卷（九）物理试卷（含答案）

这是一份安徽省定远中学2023届高三下学期高考冲刺卷（九）物理试卷（含答案），共15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。
安徽省定远中学2023届高三下学期高考冲刺卷（九）物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题1、如图所示，直线1和曲线2分别是汽车a和b在同一平直公路上行驶的位置—时间图像，由图像可知(   )A.在时刻，两车的运动方向相同B.在时刻，两车的运动方向相反C.在到这段时间内，两车的平均速率相等D.在到这段时间内，两车的平均速度相等2、反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，点到O点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则(   )A.两线圈间为匀强磁场 B.O点的磁感应强度为零C.两点的磁感应强度相同 D.两点的磁感应强度相同3、水平固定的轻杆长为，两端系着长为的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环，静止时位置如图甲所示。现用一水平向左的力F将小铁环由图甲位置缓慢拉至图乙所示位置。已知重力加速度为g，设绳的拉力为T，则(   )A.在乙所示位置 B.在乙所示位置C.此过程T大小保持不变 D.此过程F先增大后减小4、水刀切割具有精度高，无热变形、无毛刺，无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀机床工作时，垂直射向钢板的圆柱形水流的横截面直径为d，水流穿过钢板后速度方向不变，大小变为原来的一半。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为Q，水的密度为ρ，则钢板受到水的平均冲力大小为 (   )A. B. C. D.二、多选题5、嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速。如图所示，在接近月球时，嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道。这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面。该报道的图示如下。则下列说法正确的是(   )A.实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒B.嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道C.嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功D.嫦娥一号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大6、如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，段是水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（可视为质点）从小车上的A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入轨道，最后恰好停在C点。已知，滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则下列说法正确的是(   )A.滑块从A滑到C的过程中，滑块和小车组成的系统水平方向上动量守恒B.滑块从A滑到C的过程中，滑块和小车组成的系统机械能守恒C.滑块滑到B点时的速度大小为D.水平轨道的长度7、如图所示，光滑的平行金属导轨固定在绝缘水平面上。导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的定值电阻。和间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场。一个质量为m、电阻为R、长为L的金属棒垂直放在导轨上，给金属棒一个水平向右的初速度，金属棒沿着金属导轨滑过磁场的过程中，流过金属棒的电流最大值为I，最小值为。不计导轨电阻，金属棒与导轨始终接触良好。则下列判断正确的是(   )A.匀强磁场的磁感应强度大小为B.金属棒穿过磁场的过程中，通过金属棒中的电荷量为C.金属棒中产生的焦耳热为D.与间的距离为8、一列简谐横波，在时刻的图像如图甲所示，此时，两质点的位移均为，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是(   )A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速是C.从开始，紧接着的时间内，A质点通过的路程是D.从开始，质点P比质点Q早回到平衡位置三、实验题9、某同学要将一量程为的微安表改装为量程为的电压表。该同学测得微安表内阻为，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准电压表，根据图所示电路对改装后的电表进行校正(虚线框内是改装后的电表)。（1）改装时，该同学选用的电阻R的阻值应为________Ω，与微安表________(填“串”或“并”)联；（2）根据校正电路图，补全图中的实物连线；（3）当标准电压表的示数为时，微安表的指针位置如图所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是________V(答案填三位有效数字)。要修正改装电表的量程，可以采用以下措施中的________（填正确答案标号）。A.在R上并联一个比R大得多的电阻 B.在R上并联一个比R小得多的电阻C.在R上串联一个比R大得多的电阻 D.在R上串联一个比R小得多的电阻（4）如果将该改装修正好的电压表(图中用表示)再连接到如图所示电路中，可以作为多用电表的欧姆挡使用，若已知电源电动势为，与电压表并联的电阻，则该欧姆挡的中值电阻为________Ω。10、如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示。 （1）实验时，该同学进行了如下操作：①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态。测量出________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h。②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统(重物以及物块C)中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为。③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律。（2）如果系统(重物以及物块C)的机械能守恒，应满足的关系式为_______（已知重力加速度为g）（3）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(重物以及物块C)的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：①写出a与m之间的关系式：__________（还要用到M和g）。②a的值会趋于________。四、计算题11、图(一)是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径射到圆上的C点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行折射向空中。求：（1）液滴对该光的折射率n；（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。(光在真空中的传播速度为c)12、如图所示，倾角的光滑斜面上的两点锁定着大小相同的两个滑块（均可视为质点），它们的质量分别为，斜面底端C点固定一个挡板。现同时解除锁定，让滑块同时由静止开始沿斜面下滑，滑块b与挡板碰撞后沿斜面向上运动，又与向下运动的滑块a发生碰撞（碰撞时间极短）。已知之间的距离，之间的距离，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度，求：（1）滑块b到达挡板时的速度的大小（2）滑块碰前的速度的大小（3）为使滑块a能返回A点，两滑块质量比应满足什么条件。13、如图所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形单匝导体线框，与一质量为的物块通过轻质细线跨过两轻质定滑轮相连。在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。现将物块由静止释放，当边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计一切摩擦。重力加速度为g。求：（1）线框边进入磁场之前线框的加速度；（2）线框刚进入磁场时的速度大小。
参考答案1、答案：D解析：A.根据图象的斜率等于速度，斜率的正负表示速度的方向，则知在时刻，两车的运动方向相反，故A错误；B.在时刻，图象的斜率相同，则两车的速度相同，故B错误；C.根据位移等于纵坐标的变化量，知在到这段时间内，a车的位移小于b的位移，两车都作单向运动，则它们通过的路程与位移大小相等，所以a车的路程小于b的路程，则a的平均速率小于b的平均速率。故C错误；D.在到这段时间内，a车的位移等于b的位移，根据平均速度等于位移与时间之比，可知，a的平均速度等于b的平均速度，故D正确。故选D。2、答案：B解析：AB.根据安培定则，左侧线圈产生的磁场在两点处的磁感应强度方向整体向右，右侧线圈产生的磁场在两点处的磁感应强度方向整体向左，由于两线圈内通入的电流大小相等，根据对称性可知，两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，故O点的磁感应强度为零，而在点处磁场叠加的磁感应强度不为零，故两线圈间的磁场不是匀强磁场，故A错误，B正确；C.根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方，在c点的磁场方向斜向右上方，右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方，在c点的磁场方向斜向左上方，根据对成性结合磁场叠加可知，两线圈在两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即两点的磁感应强度不相同，故C错误；D.根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在两点的磁场方向均向右，右侧线圈在两点的磁场方向均向左，根据对称性结合磁场叠加可知，两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即两点的磁感应强度不相同，故D错误。故本题选B。3、答案：B解析：AB.在乙所示位置由平衡得竖直方向有：，水平方向有：，解得：，，故A错误，B正确；C.以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，分析受力图所示：设两绳的夹角为，则，得，设绳子的拉力大小为，由平衡条件得，解得：，结合中所示的乙图绳的拉力大小可知，C错误；D.把绳上的力看作一个力，则环受自身向下的重力，水平向左的F，绳上的力而平衡，由力的图解法可知，当水平力F和绳上的力垂直时，水平力F最小，而从甲图一开始施加力F时，力F的方向与绳上力的方向是垂直的，故水平力F逐渐增大，故D错误。故选B。4、答案：A解析：t时间内有体积的水打在钢板上，则这些水的质量为，而，以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有；，解得；，由牛顿第三定律可知，钢板受到水的冲力大小为，故A正确，BCD错误。5、答案：BCD解析：A.卫星通过点火减速火箭，获得反向推力，减小动能，实施第一次“刹车”的过程，将使“嫦娥一号”动能损失一部分，机械能减小，故A错误；B.嫦娥一号第一次“刹车制动”被月球引力俘获后进入绕月轨道后，速度仍然比较大，万有引力不足以提供向心力，卫星在近地点会做离心运动，还需要经过多次的减速，才能逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道，故B正确；C.任何一次“刹车制动”如果不能减速到一定程度，速度过大，则万有引力不足以提供向心力，卫星会做离心运动，引力做负功，故C正确；D.嫦娥一号如果过分减速，万有引力大于需要的向心力，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大，故D正确。故选BCD。6、答案：AD解析：A、滑块从A到B过程系统在水平方向所受合外力为零，故滑块从A滑到C的过程中，滑块和小车组成的系统水平方向上动量守恒，故A正确；B.段是水平粗糙轨道，从A滑到C的过程中，摩擦力做功，故系统机械能不守恒，故B错误；C、滑块由A到B过程系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，设滑块到B时的速度大小为，小车的速度大小为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：解得：，故C错误；D、滑块与小车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，对整个过程，由动量守恒定律得：，解得：，由能量守恒定律得：，解得：，故D正确。7、答案：AD解析：A.设磁场的磁感应强度大小为B，由题意知，，解得，A项正确B.金属棒穿出磁场时的速度大小为，根据动量定理，，解得，B项错误C.金属棒中产生的焦耳热，C项错误D.由，得到与间的距离为，D项正确。故选AD。8、答案：ABD解析：A、由乙图读出该时刻，即时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴正方向，故A正确；B.由甲图读出该波的波长为，由乙图周期为，则波速为，代入数据可得这列波的波速是，故B正确；C.，质点做简谐运动时，在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过，A质点通过的路程是，故C错误；D.图示时刻质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，所以质点P将比质点Q早回到平衡位置，将此图象与正弦曲线进行对比可知：P点的横坐标为，Q点的横坐标为与，根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为，代入数据可得，故D正确。故选：ABD。由乙图读出时刻质点A的速度方向，再由甲图判断出波的传播方向；由甲图读出该波的波长，由乙图读出周期，根据计算波速；计算与周期的关系，得出A质点通过的路程；将此图象与正弦曲线进行对比，根据波形的平移法可计算质点P比质点Q早回到平衡位置的时间。9、答案：（1）18.8k，串；（2）如图所示（3）6.00；A（4）1500解析：（1）表头改装成电压表需要利用串联分压的规律，有，解得：串联电阻的阻值；（2）校对电压表的电路需要标准表和待校表并联，同时滑动变阻器采用分压式获得更大的调节范围，连接实物如图所示：；（3）微安表量程为，由图所示表盘可知，其分度值为，其示数为，是满偏量程的，改装后的电压表量程为U，则示数为解得：；量程改装后偏大，则串联的分压电阻偏大，故在R上并联一个比R大得多的电阻，把等效的串联电阻变小，故A正确，BCD错误；（4）修正好电压表，满偏电流为，内阻为：电压表与并联后作为表头，满偏电流为，根据欧姆档测电阻的原理，短接红黑表笔时电路的总内阻即为中值电阻，有，可得：。10、答案：（1、2）挡光片中心；（3）；重力加速度g解析：（1、2）需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离，系统的末速度为：，则系统重力势能的减小量，系统动能的增加量为：，若系统机械能守恒，则有：。（3）根据牛顿第二定律得，系统所受的合力为，则系统加速度为：，当m不断增大，则a趋向于g。11、答案：（1）（2）解析：解：（1）根据对称及光路可逆性，作出光路如图所示解得。（2）由几何关系得光在液滴中的传播速度光在液滴中的传播时间。12、答案：（1）（2）见解析（3）解析：（1）b下滑，由动能定理有，得；（2）a下滑同理（1），b碰挡板后a的速度也为，b与挡板碰后，对两球有，得，a球的位移，，b球的位移，，相遇时，由，得，则，则（3）碰撞，取沿斜面向上为正动量守恒，机械能守恒，解得为使a球能返回A点，，得。13、答案：（1），方向向上（2）解析：（1）在线框边进入磁场之前，对物块根据牛顿第二定律有：对线框根据牛顿第二定律可得：解得：，方向向上；（2）边刚进入磁场时，线框做匀速直线运动，物块也做匀速直线运动，所以有：对线框根据平衡条件可得：安培力：根据闭合电路的欧姆定律可得：联立解得