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    吉林省吉林油田实验中学2023届高三第一次模拟考试(物理试题文)试卷

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    这是一份吉林省吉林油田实验中学2023届高三第一次模拟考试(物理试题文)试卷,共15页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。

    吉林省吉林油田实验中学2023届高三第一次模拟考试(物理试题文)试卷
    注意事项
    1.考生要认真填写考场号和座位序号。
    2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
    3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。

    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、如图所示,用不可伸长的轻质细线a、b悬挂一小球,小球静止时,绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ,绳b的拉力大小为F1。现将绳a剪断,剪断后瞬间绳b的拉力大小为F2,则F1:F2为(  )

    A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.
    2、如图所示,轻绳一端系在物体A上,另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力F拉住绳子上的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变,使物体A缓慢移到虚线所示的位置,这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN,杆对环的摩檫力为Ff,OB段绳子的张力为FT,则在上述过程中(  )

    A.F不变,FN减小
    B.Ff不变,FT增大
    C.Ff减小,FN不变
    D.FN减小,FT减小
    3、下列说法正确的是(  )
    A.β衰变中产生的β射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的
    B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
    C.对于某种金属,只要入射光强度足够大,照射时间足够长,就会发生光电效应
    D.用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时,光越强,饱和电流越大
    4、如图所示,真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m,在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷,已知静电力常量,则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为( )

    A. B.
    C. D.
    5、如图所示,由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef,它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上,be为圆形区域的一条直径,be上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场,磁场方向垂直于圆形区域。现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流,则金属线框受到的安培力的大小为

    A. B. C.BIR D.0
    6、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环,滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略,滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑,其状态可能是图中的(  )

    A. B. C. D.
    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、真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界.比荷为k的带负电粒子,沿着与MN夹角θ=60°的方向射入磁场中,刚好没能从PQ边界射出磁场.下列说法正确的是(  )

    A.粒子的速率大小是
    B.粒了在磁场中运动的时间是
    C.仅减小粒了的入射速率,在磁场中的运动时间将增大
    D.仅增人粒子的入射速率,在磁场中的运动时间将减小
    8、如图,正方形金属线框自某一高度在空气中竖直下落(空气阻力不计),然后进入并完全穿过与正方形等宽的匀强磁场区域,进入时线框动能为Ek1,穿出时线框动能为Ek2。从刚进入到刚穿出磁场这一过程,线框产生的焦耳热为Q,克服安培力做的功为W1,重力做的功为W2,线框重力势能的减少量为∆Ep,则下列关系正确的是( )

    A.Q=W1 B.Q = W 2 W 1
    C.Q =∆EpEk1Ek2 D.W2=W1(Ek2Ek1)
    9、水平地面上有一个质量为6kg的物体,在大小为12N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,从x=2.5m位置处拉力逐渐减小,拉力F随位移x变化规律如图所示,当x=7m时拉力减为零,物体也恰好停下,取g=10N/kg,下列说法正确的是(  )

    A.2.5m后物体做匀减速直线运动
    B.合外力对物体所做的功为-27 J
    C.物体在减速阶段所受合外力的冲量为-12N•S
    D.物体匀速运动时的速度大小3m/s
    10、如图所示,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A、B同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力。下列判断中正确的有( )

    A.两水滴落到水平地面上的速度相同
    B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
    C.高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差△t越大
    D.高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx越大
    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)某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”,具体实验步骤如下:

    A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子)。
    B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等。
    C.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的质量m,并记录数据。
    D.保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2,并测量光电门甲、乙之间的距离为s.
    E.改变光电门甲、乙之间的距离,重复步骤D。
    请回答下列各问题:
    (1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车下滑时所受合力大小为________。(忽略空气阻力)
    (2)用游标卡尺测得遮光片宽度(如图2所示)d =_________mm。

    (3)在误差允许的范围内,若满足__________,则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。(用题目所给字母表示)
    12.(12分)某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动,实验器材还有:
    电源(电动势约为2 V,内阻不可忽略)
    两个完全相同的电流表A1、A2(量程为3 mA,内阻不计)
    电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)
    定值电阻R0(可供选择的阻值有100 Ω、1 kΩ、10 kΩ)
    开关S,导线若干,刻度尺.
    实验步骤如下:
    A.测得圆柱形玻璃管内径d=20 mm
    B.向玻璃管内注自来水,并用刻度尺测量水柱长度L
    C.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2,记录电阻箱的阻值R
    D.改变玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R
    E.断开S,整理好器材
    (1)为了较好的完成该实验,定值电阻R0应选________.
    (2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式Rx=________(用R0、R、I1、I2表示)
    (3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-L关系图像,则自来水的电阻率ρ=________ Ω·m(保留两位有效数字),在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)

    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,为常德市某小区在防治新冠疫情过程中用于喷洒消毒液的喷雾器,由三部分构成,左侧为手持式喷雾管,管底部有阀门K;中间为储药桶,桶的横截面积处处相等为S=400cm2,桶高为H=50cm,桶的上方有可以关闭的盖子;右侧是通过体积可忽略的细管连通的打气装置,每次打进V0=700cm3的空气。某次消毒需将喷嘴举高到比桶底高处,工作人员关闭阀门K,向桶中装入了h=30cm深的药液,封闭盖子,为了能使储药桶中消毒液全部一次性喷出,通过打气装置向桶内打气。求需要打气多少次才能达到目的?(已知大气压强,消毒液的密度为水银密度的0.1倍,不考虑在整个消毒过程中气体温度的变化。桶内药液喷洒完时喷管内仍然充满药液,设喷管内部体积远小于储药桶的体积)

    14.(16分)如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一-端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t=27°C,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2 ,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:
    (1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度
    (2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H

    15.(12分)如图所示为水平放置玻璃砖横截面,上表面为半径为R的半圆,AOB为其直径,ABCD为正方形。M点为CD中点。一束单色光从底面上距C点兮处的N点垂直于底边入射,恰好在上表面发生全反射。求:
    (1)玻璃砖的折射率;
    (2)现使光束从M点入射,且改变入射光的方向,使光线射入玻璃砖后恰好不从上表面射出,则入射角为多少度。




    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】
    小球静止时,绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ,根据题意可知,此时绳b的拉力大小和绳a拉力大小相等,根据几何关系可知

    将绳a剪断,剪断后瞬间绳b的拉力大小与重力沿绳方向的分力大小相等



    故C正确ABD错误。
    故选C。
    2、D
    【解析】
    先以O点为研究对象,进行受力分析,有A物体的重力GA,外力F和绳子的拉力FT,设绳子与竖直方向的夹角为,则

    由题可知减小,所以F减小,FT减小;
    再以物体B为研究对象,进行受力分析,有B物体的重力GB,绳子的拉力FT,竖直杆对B的支持力FN和摩擦力Ff,则


    所以当减小时,FN减小,Ff不变,所以D正确,ABC错误。
    故选D。
    3、D
    【解析】
    A.衰变中产生的射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子,故A错误;
    B. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,但不是直接用实验进行了验证,故B错误;
    C. 光电效应发生条件与光的强度无关,只与入射光的频率有关,当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时,光越强,饱和电流越大,故C错误,D正确;
    故选D。
    4、A
    【解析】
    根据库仑定律,M、N两点电荷间的库仑力大小为,代入数据得

    M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等,均为,M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为

    联立并代入数据得

    A. 与分析相符,故A正确;
    B. 与分析不符,故B错误;
    C. 与分析不符,故C错误;
    D. 与分析不符,故D错误;
    故选:A。
    5、A
    【解析】
    根据串并联电路的特点可知线框流过af边的电流:

    流过abcdef边的电流:

    de、ab边受到的安培力等大同向,斜向左下方,同理bc、ef边受到的安培力等大同向,斜向右下方,则de、ab、bc、ef边所受的安培力合力为:

    方向向下;cd边受到的安培力:

    方向向下,;af边受到的安培力:

    方向向上,所以线框受到的合力:

    A正确,BCD错误。
    故选A。
    6、B
    【解析】
    设索道的倾角为α,若不考虑任何阻力,对滑轮和乘客组成的整体,由牛顿第二定律得
    (M+m)gsinα=(M+m)a
    对乘客由于满足
    Mgsinα=Ma
    可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦,而乘客不受空气阻力,则当匀速运动时,绳子在竖直方向;若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力,则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间,则选项B正确,ACD错误;故选B。

    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、AD
    【解析】
    AB.粒子刚好没能从边界射出磁场时,其运动轨迹刚好与相切,如图

    设带电粒子圆周运动的轨迹半径为,由几何关系有:

    解得:

    根据牛顿第二定律得:

    解得:

    运动时间为:

    故A正确,B错误;
    C.减小粒了的入射速率,粒子的周期不变,半径变小,粒子仍然从左边界出磁场,圆心角不变,则运动时间不变,故C错误;
    D.增人粒子的入射速率,粒子从磁场的右边界出磁场,粒子运动轨迹所对应的圆心角减小,则运动时间变小,故D正确.
    8、ACD
    【解析】
    AB.由能量关系可知,线框产生的焦耳热Q等于克服安培力做的功为W1,选项A正确,B错误;
    CD.由动能定理


    W2=W1(Ek2Ek1)

    W2=∆Ep

    Q =W1= ∆EpEk1Ek2
    选项CD正确。
    故选ACD。
    9、BD
    【解析】
    A.由题意知2.5m后拉力逐渐减小,摩擦力不变,所以合外力在改变,根据牛顿第二定律可知加速度也在改变,不是匀减速直线运动,故A错误;
    B.图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功,则由图象可知

    物体做匀速运动时,受力平衡,则
    f=F=12N
    所以

    所以滑动摩擦力做的功

    所以合外力做的功为

    故B正确;
    CD.根据动能定理有

    代入数据解得;根据动量定理可知,物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量,即

    故C错误,D正确。
    故选BD。
    10、ACD
    【解析】
    A.由机械能守恒定律可知,两水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜抛运动的规律可知,两水滴落到底面上的速度方向也相同,选项A正确;
    B.两水滴质量关系不确定,则不能比较重力功,选项B错误;
    C.两水滴在空中飞行的时间差△t等于在A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时的时间,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则竖直速度越大,则回到原来的高度的时间越长,即两水滴在空中飞行的时间差△t越大,选项C正确;
    D.两水滴落地点的距离Δx等于A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时与B点的距离,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则水平速度和运动时间都越大,则回到原来的高度时与B点的距离越大,即两水滴落地点的距离Δx越大,选项D正确;
    故选ACD。

    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、mg 6.75 mgs=-
    【解析】
    (1)[1]探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg;
    (2)[2]根据游标卡尺读数规则,遮光片宽度
    d=6mm+ 15×0.05mm =6.75mm
    (3)[3]遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为
    v1=、v2=
    故小车动能变化量为
    △Ek=-
    在误差允许的范围内,合外力做功等于物体动能的变化量,即
    mgs =-
    12、1000Ω 16, 不变
    【解析】
    (1)定值电阻所在支路最小电阻约为;电阻箱R(最大阻值为9999Ω),为测多组实验数据,定值电阻R0应选1KΏ;
    电阻箱与R0、A2串联,再与水柱、A1并联,所以有,玻璃管内水柱电阻Rx的表达式
    (2)由电阻定律可以知道,则有,根据题意可知,电流表A1,A2 示数均相等,则有,由图可得
    电阻率
    (3)电流表内阻不能忽略,则有,电阻率为保持不变.

    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、20次
    【解析】
    当桶内装入深的药液时,桶内气体体积为

    末状态欲使桶内药液全部喷出,对桶内剩余的空气进行分析

    根据玻意耳定律,末状态桶内气体可转化为与空气压强相同的气体

    需要打气次数

    联立上式得

    14、 (1);(2)
    【解析】
    (1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为

    解得

    由活塞受力平衡得

    根据理想气体状态方程有

    代入数据解得

    (2)当温度降至198K之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变,根据盖-吕萨克定律,则有

    代入数据解得

    15、 (1)2;(2)
    【解析】
    (1)由全反射可知,由几何关系可得

    解得

    (2)由折射定律可得,根据正弦定理有

    解得



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