重庆市 2022-2023学年高三物理下学期高考适应性月考（九）试题（Word版附解析）

重庆市巴蜀中学2023届高三下学期高考适应性月考卷（九）物理模拟试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、选择题：本大题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求。1.植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，体内碳14的比例与大气中的相同。植物枯死后，遗体内的碳14仍在发生衰变，不断减少，但不能得到补充。现测得甲、乙两种古木样品中碳14的含量分别是现代植物的和，由此可以推断甲、乙两种古木的年龄之比大约为（　　）A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1【答案】A【解析】【详解】根据半衰期的定义可知，古木每经过一个半衰期就有一半的碳14发生衰变，由于甲古木样品中碳14的含量是现代植物的，则甲古木的年龄大约是碳14的1个半衰期，同理，乙古木样品中碳14的含量是现代植物的=（）2，则乙古木的年龄大约是碳14的2个半衰期，所以甲、乙两种古木的年龄之比大约为1∶2。故选A。2.如图所示的真空中，在正方体ABCD-A1B1C1D1空间中A、C1固定有等量的正电荷，下列说法正确的是（　　） A.B点和D点的电势相等且比B1点和D1的电势都高B.B1点和D1点的场强相同C.若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做类平抛运动D.若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动【答案】D【解析】【详解】A．由两个等量同号电荷产生电势的对称性知顶点B、D1处的电势相等，故A错误；B．由电场叠加和对称性知顶点B1、D1处的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误；C．两个正电荷形成的电场不是匀强电场，电子不可能做类平抛运动，故C错误；D．只在电场力作用下，电子要做匀速圆周运动，则必须受到大小恒定的电场力，电子在垂直于AC1并过O点的平面内绕O点可以做匀速圆周运动。故D正确。故选D。3.如图所示，一带有抽气阀门的密闭容器内，有一个充有一定质量气体的气球（不漏气）。在抽气泵将容器内的气体缓慢抽出的过程中，气球会逐渐变大。若容器和球内气体温度保持不变且均视为理想气体，则（　　）A.球内气体的内能减小B.球内气体放热C.球内气体对外做正功D.容器内气体分子的平均动能减小【答案】C 【解析】【详解】A．球内气体温度保持不变，则内能不变，A错误；BC．气球逐渐变大，体积增大，则球内气体对外做正功，由于内能不变，所以要吸热，B错误，C正确；D．容器内气体温度保持不变，则容器内气体分子的平均动能不变，D错误。故选C。4.《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M（此时秤钩对弦的拉力大小为），秤钩两侧弦的夹角为。则弦对a点的拉力大小为（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】以弓和所挂重物为研究对象，设弦对a点的拉力为F，根据共点力平衡故ACD错误，B正确。故选B。5.如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻、理想电流表一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和电阻箱、理想电流表连接在一起，下列说法正确的是（　　） A.保持不变，将触头P向上移动，则的示数变大B.保持不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小C.保持P的位置不动，增大，则的示数减小，的示数减小D.保持P的位置不动，增大，则的电功率变小，的电功率不变【答案】C【解析】【详解】A．根据电路连接情况可知根据变压器电压、电流关系可知根据欧姆定理可知联立可得保持不变，将触头P向上移动，则增大，根据上述推导可知变小，即的示数变小，A错误；B．保持不变，将触头向下移动，减小，则增大，根据可知，电源输出的总功率变大，B错误； C．保持P的位置不动，增大，根据上述推导可知、变小，即和的示数都变小，C正确；D．根据可知，的电功率变小，的电功率可能变小也可能变大，D错误。故选C。6.如图所示，质量为、的物体A、B用轻绳连接放在水平圆盘上，A、B距圆盘中心转轴距离相等，此时细线伸直且恰无张力，A、B与圆盘间动摩擦因数分别为、。若圆盘从静止开始转动，且在角速度ω缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（　　）A.无论、大小关系如何，A、B一定同时达到最大静摩擦力B.当，时，A先达到最大静摩擦力C.当，时，随角速度的缓慢增大，B的摩擦力方向将发生改变D.当，时，随角速度的缓慢增大，A、B将向B的一侧发生滑动【答案】C【解析】【详解】A．当圆盘转速增大时，由静摩擦力提供向心力。两个物体的角速度相等，由可知，A、B动摩擦因数大小关系不确定，无法确定谁先达到最大静摩擦力，故A错误；B．当，时，由解得 可知，同时达到最大静摩擦力，故B错误；C．当，时，随角速度缓慢增大，两物体同时达到最大静摩擦力，之后绳中出现拉力，因为A的质量大，A需要提供的向心力比B的大，角速度继续增大时，B的摩擦力减小，然后反向，C正确；D．当，时，随角速度的缓慢增大，B则先达到最大静摩擦力，之后绳中出现拉力，因为A的质量大，A需要提供的向心力比B的大，角速度继续增大时，A的静摩擦力逐渐增大到最大值，之后B的摩擦力减小，然后反向直到B的摩擦力又达到最大后，最终A、B将向A的一侧发生滑动，D错误；故选C。7.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，时刻，两列波恰好在处相遇，已知乙波传播一个波长的时间为，则两列波叠加后，处的质点的振幅为（　　）A.12cmB.10cmC.8cmD.6cm【答案】A【解析】【详解】因为两列波波速相等，波长相等，由同侧法知，两列波在处振动方向相同，所以处为振动加强点，所以处的质点的振幅为故选A。 8.2019年3月10日，长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星II，它运动的每个周期内都有一段时间（未知）无法直接接收到卫星I发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星I发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为。已知卫星I对地球的张角为，地球自转周期为，万有引力常量为，则根据题中条件，可求出（　　）A.地球的平均密度为B.卫星I、II的角速度之比为C.卫星II的周期为D.题中时间为【答案】AC【解析】【详解】A．设卫星Ⅰ的轨道半径分别为R1，因卫星Ⅰ为同步卫星，则有其中 且有其中R为地球的半径，联立解得故A正确；B．设卫星Ⅰ、Ⅱ的角速度分别为和，如图所示在三角形AOB中，有即根据可得故有 联立以上各式，有故B错误；C．根据可得因卫星Ⅰ为同步卫星，则其周期为T0，设卫星Ⅱ的周期为T2，则有整理得故C正确；D．若卫星Ⅰ和卫星Ⅱ均不运动，卫星Ⅱ对应为圆心角为2α，则有但卫星之间是有相对运动的，所以时间不可能为，故D错误。故选AC。9.如图质量为、电荷量为的带正电粒子（忽略粒子重力），以速度沿方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场和水平向里匀强磁场，经过该区域中的P点的速率为，此时侧移量为，若，下列说法中正确的是（　　） A.带电粒子在P点的速率B.带电粒子的加速度大小恒为C若，粒子从射入该区域到P点所用时间至少D.粒子在运动过程中洛伦兹力始终大于电场力【答案】BC【解析】【详解】A．粒子运动过程中，洛伦兹力始终与速度方向垂直而不做功，则根据动能定理解得故A错误；B．将粒子进入电磁场的初速度看成是两个水平向右分速度、的合成，其中水平向右分速度满足解得则另一水平向右分速度满足则粒子在电磁场中的运动可分解为：以水平向右做匀速直线运动和以 大小做匀速圆周运动，其中以大小做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力；可知粒子运动过程受到的合力大小为根据牛顿第二定律可知带电粒子的加速度大小为故C正确；C．以大小做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力，则有解得若可知粒子从射入该区域到P点所用时间至少为故C正确；D．粒子的合速度为分速度与的合成，其中的大小方向均保持不变，的大小不变，方向时刻发生改变，当方向与方向相反时，粒子的合速度最小，则有可知粒子受到的洛伦兹力最小值为零，而粒子受到的电场力保持不变，故D错误。故选BC。10.如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行并相距为，bc是以O 为圆心半径为的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，磁感应强度均为，a、d两端接有一个电容为的电容器，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，金属杆MN质量为，金属杆MN和OP电阻均为，其余电阻不计，若杆OP绕O点在匀强磁场区内以角速度从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（　　）A.杆OP产生的感应电动势恒为B.电容器带电量恒为C.杆MN中的电流逐渐减小D.杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小【答案】AC【解析】【详解】A．杆OP产生的感应电动势恒为故A正确；BC．由右手定则知OP产生的感应电流方向为由O到P，则MN杆中电流方向为由M到N，由左手定则知MN杆受到向左的安培力，MN杆向左做加速运动，也产生感应电动势，与OP产生的感应电动势方向相反，则有随着MN的速度增加，回路中的总电动势逐渐减小，回路电流减小；根据 可知PO间电势差增大，则电容器的电压增大，电容器带电量增大，故B错误，C正确；D．回路中电流逐渐减小，杆MN受到的安培力逐渐减小，则杆向左做加速度逐渐减小的加速直线运动，故D错误。故选AC。二、非选择题：共5小题。11.某实验小组用如图（a）所示装置测量重力加速度。将小球A和手机B分别系在一条跨过定滑轮的不可伸长的软绳两端。打开手机B的phyphox软件，令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，通过phyphox软件测得手机的加速度随时间变化的图线如图（b），实验室提供的物理量有：小球A的质量，手机B的质量，当地实际重力加速度。（1）实验测得的重力加速度大小为______。（结果保留两位有效数字）（2）实验测得的重力加速度与实际重力加速度有明显差异，除实验中的偶然误差外，请写出一条可能产生这一结果的原因：______。（3）有同学提出本实验还可以研究机械能是否守恒，在小球A上方h高处安装光电门和配套的数字计时器。令小球A和手机B静止，细绳拉紧，然后释放小球A和手机B，数字计时器记录小球A通过光电门的时间t，除实验室提供的物理量外，还需要测量的物理量有______（写出物理量的名称和符号），需要验证的原理式为______（用实验室提供的物理量符号和测量的物理量符号表示）。【答案】①.9.4②.滑轮的轴不光滑（或滑轮有质量，软绳有质量，物体运动过程中受空气阻力，手机在下落过程中发生摆动等）③.小球A的直径d④. 【解析】【详解】（1）[1]由图（b）读出加速度为，根据牛顿第二定律，代入数据得（2）[2]测量的重力加速度小于实际值，除偶然误差外，也可能是由于滑轮的轴不光滑，或滑轮有质量，软绳有质量，物体运动过程中受空气阻力，手机在下落过程中发生摆动等原因。（3）[3]由于还需要算出小球的速度，则还需要测量小球A的直径d。[4]根据功能关系知需要验证的原理式为12.某实验小组利用图（a）所示电路测量一电容器的电容，实验器材有：待测电容器（电容标称值），6节干电池，定值电阻R，电压传感器，电流传感器，计算机，单刀双掷开关S，导线若干。请回答下列问题：（1）按图（a）连接实物电路。先将开关S从2端拨至1端，电源对电容器充电；再将开关S拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图（b）所示的电流I、电压U随时间t变化的图线、图线，则曲线___________（选填①②③④）表示电容器充电过程的图线，曲线___________（选填①②③④）表示电容器放电过程的图线； （2）已知每节干电池的电动势为1.6V，为了完成上述实验，至少需要将___________节干电池串联作为电源；（3）根据图（b）估算当电容器充电完毕时所带的电荷量是___________C，计算电容器的电容C=___________，该值与的差异为___________%；（结果均保留2位有效数字）（4）图（c）中实线表示上述实验中得到的图线，若串联接入电路的干电池个数保持不变，减小电阻R，则得到图线可能是图（c）中的虚线___________（选填“a”“b”“c”）。【答案】①.①②.④③.5④.⑤.⑥.8.0⑦.b【解析】 【详解】（1）[1]充电过程，电压逐渐增大，且增大的越来越慢，故电压随时间变化的图线为①；[2]放电过程电压逐渐变小，减小的越来越慢，电容器放电，放电电流与充电电流方向相反，电流逐渐变小，且减小的越来越慢，故电流随时间变化的图像为④。（2）[3]由图（b）可以看出，充电完成时，电容器两端电压约为7.8V，设至少需要将n节干电池串联作为电源知至少需要将5节干电池串联作为电源。（3）[4]由图（b）图线④表示电容器放电过程的图线，图线与坐标轴围的面积表示放电的总电荷量，即电容器充电完毕时所带的电荷量[5]电容器电容为[6]该值与的差异为（4）[7]由于干电池个数保持不变，充电完成时电容器两端电压不变，电荷量不变，减小电阻，则放电初始电流增大，电荷量不变即图线与坐标轴所围面积不变，则图线可能是虚线b。13.有一个长度为L、半径为R的半圆柱玻璃体，玻璃体上表面水平放置，其截面图如图所示。一束与水平面成的激光束。照射在玻璃体整个上表面。已知该玻璃对激光的折射率为，光在空气中的传播速度为c。求：（1）该激光在玻璃中传播的速度大小；（2）能够从半圆柱的曲侧面直接射出的激光，占照射在玻璃体整个上表面的激光束的比例（忽略光在上表面上的反射）。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据该激光在玻璃中传播的速度大小（2）根据折射定律可知，在上表面的折射角正弦值为假设射到曲侧面c点的光线恰好不能射出，则在c点的入射角正弦值为令c到圆心的距离为d，根据正弦定理解得则能够从半圆柱的曲侧面直接射出的激光，占照射在玻璃体整个上表面的激光束的比例14.在光滑的水平面上，质量分别为、的滑块A、B中间有一轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。现将弹簧压缩后用细线锁住，如图所示，在B的右侧有一倾斜传送带，水平面与传送带通过一段长度可忽略不计的圆弧平滑连接。已知传送带两轮轴之间的距离 ，传送带的倾角，滑块B与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，忽略传送带转轮的大小，不计空气阻力，滑块可视为质点。初始时，让传送带不转动，锁定滑块A让它静止不动，烧断细线，发现滑块B恰好能滑到传送带的最高点。，取。求：(1)烧断细线前弹簧存储的弹性势能；(2)若烧断细线前，解除对滑块A的锁定，同时让传送带以恒定的速度，顺时针转动，则要使烧断细线后滑块B能滑到传送带的最高点，传送带的速度的最小值以及此情形中传送带因运送滑块B多消耗的电能E分别为多少？（最后计算结果保留2位有效数字）【答案】(1)54J；(2)，39J【解析】【详解】(1)设滑块B与弹簧脱离时的速度大小为v，根据题意可知，滑块脱离弹簧之后在水平面上做匀速运动，在传送带上做匀减速运动。滑块B在传送带上运动时，根据匀变速直线运动规律有其中解得烧断细线后，根据功能关系有(2)烧断细线后，在两滑块脱离弹簧的过程，系统动量守恒，有根据机械能守恒有 解得设传送带的速度的最小值为，则当滑块B的速度大于传送带的速度时，滑动摩擦力的方向沿斜面向下；当滑块B的速度小于传送带的速度时，滑动摩擦力的方向沿斜面向上；滑块B滑到传送带的最高点时的速度为零。当滑动摩擦力的方向沿斜面向下时，有其中此过程摩擦生热其中当滑动摩擦力的方向沿斜面向上时，有其中此过程摩擦生热其中结合解得 根据能量守恒有解得15.某离子实验装置的基本原理如图所示，Ⅰ区宽度为d1，左边界与x轴垂直交于坐标原点O，其内充满沿y轴正方向的匀强电场，电场强度；Ⅱ区宽度为d2，左边界与x轴垂直交于O1点，右边界与x轴垂直交于O2点，其内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。足够大的测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界，其中心与O2点重合，从离子源不断飘出电荷量、质量的正离子，经加速区加速后沿x轴正方向过O点，依次经Ⅰ区、Ⅱ区到达测试板。已知，，离子从Ⅰ区飞出时的位置到O1点的距离。忽略离子何的相互作用，不计离子的重力。求：（1）加速区的电压U；（2）离子在Ⅱ区运动轨迹的长度；（3）离子打在测试板上的位置与O2点的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设离子加速后到达O点的速度为v0，在Ⅰ区内做类平抛运动的时间为t1，则，x方向 y方向由牛顿第二定律得离子在加速区做加速运动，根据动能定理得联立解得（2）离子刚飞出Ⅰ区时沿y轴方向的速度大小合速度的大小为在Ⅱ区内x方向做匀速直线运动，设离子在Ⅱ区运动的时间为t2，x方向离子在Ⅱ区运动轨迹的长度（3）设离子在Ⅱ区y方向做匀速圆周运动的半径为r，y方向联立解得 则离子y方向转动的圈数周由几何关系可知：离子打在测试板上的位置与O2点的距离解得