重庆市 2022-2023学年高三物理下学期高考适应性月考卷（十）模拟试题（2）（Word版附解析）

重庆市巴蜀中学高2023届高三下学期高考适应性月考卷（十）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，共43分。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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.单板大跳台是一项紧张刺激项目。2022年北京冬奥会期间，一观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落地的全过程，合成图如图所示。忽略空气阻力，且将运动员视为质点。则运动员（　　）A.在空中飞行过程是变加速曲线运动B.在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能C.运动员从起跳后到落地前，重力的瞬时功率先减小后增大D.运动员在空中飞行过程中，动量的变化率在不断变化【答案】C【解析】【详解】A．忽略空气阻力，在空中飞行过程中，只受竖直向下的重力，而且因为初速度不在竖直方向上，故运动员在空中做匀变速曲线运动，故A错误；B．在斜向上飞行到最高点时，竖直方向的速度为零，但水平方向的速度不为零，所以在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能没有全部转化为重力势能，故B错误；C．在空中飞行过程中，竖直方向的速度先减小后增大，根据 可知运动员从起跳后到落地前，重力的瞬时功率先减小后增大，故C正确；D．运动员在空中飞行过程中，只受竖直向下的重力，动量的变化率为所以动量的变化率在不变，故D错误；故选C。2.如图为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一定条件的光照射阴极K时，就会有电子射出，在加速电场作用下，电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，电子能从这个倍增电极上激发出更多电子，最后阳极A收集到的电子数比最初从阴极发射的电子数增加了很多倍。下列说法正确的是（　　）A.光电倍增管适用于各种频率的光B.保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多C.增大入射光的频率，阴极K发射出的所有光电子的初动能都会增大D.保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强不影响阳极收集到的电子数【答案】B【解析】【详解】A．只有满足一定频率的光照射时才能发生光电效应，从而逸出光电子，可知光电倍增管并不是适用于各种频率的光，选项A错误；B．保持入射光不变，增大各级间电压，则打到倍增极的光电子的动能变大，则可能有更多的光电子从倍增极逸出，则阳极收集到的电子数可能增多，选项B正确；C．增大入射光的频率，阴极K发射出的光电子的最大初动能变大，并不是所有光电子的初动能都会增大，选项C错误；D．保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强，则单位时间逸出光电子的数目会增加，则阳极收集到的电子数会增加，选项D错误。故选B。 3.如图所示，竖直面内有矩形ABCD，∠DAC=30°，以O为圆心的圆为矩形的外接圆，AC为竖直直径，空间存在范围足够大、方向由A指向B的匀强电场。将质量均为m的小球P、Q以相同速率从A点抛出，小球P经过D点时的动能是小球在A点时动能的4倍。已知小球P不带电，小球Q带正电，电荷量为q，重力加速度为g，该电场的电场强度大小为。则小球Q经过B点时的动能是小球在A点时动能的（　　）A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍【答案】B【解析】【详解】由于匀强电场由指向，可知为等势线，设圆的半径为，小球P经过D点时的动能是小球在A点时动能的4倍，根据动能定理可得小球Q从A点抛出到B点过程，根据动能定理可得又联立解得则小球Q经过B点时的动能是小球在A点时动能的4倍。故选B。4.O、P、Q为软绳上的三点，t=0时刻手持O点由平衡位置开始在竖直方向做简谐运动，至时刻恰好完成两次全振动，此时绳上OQ间形成的波形如图所示，下列四幅位移-时间图像中能反映P点在时间内运动情况的是（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由题可知，简谐振动的周期由于图示波形是恰好完成两次全振动时的波形，且O、P两点正好在平衡位置，OP之间有一个完整的波形，说明OP之间的距离等于一倍波长，O、P两点的振动是同步的；此时P点正在向下振动，说明O点开始时是向下振动的。所以在的时间内，波从O点传播到了P点；在时刻，P点开始向下振动；在时间内，P点完成了一个全振动；在时刻，P点回到了平衡位置，并且正在向下振动。故选D。5.如题图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为、，电源电压，定值电阻、（阻值未知）两端电压分别为、，理想交流电压表V的示数为，、、L消耗的功率分别为、、。关于电路中电压及电功率的关系，下列说法正确的是（） A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．原线圈的电压Ua=U-U1根据原副线圈电压与匝数比的关系有则A错误；B．由选项A可知U=Ua+U1B错误；C．设流过原线圈的电流为Ia，流过副线圈的电流为Ib，则有则P1=U1Ia，P2=U2Ib整理有C正确；D．根据理想变压器原副线圈功率关系有UIa-U1Ia=U2Ib+PL即P-P1=P2+PLD错误。故选C。6.如图所示，一电阻可忽略的U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab、dc足够长，一根电阻为R的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程 中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。则金属棒速度v、加速度a、两端电压UMN、回路中电流强度i随时间t变化的关系图像正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】金属框在恒力F作用下向右加速，由右手定则可知，bc边产生的感应电流从c流向b，由左手定则可知，导体棒受到向右的安培力作用，导体棒向右做加速运动，设金属框的加速度为a1，导体棒的加速度为a2，设金属框的速度为v1，导体棒的速度为v2，设导体棒的电阻为R，回路的感应电流设金属框的质量为M，导体棒的质量为m，对金属框，牛顿第二定律得对导体棒MN，由牛顿第二定律得金属框与导体棒都做初速度为零的加速运动，v1、v2都变大，a1从开始减小，导体棒的加速度a2从0开始增大，当金属框与导体棒的加速度相等时，即a1=a2=a解得 加速度保持不变，回路感应电流此后金属框与导体棒的速度差保持不变，感应电流不变，两端电压UMN不变且不为0，导体棒所受到的安培力不变，加速度不变，金属框与导体棒以相等的加速度做匀加速直线运动，故A正确，BCD错误。故选A。7.如图，滑块A、B的质量均为，带正电，电荷量为，A不带电，A套在固定竖直直杆上，A、B通过转轴用长度为的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠近竖直杆，A、B均静止。现加上水平向右电场强度为的匀强电场，B开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，A、B视为质点，重力加速度为，在A下滑的过程中，下列说法正确的是（）A.A、B组成系统机械能守恒B.A运动到最低点时，轻杆对A的拉力为零C.A的机械能最小时，B的加速度大小为零D.A运动到最低点时，滑块A速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．在A下滑和B向右运动的过程中，对系统而沿，电场力对B做正功，则系统的机械能增加，故A错误；B．以B和轻杆为整体，在最低点的合力为零，在水平方向有所以A对轻杆作用力等于电场力，故B错误；C．假设无电场，系统的机械能守恒，A机械能最小时，B的机械能最大，即B的动能最大，速度最大，加速度为零，因为电场力并不影响A的机械能，所以有电场和无电场时A的机械能最小时在杆上的位置相同，但是有电场情况下，A的机械能最小时B还受水平向右的电场力，所以加速度不为零，故C错误；D．A运动到最低点时，B的速度为零，由能量守恒可得 解得故D正确。故选D。8.如图所示，两细束不同颜色的平行光a、b射向矩形玻璃砖（置于空气中）的下表面，设玻璃砖足够长，发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是（　　）A.在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度B.若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光的小C.通过同一双缝于涉装置产生的干涉条纹间距D.发生光电效应时，同种金属对于a、b两束光，相应的遏止电压分别为Ua和Ub，则【答案】AC【解析】【详解】根据题意，画出光路图，如图所示由折射定律可知，光的折射率大于光的折射率A．由公式可知，由于光的折射率大于光的折射率，则在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度，故A正确；B．由公式可知，由于光的折射率大于光的折射率，若从同一介质射入真 空，发生全反射时a光的临界角比b光的大，故B错误；CD．由于光的折射率大于光的折射率，则光的频率大于光的频率，光的波长小于光的波长，由公式可得，通过同一双缝于涉装置产生的干涉条纹间距由公式可得，发生光电效应时，同种金属对于a、b两束光，相应的遏止电压分别为Ua和Ub，则故D错误，C正确。故选AC。9.如图所示，水平光滑桌面上的不带电绝缘物体A，通过劲度系数为k的轻弹簧固定在竖直挡板上。带正电的物体B（带电量为q）静止在倾角为＝30°且足够长的传送带上，传送带逆时针旋转，与B间的动摩擦因数为。物体A、B质量均为m、两者之间用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接。某时刻，突然在桌右侧区域施加一场强大小为，方向沿斜面向下的匀强电场。轻绳与A、B的接触面均平行，且不会断裂，弹簧一直在弹性限度范围内。下列说法正确的是（　　）A.施加电场前，弹簧的伸长量为B.施加电场瞬间，物体B沿传送带向下的加速度大小为C.物体B从开始运动到第一次获得最大速度的过程中，系统电势能的减少量为D.物体B第一次获得的最大速度大小为【答案】ABC【解析】【详解】A．施加电场前，物体B应受重力、传送带的支持力、轻绳上拉力、沿传送带向上的滑动摩擦力，则沿传送带方向上应有 解得对物体A受力分析可知解得故A正确；B．施加电场瞬间，对A、B整体受力分析，由牛顿第二定律可得可解得故B正确；C．物体B获得第一次最大速度时，物体A、B的加速度均为0，则有可得由此可知弹簧伸长量的变化量（也即物体B下滑位移）为根据功能关系可知，系统电势能的减少量故C正确；D．从物体B开始运动到第一次获得最大速度的过程中，根据能量守恒定律有其中 联立解得故D错误。故选ABC。10.北京时间2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在原轨道上做圆周运动时轨道半径为，后因无动力且受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行轨道高度会缓慢下降，经过一段时间后其圆周运动的半径变为。若返回舱在轨道上所受引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量，m为返回舱质量，r为轨道半径，则返回舱在缓慢下降过程中下列说法正确的是（　　）A.返回舱的速度将缓慢减小B.返回舱在轨道上运动的周期比在轨道上运动的周期小C.返回舱缓慢下降阶段与稀薄空气摩擦产生的热量为D.返回舱缓慢下降阶段与稀薄空气摩擦产生的热量为【答案】BD【解析】【详解】A．卫星绕地球做圆周运动过程中万有引力提供向心力解得故轨道半径缓慢减小时，运行速度变大，A错误；B．由可得故轨道半径减小，运行周期变短，B正确； CD．由可得返回舱运行时的动能为故返回舱在两个轨道的动能分别为由可得，返回舱在两轨道的势能分别为故返回舱缓慢下降阶段与稀薄空气摩擦产生的热量为代入数据可得C错误，D正确。故选BD。二、非选择题：共5小题，共57分。11.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学在水平桌面上组装了如图甲所示的实验装置。实验时，可在小车上安装一轻薄板，以增大空气对小车运动的阻力。实验中所用的小车质量为M。 （1）未装薄板时，往砝码盘中加入一小砝码，接通打点计时器的电源后，再释放小车，在纸带上打出一系列的点，纸带如图乙所示。A、B、C、D、E是选取的五个计数点，其中相邻计数点之间的时间间隔均为T，各计数点到第一个计数点A的距离分别为、、、，已知未装薄板时，小车所受空气阻力可忽略，则小车加速度a＝_______________（用题中给定的字母表示）。（2）在（1）的装置基础上，给小车加装上薄板后，利用纸带求出小车不同时刻的速度，作出小车的v－t图像（如图丙所示），通过图像分析，可知随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力_______________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）v－t图像中，若曲线在时刻的切线斜率为k。计算物体受到的空气阻力时，若该同学仍然把砝码和砝码盘的总重力当作小车所受到的拉力，则时刻，他求得的空气阻力f＝_______________（用题中给定的字母表示）。 【答案】①.②.增大③.【解析】【详解】（1）[1]为提高数据利用率，采用逐差法处理数据（2）[2]通过图像分析，可知随着运动速度的增加，小车的加速度越来越小，故小车所受的空气阻力增大；（3）[3]未装薄板时，对小车，由牛顿第二定律有故装薄板时，对小车，由牛顿第二定律有联立得12.（1）某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表的内阻及电源电动势。已知电压表量程为3V，内阻，电压表量程也为3V，内阻为几千欧（待测），电源电动势约为5V，电源内阻可忽略。按以下步骤进行操作。①按图甲所示原理图完成电路连接；②把、均调至最大阻值；③闭合开关S，调节、，使、均有合适示数，分别为、，若调至、满足的关系，此时电阻箱的阻值为1500Ω，则可知电压表的内阻为___________Ω； ④若将调至4000Ω并保持不变，调节，记录多组对应的、值，以为纵坐标，为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为b，则电源的电动势为___________（用已知量和已测得量计算出结果）。（2）用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。①闭合开关、，灵敏电流计⑥的示数不为零，调节R和R＇使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；②改变滑动变阻器R、R＇的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；③重复②操作，得到了多组I、U；④根据实验得到的多组数据作出的U-I图线如图丙所示，由此可得电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字）【答案】①.3000②.③.2.0④.1.0【解析】【详解】（1）③[1]根据并联电路规律可知 代入数据可得④[2]根据闭合电路欧姆定律有整理得即故，（2）④[3][4]根据闭合电路欧姆定律有所以图像的斜率为所以电源的内阻当时，，解得13.2023年1月1日，在武汉市汉口江滩，万人放飞心愿气球喜迎新年，氢气球被释放后缓缓上升，逐渐膨胀，直至破裂。已知某个氢气球刚被释放时，球内外气体的压强差为，氢气球释放处的海拔高度为0、大气压强为。氢气球刚破裂时球内氢气的体积是刚被释放时的。假设氢气球在上升过程中温度保持不变。（1）求氢气球刚破裂时球内氢气的压强；（2）已知氢气球刚破裂时球内外气体的压强差为，大气压强随海拔高度h变化的关系如图所示，求破裂时氢气球所在位置的海拔高度。 【答案】（1）628mmHg；（2）1944m【解析】【详解】（1）设刚释放时球内氢气体积为V1，刚刚破裂时球内氢气的体积为，设刚释放时球内氢气的压强为p1，有设刚破裂时球内氢气的压强为p2，根据玻意耳定律，有解得（2）根据题意可知，刚破裂时氢气球所在位置的大气压强为根据大气压强随海拔高度h变化的关系图像可得斜率所以上式中，的单位是mmHg，h的单位是m，联立解得14.电和磁有许多相似之处，比如同种电荷相斥，同名磁极也相斥，异种电荷相吸，异名磁极也相吸：变化的电场激发磁场变化的磁场也能激发电场。著名的英国物理学家狄拉克曾预言磁单极子可以像正负电荷一样独立存在，所谓磁单极子是指仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布（如图甲）。若存在一N极磁单极子如图乙所示，固定于水平桌面上，其上覆盖一半径为r的半球壳，球心恰好在磁单极子处，球壳表面绝缘光滑。现在半球壳上方轻轻放置一特殊材料制成的质量为m的弹性导电线圈，线圈开始时半径为，电阻为R，线圈在重力作用下沿着半球壳下 滑，下滑过程中线圈平面始终在水平面内，当线圈下滑高度h=0.2r时速度为v，已知磁单极子距离为d处的磁场强度大小为，弹性线圈存储的势能与橡皮筋类似，当线圈长度伸长∆x时存储的弹性势能为，上述式中k、k′均为常数，求：（1）半球壳上各处磁场强度大小和穿过半球壳的磁通量（球体表面积计算公式：S=4πr2）；（2）线圈下落高度h=0.2r时的电流大小和方向（从上往下俯视看）；（3）线圈下落高度h=0.2r的过程产生的焦耳热Q。【答案】（1），；（2），顺时针；（3）【解析】【分析】【详解】(1)半球壳面上磁感应强度大小相同，都为穿过半球面的磁通量即为磁感应强度与半球壳表面积的乘积(2)根据楞次定律电流方向为俯视顺时针，线圈开始时高度当下落高度h=0.2R时，半径变大为r1，由几何关系此时可等效成长度为的导线在切割磁感线产生感应电动势 代入数据得我们还要注意到此时线圈导线长度变大，导线截面积变为原来的，有电阻定律，可得线圈下落高度h=0.2R时电阻变为电流大小为(3)下落过程能量守恒又得15.如图所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线关于y轴对称，，将平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反。带电量为q、质量为m的粒子自x轴上的粒子源P处以速度沿y轴正方向射出，经时间t到达上的M点，且此时速度与垂直。不计粒子的重力。求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过上的N点，M、N点关于y轴对称，可在区域Ⅱ内加一垂直平面的有界匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标；（3）当匀强磁场的磁感应强度取（2）问中的最小值时，且该磁场仅分布在Ⅱ区域的一个圆形区域内。由于某种原因的影响，粒子经过M点时成散射状，速度与垂直方向的夹角为，，速度大小均相同，如图所示，但速度与垂直的粒子能从M点经Ⅱ区 域通过上的N点，M、N点关于y轴对称，求各粒子经过时与N点的距离L和的关系。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）粒子在区域内做类平抛运动，解得（2）粒子在Ⅰ区域内在y方向上位移粒子在Ⅱ区域内做匀速圆周运动，其轨道半径又因为即粒了进入Ⅲ区域后，其运动轨迹与对称，则 所以Q点坐标为。（3）该圆形磁场区域的半径r等于其轨迹圆半径R，即所有粒子出磁场时速度方向平行，其在直线上的落点与N点的距离L（提示：运用平行四边形说明所有粒子出磁场时速度方向平行、寻找角度关系）