四川省南充市阆中中学2022-2023学高三物理下学期4月模拟试题（Word版附解析）

四川省阆中中学2023年春高2020级四月月考理科综合本试卷分选择题和非选择题两总分。第I卷（选择题）1至6页，第II卷（非选择题）6至14页，共14页；全卷满分300分，考试时间150分钟。注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡。上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。。4.所有题目必需在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5.考试结束后，只将答题卡交回。二、选择题1.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）A.甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B.乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C.丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成D.丁图中，链式反应属于轻核聚变【答案】B【解析】【详解】A．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，A错误；B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，B正确； C．丙图中，因为射线甲受洛仑兹力向左，所以甲带正电，是由粒子组成。射线乙为电磁波，射线丙受洛仑兹力向右，射线丙由电子组成。C错误；D．链式反应属于重核裂变反应，D错误。故选B。2.北京时间2023年1月15日11时14分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，以“一箭十四星”发射方式，成功将齐鲁二号/三号卫星及珞珈三号01星、吉林一号高分03D34星等4颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．假设其中的甲、乙两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍，甲的质量也是乙的2倍．则（）A.由可知，甲的速度是乙的倍B.由可知，甲的向心加速度是乙的2倍C.由可知，甲的向心力是乙的D.由可知，甲的周期是乙的倍【答案】D【解析】【详解】A．卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出二者速度的关系，卫星的运行线速度代入数据可得故A错误；B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度 代入数据可得故B错误；C．根据可得故C错误；D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律可得故D正确。故选D。3.某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置，在真空环境下带电油滴从喷雾器大小的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。下列说法正确的是（　　）A.油滴带负电，电荷量B.若只增大两极板间距d，该油滴将向上加速运动C.若只将正极板下移一小段距离，油滴的电势能减小 D.若只将负极板下移一小段距离，P处的电势降低【答案】C【解析】【详解】A．根据图形可知，上极板带正电，下极板带负电，电场方向向下，由于油滴悬浮在P点平衡，可知电场力方向向上，电场力方向与电场方向相反，可知，油滴带负电，且有解得A错误；B．极板间的电压U不变，根据若只增大两极板间距d，则极板间电场强度减小，电场力小于重力，则该油滴将向下加速运动，B错误；C．若只将正极板下移一小段距离，即极板间间距减小，根据上述可知，极板间电场强度增大，令P点到下极板间距为，油滴电荷量大小为q，P点与下极板电势差为根据若只将正极板下移一小段距离，极板之间的间距减小，电场强度增大，P点电势增大，由于油滴带负电，可知，此时油滴的电势能减小，C正确；D．由于保持两极板间的电压U不变，电容器的下极板接地，即上极板电势大小为U，令上极板与P点的电势差为，上极板与P点的距离为，则有则有若只将负极板下移一小段距离，极板间间距增大，根据上述可知电场强度减小，可知，若只将负极板下移一小段距离，P处的电势升高，D错误。故选C。 4.一台起重机将质量为m的重物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），重力加速度为g，如图所示为该物体的速度—时间图像，其中时刻起重机输出功率达到最大，此后功率保持不变，最大速度为，由图可知（　　）A.时间内，重物做匀加速运动且起重机输出功率恒定B.起重机最大输出功率为C.时间内，起重机对重物做功D.时间内，起重机对重物做功为【答案】B【解析】【详解】A．速度—时间图像的斜率表示加速度，可知，时间内，重物做匀加速运动，牵引力一定，根据可知，当牵引力一定时，速度增大，起重机输出功率增大，A错误；B．根据图像可知，时刻之后，重物做匀速直线运动，则有，解得起重机的最大输出功率为B正确；D．时间内，重物上升的位移为起重机对重物做功为W1，则有 解得D错误；C．时间内，令该段时间上升的高度为h，根据动能定理有解得C错误。故选B。5.如图所示，与水平面夹角均为的两金属导轨平行放置，间距为，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，另一端接有定值电阻。将质量为的导体棒垂直放在金属导轨上，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。当开关S断开时，导体棒刚好不上滑，当开关S闭合时。导体棒刚好不下滑。已知导体棒接入电路的电阻，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则导体棒与导轨间的动摩擦因数为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】当S断开时，中电流当S闭合时，中电流 则解得故选B6.如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（　　）A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为B.矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为C.当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表和示数都变小D.当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表示数不变，的示数变大【答案】CD【解析】【详解】A．因为线圈是从垂直中性面开始计时，所以矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为A错误；B．矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为B错误；C．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器阻值变大，根据欧姆定律，副线圈电流变小，根据电流与匝数成反比，知原线圈电流减小，即电流表A1和A2示数都变小，C正确； D．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，原线圈电压U1不变，即V1不变，匝数比不变，副线圈两端的电压不变，所以电压表V2的示数不变，副线圈电阻变大，电流变小，电阻两端的电压变小，变阻器两端的电压变大，即电压表V3的示数变大，D正确；故选CD。7.如图所示，等腰梯形区域（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，边长，，一质量为m、电量为q的正电粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为使粒子从边射出磁场区域，粒子的速度可能为（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】根据题意，画出粒子的运动轨迹，如图所示由几何关系可知，当粒子从点飞出时，半径为粒子从点飞出时，半径为由牛顿第二定律有解得 则有解得为使粒子从边射出磁场区域，粒子的速度范围为本题选粒子的速度可能的，故选BC。8.智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱，如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆（大小忽略不计）穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示，可视为质点的配重质量为0.5kg，绳长为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看成不动，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.若使用者觉得锻炼不够充分，决定增大转速，腰带受到的合力变大B.当使用者掌握好锻炼节奏后能够使稳定在37°，此时配重角速度为C.使用者使用一段时间后成功减肥，再次使用时将腰带调小，若仍保持转速不变则变小D.当用力转动使从37°增加到53°时，配重运动的周期变大【答案】BC【解析】【详解】A．配重随短杆做水平匀速圆周运动过程中，腰带可看成静止不动，腰带合力始终为零，故A错误；B．对配重根据牛顿第二定律有解得 故B正确；C．使用者使用一段时间后成功减肥，再次使用时将腰带调小，若仍保持转速不变，即角速度不变，对配重根据牛顿第二定律有可得由于变小，若不变，可得变大，不满足角速度不变要求；若变大，可得变大，不满足角速度不变要求；则为了满足角速度不变，一定变小，故C正确；D．根据B中结论，当时根据可知周期变小，故D错误。故选BC。第II卷（非选择题，共计174分）三、非选择题：（一）必考题：9.某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体的加速度与质量的关系。 （1）按正确的实验操作（包括平衡摩擦力）后，打出一条如图乙所示的纸带，图中A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点间的时间间隔为T，A、B两点间的距离为、两点间的距离为，则小车的加速度为a=___________（用题目中给出物理量的字母表示）。（2）改变小车中砝码的质量，重复操作，得到多条纸带。记下小车中的砝码质量m，利用纸带测量计算小车的加速度a。以m为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸上作出的关系图像是一条倾斜的直线，如图丙所示。如果在误差允许的范围内，测得图中直线的斜率等于___________，在纵轴上的截距绝对值b等于___________，表明合外力一定时，加速度与质量成反比。（以上两空用文字表述）【答案】①.②.槽码的重力③.小车的质量【解析】【详解】（1）[1]利用逐差法可知根据图乙数据代入解得（2）[2][3]设小车的质量为M，槽码的重力为G，如果合外力一定时，加速度与质量成反比，则有整理得结合图像可知，此时b=M，k=G。即直线的斜率k等于槽码的重力，在纵轴上的截距绝对值为b，等于小车的质量。10.某兴趣小组测量一块电池的电动势和内阻。 （1）先用多用表的“”电压档粗测电动势，指针位置如图甲所示，读数为______V。（2）实验室提供的器材有：电流表（量程，），电流表（量程，），定值电阻（），定值电阻（），滑动变阻器（，），，待测电池，开关，导线。为了尽可能精确测量电池的电动势和内阻，小组设计图乙所示电路进行实验；①实验时，需先将电流表______（填“”或“”）与定值电阻串联后改装为电压表，图乙中定值电阻应选______（填“”或“”）；②实验测得多组电流表的示数和电流表的示数，绘制出图像如图丙所示，依据图像可得电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留一位小数）【答案】①.9.2②.③.④.10.6⑤.12.8【解析】【详解】（1）[1]根据电压表的读数规律，该读数为（2）①[2][3]根据上述电动势粗测值为9.2V，为了改装电压表的精度与安全，需要将电流表改装成10V的电压表，根据器材的数据，可知需先将电流表与定值电阻串联后改装为电压表，该改装表的量程为②[4][5]根据上述，结合电路图有变形有结合图丙有 ，解得，11.某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能，质量的滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨的右端与倾角的传送带平滑连接，传送带长度，传送带以恒定速率顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，轻弹簧的自然长度小于水平导轨的长度且滑块可视为质点，重力加速度取。（1）求滑块离开传送带时的速度大小；（2）求电动机由于传送滑块多消耗的电能。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据题意，设滑块被弹簧弹出时速度大小为，解除锁定，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，根据能量守恒定律有解得则滑块冲上传送带后先向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律得解得 物块加速到与传送带共速的时间为物块的位移为可知，物块从传送带顶端滑离时还没有与传送带共速，由运动学公式有解得（2）滑块在传送带上的滑行时间为滑块与传送带间的相对位移为由能量守恒定律有代入数据解得12.如图所示，平面直角坐标系中，区域内存在着方向与x轴负向成角的匀强电场，电场强度大小，在区域内存在着垂直于平面向里的匀强磁场，在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小，带正电粒子从电场中（，）点沿x轴正方向以初速度射出，粒子恰好从坐标原点进入电场，该粒子的比荷，不计粒子重力，求：（1）粒子进入磁场时的速度：（2）磁感应强度大小；（3）粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，设经过时间进入磁场，有解得则有粒子从处进入磁场，其速度大小速度方向与x轴正向夹角为解得（2）由对称性可知，粒子进入电场时速度方向与x轴正向夹角也为，即在磁场中转过角度，设在磁场中圆周运动半径为R，运动轨迹如图所示 由几何关系得则洛仑兹力提供向心力有解得（3）粒子进入电场做匀减速运动，当速度为零时折返，由动能定理有解得在磁场做圆周运动周期粒子在磁场中运动时间粒子在电场中单程运动时间 粒子再次进入磁场做圆周运动，转过后垂直进入电场，用时，粒子第三次通过y轴时间（二）选考题13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于坐标原点处的观察者观测到在内有10个完整的波形经过该点．在时刻的波形如图所示，质点A、B、C、D、E在x轴上的位置坐标分别为、、、，．下列说法正确的是（）A.该波的周期B.该波的波速为C.时，质点E第一次到达波峰D.从时刻开始，在内质点E通过的路程为E.此列波能和频率为的另一列简谐横波产生的干涉现象【答案】ACD【解析】【详解】A．根据题意可得波的周期A正确；B．根据题图可知波的波长该波的波速B错误；C．根据平移法，质点E第一次到达波峰所需的时间 C正确；D．从时刻开始，波传播到点所需的时间0.55s内质点振动的时间为0.25s，即,通过的路程为D正确；E．波的频率为所以不能和频率为的另一列简谐横波产生的干涉现象，E错误。故选ACD。14.真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示，固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖，从玻璃砖侧面上的Q点射出，经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖，从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为，平面镜与玻璃砖底面间的距离为，真空中的光速为c。求：（1）玻璃砖的折射率n；（2）光从P点传播到M点的时间t。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）光路图如图所示 结合几何关系可有，，玻璃砖的折射率解得（2）设光在玻璃砖中的传播时间为，在真空中的传播时间为，则有，光从P点传播到M点的时间解得