2022-2023学年重庆市巴蜀名校高三下学期高考适应性月考卷（七） 物理模拟试题1（含答案）

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2022-2023学年重庆市巴蜀名校高三下学期高考适应性月考卷（七） 物理模拟试题1（含答案）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．（铀核）经过一系列的衰变和衰变变为（氡核），已知核的比结合能为E1，核的比结合能为E2，粒子的比结合能为E3，每次变释放的能量为E4，则（铀核）衰变为（氡核）共释放的能量为（　　）A．E1-E2-E3-E4 B．E2+E3+E4-2E1C．238E1-222E2-16E3-2E4 D．222E2+16E3+2E4-238E12．我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为，轨道半径约为地球半径的倍，已知地球半径为，引力常量为，忽略地球自转的影响，则(       )A. 漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力B. 空间站绕地球运动的线速度大小约为C. 地球的平均密度约为D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍3．如图，一个装满水的空心球总质量为m，左侧紧靠在竖直墙面上，右侧由方形物块顶在其右下方的A点，使球处于静止状态。空心球的圆心为O，半径为R，A点距离圆心O的竖直距离为，重力加速度为g。则（　　）A．方块物体对空心球的弹力大小为mgB．仅将方块物体向右移动一小许，墙面对空心球的弹力将不变C．仅当空心球里的水放掉一小部分，方形物块对球的弹力将变小D．仅当空心球里的水放掉一小部分，方形物块对球的弹力与水平方向的夹角将变小4．如图所示，边长为a的等边的A、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷；边长为a的等边的E、F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为I的导线，其中E、F处电流垂直纸面向内，G处电流垂直纸面向外，O，H是三角形的中心，D为中点，若两三角形均竖直放置，且、相互平行，下列说法正确的是（　　）A．O点处的电势高于D点处的电势B．带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中电势能减小C．A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向相同D．正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同5． 如图为一有效摆长为L的单摆，现将质量为m的摆球A向左拉高平衡位置一个很小的角度，使得A球升高了h，然后由静止释放。A球摆至平衡位置P时，恰与静止在P处，质量为0.2m的B球发生正碰，碰后A继续向右摆动，B球以速度v沿光滑水平面向右运动，与距离为d的墙壁碰撞后以原速率返回，当B球重新回到位置P时，A球恰好碰后第一次回到P点，则下列说法不正确的是（　　）A．单摆的周期为B．当地的重力加速度为C．A球释放到达P经历的时间小于A球碰后再次到达最高点的时间D．A球碰后的速度大小为6． 如图所示为某电站向其他地区远距离输电的原理图，图中交流电表均为理想电表，变压器、均为理想变压器。输电线电阻为，可变电阻R为用户端负载，发电机输出电压有效值保持不变。当输电功率时，输电线上损失的功率为输电功率的，电压表示数为220V。下列说法正确的是（　　）A. 输电线上的电流为           B. 升压变压器的原、副线圈匝数比为C. 降压变压器的原、副线圈匝数比为450∶1   D. 随着用电高峰到来，电压表的示数将变大7．波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知，。下列说法不正确的是（　　）A．波源的振动频率为100 Hz       B．波源起振的方向竖直向上C．P、Q两点的振动情况是相反的  D．P点经半个周期将向右移动0.4 m 8．1986年，阿瑟·阿什金发明了第一代光镊，经过30多年的发展，光镊技术也越来越成熟，并被广泛运用于医学及生物学等诸多领域，2018年诺贝尔物理学奖被授予美国的亚瑟·阿斯金、法国的杰哈·莫罗和加拿大的唐娜·斯特里克兰三位物理学家，以表彰他们“在激光物理领域的突破性发明”。为简单起见，我们建立如下模型。如图所示，有两束功率均为P，波长为的平行细激光束和，与一焦距为f的透镜主光轴平行射入凸透镜，后进入一球状透明介质，出射透明介质的光束仍与主光轴平行。透镜主光轴在竖直方向，且与球状透明介质的一条直径重合，此时透明介质球恰好处于静止状态，已知球状透明介质的质量为m，当地的重力加速度为g，真空中光速为c，以下说法正确的有（　　）A．若激光束的功率大于激光束的功率，则透明介质球将向左侧偏移B．若将介质球相对于透镜上移一小段距离，则介质球受到激光的作用力将变小C．若将介质球相对于透镜下移一小段距离，则介质球受到激光的作用力将变小D．题干条件下激光功率为9．如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，N、Q两端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接在两导轨间的电阻为R．现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（   ）A．金属杆做匀速运动时的速率v=B．金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为C．金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为D．金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为10．如图所示，在I、II两个区域内存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d，长度无限大，I区磁场右边界距A点无限远．质量为m、带电量为q的正粒子可在边界AD上的不同点射入．入射速度垂直于AD且垂直于磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则（   ）A．粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区B．粒子在磁场区域内运动的最长时间为C．粒子在磁场区域内运动的最短时间为D．从MN边界出射粒子的区域长为二、非选择题：共5小题，共57分。11. 测速在生活中很常见，不同的情境中往往采用不同的方法测速。情境1：如图1所示，滑块上安装了宽度的遮光条，滑块在牵引力作用下通过光电门的时间，估算滑块经过光电门的速度大小。情境2：某高速公路自动测速装置如图2甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。经过时间t再次发射脉冲电磁波。显示屏如图2乙所示，请根据图中t1、t2、t的意义（），结合光速c，求汽车车速的大小。情境3：用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量车轮的转速（每秒钟转的圈数），进而测量汽车的行驶速度。某同学设计了一个霍尔测速装置，其原理如图3甲所示。在车轮上固定一个强磁铁，用直流电动机带动车轮匀速转动，当强磁铁经过霍尔元件（固定在车架上）时，霍尔元件输出一个电压脉冲信号。当半径的车轮匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号如图3乙所示。求车轮边缘的线速度大小。  12．某兴趣小组的同学想将一量程为3V的电压表甲改装成量程为15V的电压表乙。（1）先用多用表的欧姆挡测量电压表甲的内阻，机械调零后，将欧姆挡的选择开关置于“×10”，发现指针偏角过小，应将选择开关置于___________（选填“×100”或“×1”），并进行欧姆调零。（2）正确操作后，欧姆表的指针如图甲所示，则电压表甲的内阻的读数为_________Ω（3）为了进一步精确测量电压表甲的内阻，他在实验室中找到了其他的器材，有：A．两节新的干电池；                 B．电阻箱R（最大阻值9999.9Ω）C．电流表（量程2mA，内阻为200Ω）  D．开关1个，导线若干①请在乙图中将实物图连接完整；(       )②在闭合开关前，某同学将电阻箱的阻值调到零，他的操作是________（选填“正确”“错误”）的。③闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值R，以及对应的电流表的读数I④以为纵坐标，以R为横坐标，作出一R图象⑤若图象为直线且纵截距为0.63mA-1，斜率为0.35V-1，不考虑电源的内阻，则该电压表的内阻的测量值为Rx=___________Ω。13．中国南海有着丰富的鱼类资源。某科研小组把某种生活在海面下500m深处的鱼类从海里移到如图所示的两层水箱中。为使鱼存活，须给它们创造一个类似深海的压强条件。如图所示，在一层水箱中有一条鱼，距离二层水箱水面的高度h=50m，二层水箱水面上部空气的体积V=10L，与外界大气相通。外界大气压p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2.（水箱内气体温度恒定）①鱼在深海处的压强为多少？②为使鱼正常存活，须给二层水箱再打进压强为p0、体积为多少的空气？  14. 如图甲所示，空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。让质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从坐标原点O沿xOy平面入射，不计粒子重力，重力加速度为g。（1）若该粒子沿y轴负方向入射后，恰好能经过x轴上的A（a，0）点，求粒子速度v0的大小；（2）若该粒子以速度v沿y轴负方向入射的同时，一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出，二者经过时间恰好相遇，求小球抛出点的纵坐标.    15. 某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示，左侧有一固定的四分之一圆弧轨道，其末端B水平，半径为3L，在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C（可视为质点），小盒C与大小可忽略、质量为3m的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L：物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面与水平桌面向动摩擦因数 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L，质量为0.25m的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为0.5mg。开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），此时物块D对木板E的压力刚好为零。木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球与小盒C相撞后瞬间，小盒C的速度；（2）木板E与挡板碰后，向左返回的最大位移；（3）细杆F的长度。        答案1-7DBCDC    CD    8BC  9ABD   10BD8.BC  【详解】A．由题图可知P1发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向左下，P2发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向右下，根据动量定理可知，介质球对P1光束的作用力斜向左下，对P2光束的作用力斜向右下。若激光束的功率大于激光束的功率，则P1单位时间内发出的光子数比P2多，介质球对P1光束的作用力比对P2光束的作用力大，根据牛顿第三定律可知P1光束对介质球的作用力比P2光束对介质球的作用力大，又因为两光束对介质球的作用力均存在水平分量，所以介质球将向右侧偏移，故A错误；BC．设光束经过透镜后的传播方向与主光轴的夹角为θ，Δt时间内每束光穿过介质球的光子数为n，每个光子动量大小为p，根据对称性可知这些光子进入介质球前的动量的矢量和为从介质球射出后光子动量的矢量和为，p1和p2的方向均为竖直向下，设介质球对光子的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，根据动量定理有解得即F竖直向下，根据牛顿第三定律可知介质球受到激光的作用力大小为方向竖直向上。若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离，由于激光的在球面的入射角发生变化，所以激光从介质球中射出时都将不再平行于主光轴，设出射光束与主光轴的夹角为α，则从介质球射出后光子动量的矢量和变为根据前面分析可知此时介质球受到激光的作用力大小为所以若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离，介质球受到激光的作用力都将变小，故BC正确；D．当介质球在激光的作用下处于静止状态时，根据平衡条件有每个光子的能量为每个光子的动量为激光功率为根据几何知识可得联立以上各式解得故D错误。故选BC。9．ABD【详解】A. 金属杆切割磁感线产生感应电动势，感应电流，金属杆所受安培力，当金属杆做匀速运动时有，所以金属杆做匀速运动时的速率v=，选项A正确；B.由可得，金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为，选项B正确；C. 设整个过程中产生的总电热为Q，根据能量守恒得，将v代入可得，根据能量分配关系可得金属杆上产生的电热为，选项C错误；D. 根据电荷量的计算公式，所以金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为，选项D正确。故选ABD。10．BD  【详解】粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： 得：画出恰好不进入Ⅱ区的临界轨迹，如图所示：结合几何关系，有：；故从距A点0．5d处射入，会进入Ⅱ区，故A错误；B、粒子在磁场中转过的最大的圆心角为即在Ⅰ区内运动的轨迹为半个圆周，故最长时间为,故B正确；C、从A点进入的粒子在磁场中运动的轨迹最短（弦长也最短），时间最短，轨迹如图所示：轨迹对应的圆心角为60°，故时间为： ，故C错误；D、临界轨迹情况如图所示：根据几何关系可得从MN边界出射粒子的区域长为 ，故D正确；故选BD。11. ，，【详解】根据，解得，发第一个信号时，汽车到雷达的距离，发第二个信号时，汽车到雷达的距离，汽车的车速，由图象可知，车轮的转速为，车轮边缘的速度大小12.×100     1500     见解析     错误     1600【详解】（1）[1] 欧姆表指针偏角太小，则示数比较大，说明被测电阻较大，应换用较大挡位，故换用“×100”挡位。（2）[2]由图甲指针位置可知，内阻的读数为15.0×100=1500Ω（3）[3]实物连接如图所示[4] 在闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到最大，以免在闭合开关后，电流和电压超过电表的量程，损坏电表，所以在闭合开关前，将电阻箱的阻值调到零的操作是错误的；[5]由闭合电路欧姆定律可知所以由题意知，电流表内阻，可解得13．①鱼在深海处的压强②为使一层水箱压强达到p，二层水箱中的气体压强应为将外界压强为p0，体积为的空气注入一层水箱，根据玻意耳定律，有解得14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）由题意可知，粒子在x轴下方的轨迹为半圆，设轨道半径为，有洛伦兹力提供向心力，有解得（2）洛伦兹力提供向心力，有解得粒子做匀速圆周运动的周期为，有则相遇时间为在这段时间内粒子转动的圆心角为，有如图所示，相遇点的纵坐标绝对值为小球抛出点的纵坐标为15．（1） ；（2） ﹔（3）L【详解】（1）物块D对木板E的压力刚好为零，由平衡条件得，小球进入小盒C时刚好能被卡住，设小球与小盒C相撞后瞬间，小盒C的速度为v0，以整体由牛顿第二定律得，解得（2）当小球刚被小盒C卡住时，以木板、圆环和细杆三者为整体，由牛顿第二定律得 ，由运动学规律第一次相撞后细杆F与圆环发生相对滑动，对木板E、细杆F整体由牛顿第二定律，由运动学规律，解得（3）对圆环由牛顿第二定律得，由运动学规律，第一次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移，同理可得：第二次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移，第n次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移，则细杆F的长度为