2023届云南省昆明市重点中学高三物理试题第一次统测试卷

2023届云南省昆明市重点中学高三物理试题第一次统测试卷

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、用相同频率的光照射两块不同材质的金属板M、N，金属板M能发生光电效应，金属板N不能发生光电效应。则（　　）

A．金属板M的逸出功大于金属板N的逸出功

B．若增加光的照射强度，则金属板N有可能发生光电效应

C．若增加光的照射强度，则从金属板M中逸出的光电子的最大初动能会增大

D．若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板M中逸出的光电子数会增加

2、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，A、V均为理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，R是定值电阻，L是灯泡，Rt是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。以下说法正确的是（　　）

A．交变电流的频率为100Hz

B．电压表的示数为10V

C．当温度升高时，灯泡L变亮

D．当温度降低时，理想变压器输入功率增大

3、2019年11月5日01时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星,运行周期等于地球的自转周期,倾斜地球同步轨道卫星正常运行时,下列说法正确是

A．此卫星相对地面静止

B．如果有人站在地球赤道处地面上,此人的向心加速比此卫星的向心加速度大

C．此卫星的发射速度小于第一宇宙速度

D．此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，可能会一天看到两次此卫星

4、氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为P1，β粒子动量为P2，则。

A．上述核反应方程为

B．β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性

C．氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射粒子

D．新核的动量为

5、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为15，交流电源电压不变，电压表为理想交流电表，白炽灯和电风扇的额定电压均为，额定功率均为44W，只闭合开关时，白炽灯正常发光，则（    ）

A．白炽灯和电风扇线圈的内阻均为 B．交流电压表示数为44V

C．再闭合开关，电压表示数增大 D．再闭合开关，原线圈的输入功率变小

6、如图所示， 理想变压器的原副线圈的匝数比为10：1， 在原线圈接入u=30sin(100πt) V的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5Ω，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（   ）

A．副线圈中交变电流的频率为5Hz B．电压表的示数为3V

C．电流表的示数为20A D．灯泡L的額定功率为3W

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、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是（   ）

A．平行板电容器的电容值将变小

B．静电计指针张角变小

C．带电油滴的电势能将减少

D．若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变

8、关于热力学定律，下列说法正确的是（  ）

A．气体吸热后温度一定升高

B．对气体做功可以改变其内能

C．理想气体等压膨胀过程一定放热

D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

9、如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场，虚线是间距相等且平行的三条等势线，小球带正电荷，小球带等量的负电荷，两小球同时以相同的速度从等势线上的点水平抛出，在时刻小球到达等势线，同时小球到达等势线，两小球可视为质点，不计两小球之间的相互作用，两小球的重力不可忽略，下列说法错误的是（　　）

A．匀强电场的电场强度方向竖直向上 B．球的质量小于球的质量

C．在时刻小球的动量等于小球的动量 D．在时间内小球的动能的增量大于小球的动能的增量

10、2020年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球  同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2×107 m，运行周期等于地球的自转周期24小时。  第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。已知引力常量G=6. 67×l0-11 Nm2/kg2，倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确是（　　）

A．根据题目数据可估算出地球的质量

B．中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1×107m

C．在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的

D．倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小

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）如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数，用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩，把长木板从小铁块下面拉出，在电脑上得到如图乙所示的数据图像，已知当地重力加速度g=9.8m/s2。

(1)测得小铁块的质量m=0.50kg，则小铁块与长木板间的动摩擦因数μ=_____________。（结果保留三位有效数字）

(2)以不同的速度把长木板拉出，随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力_____________。（填“越来越大”“越来越小”或“不变”）

(3)若固定长木板，去掉小铁块上的细绳，用一水平推力推小铁块，则至少需要___________N的推力才能推动小铁块。

12．（12分）木-木间动摩擦因数约为0.3，实验室中测量某木块与木板间动摩擦因数。

(1)采用图甲所示实验装置，正确进行实验操作，得到图乙所示的一条纸带。从某个清晰的打点开始依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出0点到各点的距离d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打点周期T，求得各点木块运动速度vi，其中第4块木块的速度v4=___________；取0点时刻为零时刻，作v－t图得到木块加速度为a，已知木块的质量M、钩码的总质量m及当地重力加速度g，则木块与木板间动摩擦因数=___________。

(2)关于上述实验操作过程：长木板必须保持___________（填“倾斜”或“水平”）。

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，空间中存在水平向右的匀强电场E＝8×103V/m，带电量q＝1×10—6C、质量m＝1×10—3kg的小物块固定在水平轨道的O点，AB为光滑固定的圆弧轨道，半径R＝0.4m。物块由静止释放，冲上圆弧轨道后，最终落在C点，已知物块与OA轨道间的动摩擦因数为＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:

(1)物块在A点的速度大小vA(结果可保留根号)

(2)物块到达B点时对轨道的压力

(3)OC的距离(结果可保留根号)。

14．（16分）如图所示，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为l，左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为v0，经过时间t，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度为。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ。除左端所连电阻和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：

(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；

(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。

15．（12分）如图所示为俯视图，两半径均为的光滑半圆轨道PM、QN处于同一光滑水平面内，两半圆轨道刚好与直线PQ、MN相切于P、Q和M、N点。水平面上MF部分的虚线方框内涂有粗糙介质，滑块与MF段材料间的动摩擦因数为，该区城的宽度为，质量均为的两相同的滑块A、B固定于直线MN上，它们不在AF区域，且A滑块靠近F，AB之间夹有少量火药，点燃爆炸后产生沿MN方向的速度，重力加速度g取。

（1）已知火药点燃爆炸A、B分离后两滑块获得的动能均为，求B在Q点所受半圆轨道的弹力大小；

（2）若A、B两滑块获得沿MN方向大小相等、方向相反的速度，若要求二者只能在MN间相碰，求的取值范围。（结果可用根式表示）

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、D

【解析】
A．金属板M能发生光电效应，金属板N不能发生光电效应，说明入射光的频率大于金属板M的极限频率而小于金属板N的极限频率，由，知金属板M的逸出功小于金属板N的逸出功，故A错误；

B．能否发生光电效应取决于入射光的频率和金属的极限频率的大小关系，而与光的照射强度无关，故B错误；

C．根据爱因斯坦光电效应方程可知，在金属板M逸出功一定的情况下，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，故C错误；

D．在能发生光电效应的前提下，若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板M中逸出的光电子数增加，故D正确。

故选D。

2、B

【解析】
A．交变电流的周期T=0.02s，则频率为，选项A错误；

B．变压器原线圈电压有效值为U1，则

解得

U1=110V

则

选项B正确；

C．当温度升高时，Rt阻值减小，则次级电阻减小，因次级电压不变，则次级电流变大，电阻R上电压变大，则灯泡L电压减小，则灯泡L变暗，选项C错误；

D．当温度降低时，Rt阻值变大，则次级电阻变大，因次级电压不变，则次级电流变小，则理想变压器次级功率减小，则输入功率减小，选项D错误。

故选B。

3、D

【解析】
A．由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星相对地面有运动，故A错误；

B．由向心加速度，赤道处的人和倾斜面地球同步轨道卫星角速度相同，则人的向心加速度小，故B错误；

C．此卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C错误；

D．由题意可知，此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测，会一天看到两次此卫星，故D正确。

4、C

【解析】
A．氚核在云室中发生β衰变，没有中子参与，故核反应方程为，故A错误；

B．β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，故B错误；

C．氚核内部某个中子转变为质子时，会发射电子，即射线，故C正确；

D．由于不知道氚核的初始动量，故由动量守恒无法求出新核的动量，故D错误；

故选C。

5、B

【解析】
A．白炽灯电阻

但是电风扇是非纯电阻电路，其内阻要小于，A项错误；

B．白炽灯两端电压为，原、副线阔匝数比为15，由变压器原理知，原线圈两端电压为44V，交流电压表示数为44V，故B正确；

C．再闭合开关，交流电源电压不变，则电压表示数不变，故C错误；

D．再闭合开关后，副线圈输出功率增大，则原线圈输入功率增大，故D错误。

故选B。

6、B

【解析】
A．根据可得该交变电流的频率f=50Hz，变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50 Hz，A项错误；

B．原线圈所接的交变电压最大值为V，则有效值为30V，根据，代入数值解得U=3V，即电压表的示数为3V，B项正确；

C．灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为

A=2 A

C项错误；

D．灯泡L的额定功率

P=I2R=6W

D项错误。

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、ACD

【解析】
A．根据知，d增大，则电容减小，故A正确；

B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误；

C．电势差不变，d增大，则电场强度减小，故P点与上极板的电势差减小，则P点的电势升高，因油滴带负电，可知带电油滴的电势能将减小，故C正确；

D．电容器与电源断开，则电荷量不变，再将下极板向下移动一小段距离，即d变大，根据， ， 可得

则两板间场强不变，油滴受电场力不变，选项D正确；故选ACD。

8、BDE

【解析】
A．气体吸热后，若再对外做功，温度可能降低，故A错误；

B．改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；

C．理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；

D．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；

E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确。

故选BDE．

【点睛】

本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质．此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点．

9、ABC

【解析】
A．在竖直方向上两小球做初速度为零的匀加速直线运动，三条等势线间距相等，设间距为，则两小球在竖直方向上位移大小相等，又同时到达两等势线，运动时间相同，根据可得两小球在竖直方向的加速度大小相同，小球加速度方向竖直向上，重力方向竖直向下，则电场力方向一定向上，小球带负电荷，所以匀强电场的电场强度方向竖直向下，故A错误，符合题意；

B．在竖直方向上，根据牛顿第二定律，对小球有

对小球有

两式联立得

故B错误，符合题意；

C．竖直方向上根据速度公式，在时刻两小球竖直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的质量大于球的质量，则球的动量大于球的动量，故C错误，符合题意；

D．两小球在竖直方向的加速度大小相同，，则小球所受的合力大于小球所受的合力，小球从等势线到达等势线和小球从等势线到达等势线两个过程中竖直方向的位移相等，则合力对小球做的功大于合力对小球做的功，根据动能定理，在时间内小球动能的增量大于小球动能的增量，故D正确，不符合题意。

故选ABC。

10、AD

【解析】
A．对同步卫星

已知绕地球运动的周期T和运动半径r 可求解地球的质量，选项A正确；

B．根据开普勒第三定律可知

因

则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项B错误；

C．倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的，选项C错误；

D．根据可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项D正确。

故选AD。

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、0.204    不变    1.20   

【解析】
(1)[1]．由题图乙可知，小铁块所受滑动摩擦力，由解得小铁块与长木板之间的动摩擦因数

μ=0.204.

(2)[2]．由于摩擦力与小铁块运动的速度无关，所以随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力不变。

(3)[3]．由题图乙可知，小铁块所受的最大静摩擦力

所以至少需要1.20N的推力才能推动小铁块。

12、        水平   

【解析】
(1)[1]根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计点的平均速度，即可得

[2]对木块与钩码为对象，根据牛顿第二定律可得

解得木块与木板间动摩擦因数

(2)[3]由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，所以长木板必须保持水平。

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、 (1)(2)(3)

【解析】
(1)对物块从O到A由动能定理得

代入数据解得

(2)对小物块从O到B点由动能定理得

在B点由牛顿第二定律得

联立解得

(3)对小物块从O到B点由动能定理得

解得

离开B点后竖直方向先做匀减速运动，上升到最高点离B点高度为

所用的时间为

从最高点落到地面的时间为

则B到C的水平距离为

所以OC的距离

14、 (1) ；(2)

【解析】
(1)金属杆刚进入磁场时，有

金属杆受到的摩擦力

由牛顿第二定律

联立以上各式解得

(2)当金属杆速度为时，产生的感应电动势

感应电流

金属杆受到的安培力

由动量定理得，在短暂的时间内有

即

对上式从金属杆进入磁场到离开磁场，求和得

式中为磁场区域左、右边界的距离，解得

设此过程中金属杆克服安培力做功为，由动能定理

联立以上各式，解得此过程中回路产生的焦耳热为

则金属杆产生的焦耳热为

15、（1）   （2）

【解析】
（1）设A、B分离后获得的速度大小分别为和，则由题意可得

解得

由下半轨道和水平面光滑，B在半圆轨道上做匀速圆周运动，则B在Q点，由牛顿第二定律得

（2）由题意可知，A、B分开后，二者获得的初速度为，设A能通过涂有粗糙材料的区域，则A通过涂有粗糙材料区域的最长时间为

B运动到M处需要的时间，通过判断可得，所以若A、B只能在M、N间相碰，则A必须在相碰前就停在M、F间；

A、B初速度大小相等，要满足在涂有粗糙材料的区域相碰，则A至少应运动到MF的中点（A、B相遇在中点）至多运动到M点AB相遇在M点

若停在M点，则由动能定理有

解得

若A停在MF的中点，则由动能定理有

解得

故的取值范围为