2023届四川省成都石室中学高三下学期适应性考试理综物理试题（二）（含解析）

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2023届四川省成都石室中学高三下学期适应性考试理综物理试题（二）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．如图甲所示是斧子砍进木桩时的情境，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形，当施加竖直向下的力F时，则（　　）  A．同一斧子，若施加的力F越小，越容易膀开木桩B．同一斧子，若施加的力F越大，越不容易劈开木桩C．施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易壁开木桩D．施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易劈开木桩 二、解答题2．在2022年北京冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中，中国选手任子威夺得冠军。如图所示，A、B、A'、B'在同一直线上，O'为AA'的中点，运动员由直线AB经弯道到达直线A'B'，若有如图所示的①②两条路线可选择，其中路线①中的半圆以O为圆心，半径为8m，路线②是以O'为圆心，半径为15m的半圆。若运动员在沿两圆弧路线运动的过程中，冰面与冰刀之间的径向作用力的最大值相等，某一运动员均以不打滑的最大速率通过两条路线中的弯道（所选路线内运动员的速率不变），则下列说法正确的是（　　）    A．在①②两条路线上，运动员的向心加速度大小不相等B．沿①②两条路线运动时，运动员的速度大小相等C．选择路线①，运动员所受合外力冲量小D．选择路线②，运动员所受合外力冲量小 三、单选题3．北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射，发射取得圆满成功。北京时间5月11日5时16分，天舟六号货运飞船与空间站组合体完成交会对接。下列说法正确的是（　　）A．天舟六号从低轨向高轨完成对接，需要加速B．天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙速度C．天舟六号在不同的绕地轨道运行时，其与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等D．天舟六号与空间站组合体对接后（空间站组合体所在轨道不变），空间站组合体的向心加速度变大4．当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差（也称雀尔电势差），这一现象就是霍尔效应。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（　　）  A．若元件的厚度增加，a、b两端电势差减小B．a端电势低于b端电势C．若要测量赤道附近的地磁场，工作面应保持竖直D．霍尔电势差的大小只由单位体积内电子数目和电子的热运动速率决定5．如图所示，MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨，导轨的有端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻组成闭合回路，变压器原副线圈匝数之比，导轨宽，质量、电阻不计的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下，从时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是），垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B=4T，导轨、导线和线圈电阻均不计，则（　　）  A．ab棒中产生的电动势的表达式为20sin20πt（V）B．电阻R上的电功率为2000WC．从到的时间内，外力F所做的功为D．从到的时间内，电阻R上产生的热量为J 四、多选题6．将一小球竖直向上抛出，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与速率成正比。已知小球的质量为m，最终小球的动能为，重力加速度为g，若不考虑小球会落地，则小球在整个运动过程中（　　）  A．加速度一直减小至零B．合外力做功为15E0C．最高点的加速度为gD．从最高点下降至原位置所用时间小于7．在一次科学晚会上，小陶老师表演了一个“魔术”；如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根钢锯条和一块易拉罐（金属）片，将金属片和钢锯条分别与静电起电机正负极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕，图乙为其俯视图。已知金属片呈半径为R的圆弧状，钢锯条恰好位于其圆心，两者的高度均为h。若匀速摇动起电机时，两极间的电压恒为U，则（　　）  A．质量为m、带电量为q的烟尘被金属片吸附时水平方向动量变化量不大于B．匀速摇动起电机时，金属片与钢锯条之间的电场强度为C．除尘过程中带电量为q的烟尘增加的电势能最大值为D．除尘过程中带电量为q的烟尘减小的电势能最大值为8．很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示，自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度，圆盘半径圆盘电阻不计，导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压，则（　　）  A．每小时经过小灯泡的电荷量为7.200CB．电压表的负接线柱应与b相接C．该自行车后轮边缘的线速度大小为4m/sD．后轮匀速转动10min产生的电能为120J 五、实验题9．某学习小组为了测当地重力加速度，根据手头器材，设计如下实验。一较长铁质窄薄板用细线悬挂。在其下端附近固定一小电动机，电动机转轴固定一毛笔。电动机可使毛笔水平匀速转动。调整薄板与毛笔尖端的距离，可使墨汁画到薄板上留下清晰的细线，如图甲所示。启动电动机，待毛笔连续稳定转动后，烧断细线，薄板竖直下落。图乙是实验后，留有清晰墨迹的薄板。取底端某清晰的线记为O，每5条细线取一计数线，分别记为A、B、C、D，将毫米刻度尺零刻线对准O，依次记录A、B、C、D位置读数为10.58cm、30.92cm，60.96cm、100.60cm，已知电动机转速为3000r/min。求：  （1）相邻计数线之间的时间间隔为_________s。（2）B点经过笔尖时的速度_________（结果保留三位有效数字）。（3）根据以上数据，测得当地重力加速度为__________。（结果保留三位有效数字）10．小明把一片铜片和一片镁片平行靠近插入一个橙子中，组成了一个水果电池。（1）他先用多用电表测电池两端的电压，选择了直流电压2.5V挡，指针所在位置如图甲所示，则其读数为_________。小明认为这一读数即为电池的电动势，但小红认为不对，其原因是_________，为测量水果电池的电动势和内阻，小红再找来一个电阻箱、开关和导线若干，并选择了多用电表的直流电流挡，便开始着手连线测量。试在图乙方框中画出测量水果电池电动势和内阻的电路图__________。  （2）小红不断改变电阻箱的阻值，得到多组电阻箱阻值R和电流表的读数I，通过数据处理，得到如图丙所示的图像。（图像中数据均取国际制单位）由于作图时漏写了横纵坐标表示的物理意义，但记得均在以下六个之中：I，I2，，R，R2，，请推理得出该水果电池的电动势为_________V（结果保留两位小数），内阻为_________Ω。（3）利用这种方法测得的电动势E测和内阻r测与真实值和相比_________，r测_________。（均填“大于”“等于”或“小于”） 六、解答题11．将质量均为1.5kg的两个小球A，B从地面上同一点先后竖直向上抛出，初速度分别为和，重力加速度大小，设空气阻力大小恒为9N，小球可视为质点，求：（1）若两球未相碰，从抛出到返回抛出点A球所受空气阻力的冲量的大小；（2）若要使A球抛出后与B球相遇在B球运动的最高点，B球应滞后多少时间抛出？12．19世纪末，人们发现当光照射在金属表面时，金属中的电子全因吸收光的能量而逸出金属表面，如图所示，这种现象称为光电效应。已知电子质量为m、电量为e，光速为c，若朗克常量为k。（1）用波长为λ的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，求金属的逸出功W；（2）一个光源以的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=1.0m处放置一小锌板，锌的逸出功，假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板，光的平均波长为λ。①根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量（h是普朗克常量）。②假设锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：a.锌板在垂直入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力（用题目中的物理符号表示）。b.按照经典电磁理论，锌板只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径m，此光源照射条件下，用此光源照射时电子将被逐出的时间。c.根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。   七、多选题13．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　）A．冰水混合物的温度为时，分子的平均动能为零B．若物体的温度降低，则其分子平均动能减小C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小D．在标准状况下，、水的内能与、水蒸气的内能相等E．“七里香”这个花能香七里是因为分子在做无规则运动 八、解答题14．“自嗨锅”是一种自热火锅，其原理类似于体积不变的密闭加热容器。假设该锅内含有气体（视为理想气体）的体积为，密度为，加热前，气体的温度为，初始压强为（为外界大气压），使用加热包后，气体的温度达到，该锅会导热。（ⅰ）求此时封闭气体的压强；（ⅱ）经过一段时间的冷却后，气体的温度降低了，此时打开排气口，让气体排出，锅内气压和外界气压一致，求排出气体的质量m。 九、多选题15．关于下列五幅图像所对应的物理规律，下列说法正确的是（　　）      A．图1：弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比B．图2：若把单摆从北京移到赤道上，则单摆的振动频率会增加C．图3：任意时刻M、N、P三点的位移都相同D．图4：如图甲为汽车消音器，图乙为其结构简化图，声音从入口进入，经a、b传播后从出口排出，消音原理主要是干涉E．图5：观察者不动，波源S向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的少 十、解答题16．如图是截面为扇形的柱体玻璃砖，扇形截面的圆心角为，半径为R，柱体长为L，平面NOO'N'经过特殊处理，可以将射到它上面的光线全部吸收。与平面OMN平行的平行光线照射在整个MOO'M'平面上，入射角为θ，折射角为，这些光线只有一部分能从弧面MNN'M'射出，已知玻璃对该光的折射率为，求；（1）入射角θ；（2）弧面MNN'M'上能射出光线的面积。    
参考答案：1．D【详解】AB．同一斧子，θ一定，F越大，其分力越大，越容易劈开木桩，故AB错误；CD．F一定时，θ越小的斧子，其分力越大，越容易劈开木桩，故C错误，D正确。故选D。2．C【详解】A．因为运动过程中运动员以不打滑的最大速率通过弯道，最大径向作用力提供向心力，有所以运动员在①②两条圆弧路线上运动时的向心加速度大小相同，故A错误；B．根据牛顿第二定律，有解得因为路线①的半径小，所以路线①上运动员的速度小，故B错误；CD．根据动量定量由于路线①上运动员的速度小，所以运动员所受合外力冲量小，故C正确，D错误。故选C。3．A【详解】A．天舟六号从低轨向高轨完成对接，需要点火加速，故A正确；B．根据地球宇宙速度的定义，可知天舟六号的发射速度必须大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故B错误；C．由开普勒第二定律可知，当天舟六号在同一绕地轨道运行时，其与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等，故C错误；D．根据可得由于对空间站组合体的轨道半径不变，所以向心加速度不变，故D错误。故选A。4．C【详解】B．由题图知电流方向从右向左，则霍尔元件中电子从左向右定向移动，根据左手定则判断可知在洛伦兹力的作用下电子向b端偏转，故b端电势较低，故B错误；AD．稳定后，定向移动的电子受到的电场力与洛伦兹力大小相等，即由电流微观表达式联立可得Bd则a、b两端电势差U与磁感应强度B、元件的前后距离d、单位体积内电子数目n等因素有关，与题中元件的厚度无关，故AD错误；C．由于赤道附近的地磁场平行于地面。若要测量赤道附近地磁场，工作面应该处于竖直状态，故C正确.故选C。5．B【详解】A．ab棒中产生的电动势的表达式为故A错误；B．由可得由得故B正确；C．根据可得从到t1=0.025s经历了四分之一个周期，这段时间内电阻R上产生的热量ab棒的速度，由能量守恒定律故C错误：D．从到的时间内，电阻R上产生的热量故D错误。故选B。6．AC【详解】A．小球受到的空气阻力与速率成正比，即上升过程，由牛顿第二定律有小球做加速度逐渐减小的减速直线运动，到最高点速度减为零，加速度减小为g；小球下降的过程，有小球做加速度逐渐减小的加速直线运动，当加速度减为零后，小球向下做匀速直线运动，故全程加速度一直减小至零，故A正确；B．根据动能定理故B错误；C．最高点速度为0，根据牛顿第二定律得，故C正确；D．小球上升和下降回到出发点的过程，由逆向思维有因，则有，即从最高点下降至原位置所用时间大于，故D错误。故选AC。7．AD【详解】A．质量为m、带电量为q的烟尘被金属片吸附前瞬间水平方向速度为v，则烟尘受到电场力做的功与速度的关系为则吸附时水平方向动量变化量不大于，故A正确；B．根据俯视图可以看出塑料瓶内存在的是辐射状的电场，不是匀强电场，所以金属片与钢锯条之间的电场强度不为，故B错误；CD．除尘过程中，钢锯条和金属片之间存在强电场，它使空气电离成负离子和正离子，负离子在电场力作用下向正极移动时，碰到烟尘使它带负电，带电烟尘在电场力作用下向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，这样消除了烟尘中的尘粒，所以带电量为q且能到达金属片的烟尘减小的电势能最大值为qU，故C错误，D正确。故选AD。8．CD【详解】A．经过小灯泡的电流每小时经过小灯泡的电荷量故A错误；B．由右手定则可知，圆盘中心是等效电源的正极，b点应与电压表的正接线柱连接，故B错误；C．由得该自行车后轮边缘的线速度大小故C正确；D．电能故D正确。故选CD。9．     0.1     2.52     9.69m/s2【详解】（1）[1]根据题意可知，电动机转动的周期每5条细线取一计数线，相邻计数线之间的时间间隔（2）[2]根据题意，由平均速度法可得代入数据解得（3）[3]根据题意，由逐差法可得代入数据解得10．     1.20     电源内阻大，路端电压不等于电动势            1.68     1680     等于     大于【详解】（1）[1] 小明选择了直流电压2.5V挡，则读数为[2]由于电源有内阻，且内阻很大，故路端电压不等于电动势；[3]电路图如图所示  （2）[4][5]由闭合电路欧姆定律，得变形可知，电阻箱阻值R和电流表的读数I满足关系式结合图丙所示图线，可得联立解得（3）[6][7]根据等效电源法可知，测量的内阻相当于电流表内阻与电动势内阻串联后的总阻值，因此测量值大于真实值，而这种情况下电动势的测量值没有误差，等于真实值。11．（1）9N·s；（2）2s【详解】（1）设小球上升的加速度为a1、下降的加速度为a2，由牛顿第二定律知A球上升的最大高度A球上升时间为，则有A球下落时间为，则有取向上为正，若小球未碰，从抛出到返回抛出点A球所受空气阻力的冲量解得（2）B球上升的最大高度B上升到最大高度的时间要使A球抛出后，B球到达最高点与A球相遇，A球从最高点下落到B的最高点时间为t4，有B球应滞后12．（1）；（2）①见解析；②a．；b．1088s；c．不合理，理由见解析【详解】（1）由光电子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力解得解得最大初动能所以逸出功（2）①根据又联立可得②a．设锌板的面积为S，t时间内锌板吸收的光子个数为N，有由动量定理解得结合牛顿第三定律可得单位面积上受到光的平均压力B．一个电子在单位时间内吸收的能量逐出电子所需要的时间为t1，需要的能量为W，有解得c．由于光电效应现象产生光电子的时间极短，几乎不需时间累积，因此经典电磁理论在解释光电效应现象具有局限性，不合理。13．BCE【详解】A．某物体的温度是，不表示物体中分子的平均动能为零，分子在永不停息地做无规则热运动，平均动能不为零，故A错误；B．温度是分子平均动能的标志，故物体的温度降低时，分子的平均动能一定减小，故B正确；C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故C正确；D．温度是分子平均动能的标志，所以、的水的分子平均动能等于、的水蒸气的分子平均动能；物体内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，、的水和、的水蒸气的分子势能不同，同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以水的内能小于相同质量水蒸气的内能，故D错误；E．“七里香”这个花能香七里是因为分子在做无规则运动，故E正确。故选BCE。14．（ⅰ）；（ⅱ）【详解】（ⅰ）加热锅时，锅内气体的体积不变，有解得（ⅱ）设排气后气体最终的体积（包括排出部分）为，则根据气体状态方程有解得体积的变化量为又有排出气体的质量15．ADE【详解】A．弹簧振子的加速度与回复力成正比，回复力大小与位移大小成正比，所以加速度大小与位移成正比，故A正确；B．根据单摆的振动频率可知若把单摆从北京移到赤道上，重力加速度减小，因此单摆的振动频率减小，故B错误；C．对题图3，M、N两点的平衡位置的距离小于一个波长，位移有时相同，有时不相同，而M、P两点的平衡位置的距离等于一个波长，位移总是相同，故C错误：D．该消声器的消声原理为波的干涉；利用声波沿两个通道传播的路程差为半个波长的奇数倍，就能产生稳定的消声效果，故D正确；E．对题图5，观察者不动，波源向右运动，相等的时间内，左边观察者接收到波的个数比右边的少，这就是多普勒效应，故E正确。故选ADE。16．（1）；（2）【详解】（1）根据折射定律解得则（2）根据题意，作光线在截面MON中的光路如图所示  设恰好在发生全反射的临界光线在MO上的折射角入射角由折射定律有设该光线在上的入射点的法线OP与MO间的圆心角为α，由几何关系有解得故在P点以下部分有光线射出，面移