2023届新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高三下学期高考素养调研第三次模考理综物理试题（含解析）

这是一份2023届新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高三下学期高考素养调研第三次模考理综物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2023届新疆维吾尔自治区阿勒泰地区高三下学期高考素养调研第三次模考理综物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．a、b两车在同一平直公路上行驶，车做匀速直线运动，车做匀减速直线运动，两车的位置随时间的变化关系图线如图所示，直线和曲线刚好在时相切，则（　　）  A．时刻两车刚好并排行驶B．车的速度一直小于车的速度C．时刻车的速度大于车的速度D．从0到时间内，两车运动的位移相等2．将一质量为的小球以大小为的速度水平拋出，经过一段时间，小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，不计空气阻力，在此过程中，小球重力的冲量的大小为（　　）A． B．C． D．3．如图所示，在的区域存在方向沿轴正方向的匀强电场，场强大小为，在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。一个带负电的粒子（重力不计）从轴上的A点以大小为的初速度沿轴正方向射出，粒子在电场和磁场中运动后回到A点。则（　　）  A． B．C． D．4．A、B两颗卫星均在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，已知卫星A的周期为，某时刻两卫星相距最近，至少再经过时间时，它们再一次相距最近。若卫星A、B的轨道半径分别为，且，则的值最接近（　　）A．6.0 B．6.3 C．6.6 D．6.9 二、多选题5．如图所示为氢原子的部分能级示意图。现有大量处于激发态能级的氢原子，向较低能级跃迁时，会放出不同频率的光子。已知某锌板发生光电效应的逸出功为。下列说法中正确的是（　　）  A．共放出5种不同频率的光子B．从能级跃迁到能级放出的光子波长最短C．放出的所有光子照射该锌板，逸出光电子的最大初动能为D．从能级跃迁到能级放出的光子波长等于能级跃迁到能级放出的光子波长6．如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在点，另一端拴接一可视为质点的小球，小球以水平初速度从最低点开始在竖直面内做圆周运动。已知初速度与绳长的函数关系式为，（为重力加速度的大小），不计空气阻力。若保持其他条件不变，只增大绳长，则小球经过最高点时保持不变的物理量有（　　）  A．小球的动能 B．小球的角速度C．小球对轻绳的拉力 D．小球重力的瞬时功率7．如图所示为匝数的线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，其产生的电压为交变电压。则下列四个选项中的交变电压的有效值与已知的交变电压的有效值相同的是（　　）  A．   B．  C．   D．  8．利用如图所示的电路测量电阻两端的电压，测量时，移动滑动变阻器的滑片P，使其依次置于五点（各点间距相同，且两点为滑动变阻器的两个端点），将电压表的示数记录在表中。经过检查，发现电路中的滑动变阻器在某处发生了断路，则滑片在之间的某一点时，电压表的示数可能为（　　）  P的位置的示数（V）12.006.004.003.0012.00A． B．C． D． 三、实验题9．某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究物体的加速度与所受合外力的关系。他们把长木板调至水平，将拉力传感器安装在物块上，在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，记录传感器的示数F，求出加速度a。多次改变托盘中砝码的质量，重复上述实验。  （1）下列说法正确的是_______A．运动时，轻绳对物块的拉力的大小等于托盘和砝码的总重力的大小B．实验前，需要调节定滑轮的高度，直到拉力传感器与滑轮间的轻绳拉直后平行于长木板C．为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于物块和传感器的总质量（2）以拉力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图乙所示，求得图线的斜率为，横轴截距为，若传感器质量为，则物块的质量为_________；若已知重力加速度的大小为，则物块与长木板间的动摩擦因数为_________。10．LED（发光二极管）灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。某学习小组研究LED灯的伏安特性，实验如下。（1）该组同学先用多用电表测量常温下LED灯的电阻，操作如下：先将选择开关置于多用电表欧姆“”挡，欧姆调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大，则应换用_______（选填“”或“”）挡，重新进行欧姆调零，再测量。（2）现要测量LED灯正常发光时的电阻，其电路如图甲所示，调节滑动变阻器，使灯正常发光，将多用电表的选择开关置于直流电压挡、用_______（选填“红”或“黑”）表笔接端，连接好另一表笔，测年其两端电压。（3）该组同学测绘的LED灯的伏安特性曲线如图乙所示。由图像可知，LED灯两端电压增大时，它的电阻_______（选填“增大”“不变”或“减小”）；当LED灯两端电压为时，它的电功率为_________W。 四、解答题11．科学家在描述某类物质的带电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，电偶极子模型是指由带电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的带电系，设O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用如图甲所示的矢量表示。平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性。当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化，物质显示带电特性。将一电偶极子放置在电场强度为的匀强电场中。（1）如图乙所示，若此电偶极子的方向与外电场方向的夹角为，求当夹角减为0的过程中，外电场力对电偶极子做的功；（2）取点电势为0，求当电偶极子在外电场中处于平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能。  12．如图所示，左侧AB为倾角θ=37°的粗糙斜面轨道，中间BC为光滑水平轨道，右侧CD为倾角θ=37°顺时针转动的传送带，其上方与一光滑水平台面平滑连接，水平轨道BC与斜面轨道AB以及传送带CD间均平滑连接。物块1从斜面轨道的最高点A由静止下滑，滑到水平轨道上先与静止的物块2发生弹性碰撞，物块2再与静止的物块3发生弹性碰撞，之后物块3滑上传送带，并最终滑到水平台面上。已知物块1的质量为m1=m0，物块3的质量为，轨道AB的长度lAB=9m，传送带CD的长度，物块与轨道AB、传送带CD间的动摩擦因数均为μ=0.5，物块均可看做质点，sin37°=0.6、cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。（1）求物块1第一次运动到B点时的速度v0的大小；（2）求当m2为何值时，物块3获得的速度最大，并求出物块3的最大速度vm的大小；（3）若物块3以最大速度vm滑上传送带，最终滑到水平台面上，求传送带的最小速度v的大小。   五、多选题13．一定量的理想气体从状态变化到状态，其过程如图中从到的线段所示。已知，则在此过程中（　　）  A．气体一直从外界吸热B．气体的内能一直减少C．气体对外做的功为D．气体吸收的热量大于其对外做的功E．气体吸收的热量等于其内能的增加量 六、解答题14．某容积为的储气罐充有压强为的室温空气，现用该储气罐为一批新出厂的胎内气体压强均为的汽车轮胎充气至。已知每个汽车轮胎的体积为，室温为27℃，不考虑充气过程中胎内气体温度及轮胎体积的变化。（1）求在室温下该储气罐最多能给这种汽车轮胎充足气的轮胎个数；（2）若清晨在室温为27℃下储气罐给个汽车轮胎充足气后，到了中午，室温温度上升到33℃，求此时储气罐中气体的压强。 七、填空题15．如图所示，截面为正方形的均匀透明介质放置在真空环境中，一束光从边上距A点边长处斜射入介质，折射到上的点距A点边长处时恰好发生全反射，则该透明介质材料的折射率为________，光从边射入时的入射角的正弦值为________。   八、解答题16．某简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波速v=20cm/s，波长大于20cm，振幅A=1cm，且传播时无衰减。在介质中的A、B两质点平衡位置坐标分别为xA=0和xB=8cm，t=0时刻A、B两质点偏离平衡位置的位移相同且均为正值，此后至少每隔Δt=0.6s两质点偏离各自平衡位置的位移相同。求：（1）t=0时刻质点B偏离平衡位置的位移的大小；（2）质点B最少要经过多长时间到达波峰。
参考答案：1．A【详解】ABC．时刻，a，b两车均在x＝x1位置处，且此时刻切线与a相同，所以此时刻，A正确，BC错误；D．时刻，a，b两车初始位置不同，时刻末位置相同，所以时间内两车位移不同，D错误。故选A。2．C【详解】由题意可得解得在此过程中，小球重力的冲量的大小为故选C。3．B【详解】设粒子类平抛的分运动匀速运动的位移为y，离开电场时瞬时速度与y轴的夹角，则有粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系可得联立可得故选B。4．C【详解】某时刻两卫星相距最近，至少再经过时间时，它们再一次相距最近，有解得则故选C。5．BC【详解】A．共放出种不同频率的光子，故A错误；B．从能级跃迁到能级放出的光子能量最大，频率最高，波长最短，故B正确；C．从能级跃迁到能级放出的光子能量照射该锌板，逸出光电子的最大初动能为故C正确；D．从能级跃迁到能级放出的光子能量不等于能级跃迁到能级放出的光子能量，所以两种光子波长不等，故D错误。故选BC。6．CD【详解】A．小球从最低点到最高点由动能定理的解得小球经过最高点小球的动能可知小球经过最高点时的动能与绳长有关，故A错误；B．小球经过最高点时由解得小球经过最高点时的速度由，解得小球经过最高点时的角速度可知小球经过最高点时的角速度大小与绳长有关，故B错误；C．小球经过最高点时由牛顿第二定律可得解得由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力与绳对小球的拉力大小相等，所以小球经过最高点时小球对轻绳的拉力保持不变，故C正确；D．小球经过最高点时重力与小球的速度垂直，小球重力的瞬时功率为零，所以小球经过最高点时小球重力的瞬时功率保持不变，故D正确。故选CD。7．ABD【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可知故交变电流的有效值为Ａ正确；Ｂ．根据相同的电阻、相同的时间产生相同热量，故代入数据得B正确；CD．根据相同的电阻、相同的时间产生相同热量，故代入数据可得C错误，D正确。故选ABD。8．BD【详解】设滑动变阻器的总阻值为，滑片左端部分的电阻为，则右端部分的电阻为，按照图示的接法，滑动变阻器接入电路的阻值为其中。由二次函数的性质可知，当，即滑片位于c处时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电压表的示数应该最小；但是测量数据却符合串联分压的规律，且滑片在d处时电压表的示数最小，说明滑动变阻器的断点在d、e之间。由电路图及测量数据可知，电阻和滑动变阻器两端的总电压为12V，当滑片在b点时，电压表的示数为6V，说明电阻的阻值是滑动变阻器的四分之一。设断点靠近于e点，则电压表的示数将大于同时小于3V；设断点靠近于d点，则电压表的示数将大于同时小于12V。故选BD。9．     B          【详解】（1）[1]A．托盘和砝码向下加速运动，受力分析结合牛顿第二定律可知托盘和砝码的总重力大于轻绳的拉力，故A错误；B．实验前，需要调节定滑轮的高度，直到拉力传感器与滑轮间的轻绳拉直后平行于长木板，使得轻绳的拉力与长木板平行，故B正确；C．为减小误差，轻绳对物块的拉力由传感器测得，故实验中不需要满足托盘和砝码的总质量远小于物块和传感器的总质量的要求，故C错误。故选B。（2）[2][3]由图乙可知时物块恰好运动，所以滑动摩擦力大小近似为     对物块由牛顿第二定律有可得结合图乙可得解得所以物块的质量为物块与长木板间的动摩擦因数为10．          黑     减小     【详解】（1）[1]指针偏角太大，说明电阻较小，所以应换更小倍率的档位，即“”挡；（2）[2]在使用多用电表时，电流由红表笔流入多用表，由黑表笔流出多用表；由图甲所示电路可知，应该用黑表笔接端；（3）[3]在图像中，图像上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数；由图乙可知，LED灯两端电压增大时，图像上点与原点连线的斜率也增大了，说明LED灯的电阻减小了；[4]由图乙可知，LED灯两端电压为0.60V时，流过的电流为4.0mA，则它的电功率为11．（1）；（2）见解析【详解】（1）电场力对做功电场力对做功电场力对电偶极子做功（2）经分析知当或时电偶极子在外电场中处于平衡。设时，点电荷所在位置的电势为，电偶极子的电势能时，仍然设此时点电荷所在位置的电势为，电偶极子的电势能12．（1）6m/s；（2），；（3）4m/s【详解】（1）对物块1，由A运动到B的过程，根据动能定理可得解得（2）设物块1、2碰撞后瞬间的速度大小分别为v1、v2，物块2、3碰撞后瞬间的速度大小分别为、v3，由动量守恒和能量守恒可得由以上各式可得当时，物块3获得的速度最大，最大速度为（3）当物块3以最大速度vm滑上传送带，最终滑到水平台面上速度刚好减为0时，传送带的速度最小，由于故物块3在传送带上先以加速度大小a1做匀减速直线运动，直到与传送带共速时，再以加速度大小a2做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得设物块3第一段匀减速运动的位移大小为l1，第二段匀减速运动的位移大小为l2，由运动学公式可得解得13．ACD【详解】由图像可知，气体从状态变化到状态是等压变化，气体体积增大，所以气体对外做功联立可得温度升高所以内能增大，根据热力学第一定律可知因为内能增大，所以气体吸收热量，则有故选ACD。14．（1）120；（2）【详解】（1）设充气前每个轮胎中的气体等温压缩至时的体积为，根据玻意耳定律有轮胎内气体体积的减少量为储气罐给汽车轮胎充气时做等温变化，根据玻意耳定律有解得（2）储气罐中的气体做等容变化，根据查理定律有解得15．     1.25     0.75【详解】[1]作出光路如图：  由几何关系可知又解得[2]由几何关系可知又解得16．（1）0.5cm；（2）0.2s【详解】（1）由题意可知，该简谐横波的周期为则该简谐波的波长根据题意知则A、B两点的位置如图所示此时，质点B偏离平衡位置的位移为（2）t=0时刻，质点B向y轴正方向运动，由质点B的位移随时间变化的关系式可得质点B到波峰位置所需的时间为