辽宁省大连市庄河高级中学2023年高三毕业生二月调研物理试题试卷

这是一份辽宁省大连市庄河高级中学2023年高三毕业生二月调研物理试题试卷，共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

辽宁省大连市庄河高级中学2023年高三毕业生二月调研物理试题试卷
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、2018年11月6日，中国空间站“天和号”以1：1实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展，它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱．计划于2022年左右建成的空间站在高度为400~450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A．空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度
B．空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍
C．空间站运行的周期大于地球的自转周期
D．空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
2、惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离点的距离为，则这段时间内导弹的加速度（　　）

A．方向向左，大小为
B．方向向右，大小为
C．方向向右，大小为
D．方向向左，大小为
3、科幻电影《流浪地球》讲述了这样的故事：太阳即将毁灭，人类在地球上建造出巨大的推进器，使地球经历了停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速入轨等阶段，最后成为比邻星的一颗行星。假设若干年后，地球流浪成功。设比邻星的质量为太阳质量的，地球质量在流浪过程中损失了，地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的，则地球绕比邻星运行与绕太阳运行相比较，下列关系正确的是（　　）
A．公转周期之比为
B．向心加速度之比为
C．动能之比为
D．万有引力之比为
4、如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是： （ ）

A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)
5、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站，它离地面高度为400~450 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一，则下列说法正确的是（ ）
A．空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍
B．空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍
C．空间站运行的周期等于地球的自转周期
D．空间站运行的角速度小于地球自转的角速度
6、下列单位中属于国际单位制（SI）基本单位的是（　　）
A．牛顿 B．焦耳 C．千克 D．库仑
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，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上，A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是（　　）

A．B受到的摩擦力先减小后增大
B．A下摆的过程中，绳的最大拉力为3mg
C．A的机械能守恒
D．A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒
8、关于气体的性质及热力学定律，下列说法正确的是（　　）
A．气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B．气体的温度越高，分子热运动就越剧烈，所有分子的速率都增大
C．一定质量的理想气体，压强不变，温度升高时，分子间的平均距离一定增大
D．气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性
E.外界对气体做正功，气体的内能一定增加
9、如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中AB＝AC，该三棱镜对红光的折射率大于。一束平行于BC边的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是________。

A．各色光在AB面的折射角都小于30°
B．各色光在BC面的入射角都大于45°
C．有的色光可能不在BC面发生全反射
D．从AC面射出的有色光束中红光在最上方
E. 从AC面射出的光束一定平行于BC边
10、一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能( )
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
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）测量物块（视为质点）与平板之间动摩擦因数的实验装置如图所示。是四分之一的光滑的固定圆弧轨道，圆弧轨道上表面与水平固定的平板的上表面相切、点在水平地面上的垂直投影为。重力加速度为。实验步骤如下：
A．用天平称得物块的质量为；
B．测得轨道的半径为、的长度为和的高度为；
C．将物块从点由静止释放，在物块落地处标记其落地点；
D．重复步骤，共做5次；
E．将5个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量其圆心到的距离。

则物块到达点时的动能__________；在物块从点运动到点的过程中，物块克服摩擦力做的功_______；物块与平板的上表面之间的动摩擦因数______。
12．（12分）小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率．
（1）小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是____________．

（2）小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择_______（填“磨砂的面”或“光滑的面”）与白纸接触的放置方法进行实验较为合理．
（3）小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图____.然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率n=__________（保留3位有效数字）

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）粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。开始时两管内水银柱等高，两管内空气（可视为理想气体）柱长均为l=90 cm，此时两管内空气柱温度均为27℃，外界大气压为p0=76 cmHg。现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升10 cm，在注入水银过程中，左管内温度缓慢下降到–23℃，右管内温度保持在27℃。求：
（i）注入水银柱的长度；
（ii）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。

14．（16分）如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点(t=0)，A、B两车的v－t图象如图乙所示．已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m.
(1)求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小；
(2)若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时(t=0)两车的距离x0应满足什么条件？

15．（12分）图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的圆弧面AB与透明体的侧面AD、BD分别相切于A、B两点，P点在AD上且AP＝R。现有一细束单色光从P点垂直AD面射入透明体，射到圆弧面AB时恰好发生全反射，第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求：
(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；
(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t。




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】
根据来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小
【详解】
ACD、根据 可知半径越大，周期越大，而加速度、线速度、角速度都在减小，故AC错；D对；
B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一，那半径就不是九分之一的关系，所以空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍，故B错；
故选D
【点睛】
本题比较简单，但如果不仔细读题的话就会做错B选项，所以在做题过程中仔细审题是非常关键的．
2、C
【解析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等，则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右，大小均为。则合力方向向右，加速度方向向右。由牛顿第二定律得

解得

故ABD错误，C正确。
故选C。
3、C
【解析】
A．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

故

故A错误；
B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

故

故B错误；
C．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

动能

代入数据计算解得动能之比为

故C正确；
D．万有引力

代入数据计算解得

故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A错误；根据公式可得：，故只要到地心距离相同，加速度就相同，卫星在椭圆轨道1绕地球E运行，到地心距离变化，运动过程中的加速度在变化，B正确C错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D错误．
5、B
【解析】
ABC．设空间站运行的半径为R1，地球同步卫星半径为R2，由

得加速度为

线速度为

周期为

由于半径之比

则有加速度之比为
a1:a2=36:1
线速度之比为
v1:v2=:1
周期之比为
T1:T2=1:6
故AC错误，B正确；
D．由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度，故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故D错误。
故选B。
6、C
【解析】
国际单位制基本单位一共只有七个。据此判断即可。
【详解】
ABD．牛顿、焦耳和库伦都是国际单位制中力学的导出单位，ABD不符合题意．
C．千克是质量单位，是国际单位制中力学的基本单位，C符合题意．
故选C。

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、ABC
【解析】
AB．开始时B物块静止，轻绳无拉力作用，根据受力平衡：

方向沿斜面向上，小球A从静止开始摆到最低点时，以O点为圆心做圆周运动，应用动能定理：

落到最低点，根据牛顿第二定律：

解得A球下落过程中绳子的最大拉力：

此时对B物块受力分析得：

解得B物块受到的静摩擦力：

方向沿斜面向下，所以B物块在A球下落过程中，所受静摩擦力先减小为0，然后反向增大，AB正确；
CD．A球的机械能由重力势能和动能构成，下落过程中只有重力做功，A球机械能守恒，同理，A、B系统也只有A球的重力做功，所以A、B系统的机械能守恒，C正确，D错误。
故选ABC。
8、ACD
【解析】
A．气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用，所以其本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，所以A正确；
B．物体的温度越高，分子的平均动能就越大。分子的平均动能大，并不是每个分子动能都增大，也有个别分子的动能减小，所以B错误；
C．根据理想气体状态方程

可知，一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，体积增加，故分子间的平均距离一定增大，所以C正确；
D．气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性，所以D正确；
E．外界对气体做功

由于不知道气体是吸热还是放热，根据热力学第一定律

无法确定气体的内能增加还是减小，故E错误。
故选ACD。
9、ABE
【解析】
由临界角的范围，由临界角公式求出折射率的范围，从而确定各色光的折射角大小，根据临界角的性质确定能否发生发全射，并根据几何关系和折射定律确定各色光的位置。
【详解】
设光在AB面的折射角为α，由折射定律知，，解得sin α＜，即各色光在AB面的折射角都小于30°，故A正确；由几何关系知，各色光射向BC面时，入射角都大于45°，故B正确；由临界角公式sin θ=1/n知，各色光全反射的临界角都小于45°，各色光都在BC面发生全反射，故C错误；从AC面射出的光束一定平行于BC边，由于红光射向BC面时的入射角最大，故红光射到AC面时处于最下方，故E正确，D错误。故选ABE。
10、ABD
【解析】
试题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．
根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况．
解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确．
B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确．
C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误．
D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确．
故选ABD．
【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向．
对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．

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、
【解析】
[1]从A到B，由动能定理得：
mgR=EKB-0，
则物块到达B时的动能：
EKB=mgR，
离开C后，物块做平抛运动，水平方向：
x=vCt，
竖直方向：
，
物块在C点的动能，联立可得：
；
[2][3]由B到C过程中，由动能定理得：
，
B到C过程中，克服摩擦力做的功：

可得：
。
12、B 磨砂的面 1.53
【解析】
光学镜面及光学玻璃面均不能用手触碰；根据实验原理，运用插针法，确定入射光线和折射光线．
【详解】
（1）玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定，B正确；
（2）为了不影响观察实验，应使得磨砂面接触纸面；
（3）光路图如图所示：

设方格纸上小正方形的边长为，光线的入射角为，折射角为，则，，所以该玻璃砖的折射率

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、（i）42cm；（ii）62cm。
【解析】
（i）只对右管封闭气体研究，发生了等温变化




（ii）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离

14、 (1)12m/s，3m/s2 (2)x0>36m
【解析】
(1)在时A车刚启动，两车间缩短的距离：

代入数据解得B车的速度：
A车的加速度：

将和其余数据代入解得A车的加速度大小：
(2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于图像的时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则：

解得，因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离应满足条件：
15、 (1) ，(2)
【解析】
透明体中的光路如图所示：

(1)光射到圆弧面AB上的E点时恰好发生全反射，设临界角为θ，则
sinθ＝
sinθ＝＝
解得
θ＝，n＝
△EFG为正三角形，光射到BD面的入射角

根据折射定律有n＝，
解得
sinr＝。
(2)
＝R－R
＝＝R－Rcosθ
光在透明体中传播的路程
L＝＋＝R
t＝
n＝
解得
t＝。