四川省成都市郫都区2023届高三下学期统练四物理试题

这是一份四川省成都市郫都区2023届高三下学期统练四物理试题，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。
四川省成都市郫都区2023届高三下学期统练四物理试题
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、2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，则中圆地球轨道卫星在轨运行的（ ）
A．周期为
B．周期为
C．向心加速度大小为
D．向心加速度大小为
2、如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度，使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时，轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉力T和角的关系式你可能不知道，但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的（　　）

A．T=a+3mgsinθ（a为常数） B．T=a+（a为常数）
C．T=a+3mgcosθ（a为常数） D．T=a+（a为常数）
3、下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中，正确的是（ ）
A．库仑提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场
B．伽利略通过观察发现了行星运动的规律
C．牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因
D．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量
4、下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的
B．根据F=ma可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力F的方向一致
C．绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用
D．人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力
5、下列四幅图的有关说法中正确的是（　　）

A．图（l）若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生
B．图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核的构成
C．图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射6种不同频率的光子
D．图(4)原子核D、E结合成F时会有质量亏损，要释放能量
6、某银行向在读成人学生发放贷记卡，允许学生利用此卡存款或者短期贷款．一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”，将每个月存取款类比成“加速度”，据此类比方法，某同学在银行账户“元”的情况下第一个月取出500元，第二个月取出1000元，这个过程可以类比成运动中的(　　)
A．速度减小，加速度减小 B．速度增大，加速度减小
C．速度增大，加速度增大 D．速度减小，加速度增大
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，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．该过程中，小球与形管组成的系统机械能守恒
B．小球从形管的另一端射出时，速度大小为
C．小球运动到形管圆弧部分的最左端时，速度大小为
D．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为
8、如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（ ）

A．小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大
B．若d=2R，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE
C．若d=R，则小球恰好能通过D点
D．无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处
9、如图所示。竖直光滑杆固定不动，两根完全相同的轻质弹簧套在杆上，弹簧下端固定。形状相同的两物块A、B分别置于两弹簧上端但不会拴接，A的质量大于B的质量。现用外力作用在物体上，使两端弹簧具有相同的压缩量。撤去外力后，两物块由静止向上运动并离开弹簧。从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中。弹簧始终在弹性限度之内，以地面为零势能面。下列说法正确的是（　　）

A．上升过程中两物块机械能均守恒
B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度
C．A物体的最大速度大于B物体的最大速度
D．A物体的最大加速度小于B物体的最大加速度
10、如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则（　　）

A．初始时刻金属杆的加速度为
B．金属杆上滑时间小于下滑时间
C．在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同
D．在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同
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）寒假期间，某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组．现在要测量该电池组的电动势和内阻（电动势约为2V，内阻在1kΩ～2kΩ之间），实验室现有如下器材各一个
多用电表：欧姆挡（×1，×11，×111，×1k）
直流电流挡（1～1．5mA，1～1mA，1～11mA，1～111mA）
直流电压挡（1～1．5V，1～2．5V，1～11V，1～51V，1～251V，1～511V）
电压表：（1～3V，1～15V）
电流表：（1～1．6A，1～3A）
滑动变阻器：R1（1～11Ω），R2 （1～2111Ω）
开关及导线若干．
（1）该小组同学先用多用电表直流电压“1～2．5 V”挡，粗测了电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为________V（结果保留两位有效数字）；
（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，采用伏安法测量，应选________测电压，选_______测电流（填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选______（填电阻符号）；
（3）请设计实验电路，并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图．

12．（12分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图（甲）所示

(1)将开关S接通1，电容器的__________（填“上”或“下”）极板带正电，再将S接通2，通过电流表的电流方向向__________（填“左”或“右”）。
(2)若电源电动势为10V，实验中所使用的电容器如图（乙）所示，充满电后电容器正极板带电量为__________C（结果保留两位有效数字）。
(3)下列关于电容器充电时，电流i与时间t的关系；所带电荷量q与两极板间的电压U的关系正确的是__________。

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，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“”型滑板，其质量为，平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的端为的处放置一个质量为、带电量为的小物体（可看成是质点），在水平匀强电场作用下，由静止开始运动，已知，电场的场强大小为，假设物体在运动中及与滑板端相碰时不损失电量。
(1)求物体第一次与滑板端相碰前的速度大小；
(2)若小物体与滑板端相碰的时间极短，而且为弹性碰撞，求小物体从第一次与滑板碰撞到第二次碰撞的间隔时间。

14．（16分）如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa，取重力加速度g=10 m/s2 ，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度
(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H

15．（12分）一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示，乙图为质点Q从该时刻计时的振动图像，P、Q分别是平衡位置为和处的质点。

(1)请判断该简谐横波的传播方向和P、Q两点谁先到达波谷，并计算波速；
(2)从计时时刻起，当质点Q第三次出现在波峰位置时，请确定处的质点M的振动方向及M在这段时间内的总路程。



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、C
【解析】
AB．中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的，地球的自转周期为T，根据开普勒第三定律可知：

解得

故AB错误；
CD．物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有

中圆轨道卫星有

解得

故C正确，D错误。
故选C。
2、C
【解析】
当θ=0°时（最低点），L为绳长，根据牛顿第二定律

当θ=180°时（最高点）

从最高点到最低点的过程，由动能定理得

可以得出

因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论，ABD错误，C正确。
故选C。
3、D
【解析】
A． 法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，故A错误；
B． 开普勒通过分析第谷观测的天文数据，发现了行星运动的规律，故B错误；
C． 伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D． 卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量，故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故A正确；
B.F=ma中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，而不仅仅是拉力F，故B错误；
C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故C错误；
D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D错误。
故选A。
5、D
【解析】
A．图（l）若将电源极性反接，即为反向电压，只要反向电压比遏止电压小，电路中就有光电流产生，故A错误；
B．图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B错误；
C．图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射出种不同频率的光子，故C错误；
D．原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要释放能量，故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
将每个月取款类比成“加速度”，第一个月取出500元，第二个月取出1000元，说明加速度变大，将卡内余额类比成运动中的“速度”，卡内贷款变多，则速度增大，故C正确。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、ABD
【解析】
A．小球和U形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功，所以系统整体机械能守恒，所以A正确；
B．小球从U形管一端进入从另一端出来的过程中，对小球和U形管组成的系统，水平方向不受外力，规定向左为正方向，由动量守恒定律可得

再有机械能守恒定律可得

解得

所以B正确；
C．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和U形管速度水平方向速度相同，对此过程满足动量守恒定律，得


由能量守恒得

解得

所以C错误；
D．小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向，设为，由速度的合成与分解可知

对小球由动量定理得

由于力的作用是相互的，所以平行导槽受到的冲量为

所以D正确。
故选ABD。
8、BD
【解析】
A．小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误；
B．当d=2R时，根据动能定理有

小球通过C点时有

解得
N=7qE
根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为7qE，故B正确；
C．若小球恰好能通过D点，则有

又由动能定理有

解得

故C错误；
D．当小球恰好能通过D点时，小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动，有


解得

由于
x>R
故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处，故D正确。
故选BD。
9、BD
【解析】
A．上升过程中在弹簧恢复原长前，弹簧弹力一直对物块做正功，物块机械能增加，A错误；
B．物块从撤去外力到第一次速度减为0，根据能量守恒定律

解得

弹簧压缩量相同，所以对于两物块弹簧释放的弹性势能相同，因为，所以两小球上升的最大高度关系为

B正确；
C．物块速度最大时，加速度为0，假设初始状态弹簧的压缩量为，达到最大速度前，合力满足

为物块向上运动的位移，因为，所以图像为

图线与位移轴围成的面积为合外力做功，物块从静止开始运动，根据动能定理可知合力为0时，B物块动能大，根据动能表达式可知A物体的最大速度小于B物体的最大速度，C错误；
D．撤去外力瞬间，物块的加速度最大，根据牛顿第二定律可知

解得

因为，所以

D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
A．ab开始运动时，ab棒所受的安培力

根据牛顿第二定律得，ab棒的加速度

选项A错误；
B．物体下滑时加速度满足

根据可知金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B正确；
C．克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C错误；
D．根据

可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同，选项D正确。
故选BD。

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、（1）1.8V；（2）电压表，1-3V；多用电表直流电流档1mA；R2；（3）连线图见解析；
【解析】
试题分析：（1）万用表读数为1.8V；（2）用伏安法测量电源的电动势及内阻，应选用1-3V的电压表测量电压，因为通过水果电池的最大电流不超过1mA,故选择多用电表直流电流1mA档；因为电池内阻在1kΩ-2 kΩ之间，所以滑动变阻器选择R2；
（3）实物连线如图所示．

考点：测量电源的电动势及内阻；
12、上 左 A
【解析】
(1)[1]开关S接通1，电容器充电，根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。
[2]开关S接通2，电容器放电，通过电流表的电流向左。
(2)[3]充满电后电容器所带电荷量

(3)[4]AB．电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增大，电流减小的越来越慢，电容器充电结束后，电流减为0，A正确，B错误；
CD．电容是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式可知，电荷量与电压成正比，所以图线应为过原点直线，CD错误。
故选A。

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)
【解析】
(1)设第一次撞击速度为，从初始状态到碰板前有

所以有

(2)设碰撞后木板速度为，小物块速度为，第一次到第二次间隔时间为，从碰撞到碰撞后，选向左为正方向，则有

解得

对木板有

对物块有
，
又

解得

14、 (1)；(2)
【解析】
(1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为

解得

由活塞受力平衡得

根据理想气体状态方程有

代入数据解得

(2)当温度降至198K之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律，则有

代入数据解得

15、 (1)传播方向方向向右，P先到达波谷，；(2)M点振动方向向上，10cm
【解析】
(1)t=0时刻PQ两点的振动方向如图

则波传播方向方向向右，P先到达波谷；

(2)经过2T，质点Q第三次到达波峰，如图；

此时M点振动方向向上，M点振动了0.5T，总路程为2A=10cm.