2023届宁夏银川市宁夏大学附属中学高三物理试题一模物理试题试卷

2023届宁夏银川市宁夏大学附属中学高三物理试题一模物理试题试卷

注意事项

1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．

3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．

4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．

5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转的速度在变慢。据此分析，下列说法正确的是（　　）

A．地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱

B．地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强

C．地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱

D．地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强

2、如图所示，同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六边形的两条边，F3是正六边形的一条对角线。已知F1=F2=2N，则这三个力的合力大小等于

A．6N B．8N C．10N D．12N

3、如图所示，在轨道III上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时，先在A点变轨沿椭圆轨道II运行，然后在近地点B变轨沿近地圆轨道I运行。下列说法正确的是（   ）

A．卫星在轨道III上运行的向心加速度大于在轨道I上运行的向心加速度

B．卫星在轨道III上运行的周期小于在轨道I上运行的周期

C．卫星在轨道III上运行的周期大于在轨道II上运行的周期

D．卫星在轨道III上的A点变轨时，要加速才能沿轨道II运动

4、以下各物理量属于矢量的是(　　)

A．质量

B．时间

C．电流

D．磁感应强度

5、我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km，同步轨道卫星的高度约为3.60×104km，己知地球半径为6.4×103km，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，则下列说法正确的是（   ）

A．中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能

B．静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

C．中轨道卫星的运行周期约为20h

D．中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为

6、将一小球从高处水平抛出，最初1 s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力，g取10 m/s1．根据图象信息，不能确定的物理量是(　　)

A．小球的质量

B．小球的初速度

C．最初1 s内重力对小球做功的平均功率

D．小球抛出时的高度

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、在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法中正确的是________。

A．质点2的振动周期为0.5s

B．质点2的振幅为15cm

C．图示时刻质点1、2的竖直高度差为15cm

D．图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动

E.从图示的时刻起经0.25s，质点5通过的路程为30cm

8、如图所示，线圈ABCD匝数n＝10，面积S＝0.4 m2，边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度B＝T的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以ω＝10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是(　　)

A．线圈产生的是正弦交流电

B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 V

C．线圈转动s时瞬时感应电动势为40 V

D．线圈产生的感应电动势的有效值为40 V

9、倾斜传送带在底端与水平面平滑连接，传送带与水平方向夹角为，如图所示。一物体从水平面以初速度v0冲上传送带，与传送带间的动摩擦因数为，已知传送带单边长为L，顺时针转动的速率为v，物体可视为质点，质量为m，重力加速度为g。则物体从底端传送到顶端的过程中（　　）

A．动能的变化可能为

B．因摩擦产生的热量一定为

C．因摩擦产生的热量可能为

D．物体的机械能可能增加mgLsin

10、如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（27 °C）中达到的平衡状态。气体从 a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是（  ）

A．与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多

B．与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大

C．在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等

D．从 a 态到 b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量

E.从 a 态到 b 态，气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界吸收了热量

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）某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻R之外，实验室还提供如下器材：电源E（电动势为4.5V，内阻约1Ω）、电流表A（量程1mA，内阻约200Ω）、电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。

(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是____；

(2)图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整______；

(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于____端（填“a”或“b”）；

(4)该小组的同学利用测量结果，采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的Rt－t图像，如图丙所示，跟原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是_______

A．在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大

B．在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大

C．在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距

D．在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距

12．（12分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________。

（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1％。由此推算出f为_________Hz。

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）平行金属导轨竖直固定放置，顶端接一阻值为R的电阻，平行边界MN和PQ相距x，内有磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m的导体棒从边界处MN由静止释放，到边界PQ时，加速度恰好为零，已知平行金属导轨宽为L，重力加速度为g，导体棒始终与导轨保持良好接触，不计导体棒和导轨电阻。求：

（1）导体棒到边界PQ时速度的大小；

（2）导体棒穿过磁场的过程中通过电阻的电荷量；

（3）导体棒穿过磁场所用的时间。

14．（16分）如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=－13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切摩擦。求：

(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；

(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。

15．（12分）如图所示，地面上固定一倾角为的光滑斜面，斜面底端固定一挡板，一轻质弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至B点，初始时刻，物块a在外力的作用下被压至E点，，撤去外力后，物块a沿斜面从B点射出，到达传送带右端时速度恰好水平向左，大小，与物块b粘在一起向左运动，其中物块a、b质量均为，传送带长为，始终以v=3m/s的速度顺时针转动，物块和传送带之间的动摩擦因数，为不计空气阻力，重力加速度．求：

（1）初始时刻的弹性势能；

（2）ab在传送带上运动时产生的划痕长度；

（3）由于传送物块电动机需要多消耗的电能。

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】
地球自西向东自转，地球表面带电，从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向里，由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西，与地球自转方向相反，则地球带负电。地球自转速度变小，则产生的环形电流变小，则产生的磁场变弱，ABD错误，C正确。

故选C。

2、A

【解析】
将F1、F2合成如图，由几何关系得，F1、F2的合力

由于F12与F3的方向相同，由几何关系可得，三力的合力

故A项正确，BCD三项错误。

3、C

【解析】
A．由公式

得卫星在圆轨道上运行的向心加速度大小

当轨道半径r减小时，a增大，故卫星在轨道Ⅲ上运行的向心加速度小于在轨道Ⅰ上运行的向心加速度，故A错误；

BC．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅲ上运行的周期大于在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期，故B错误，C正确；

D．卫星在轨道III上的A点变轨时，要减速做向心运动才能沿轨道Ⅱ运动，故D错误。

故选C。

4、D

【解析】
矢量是既有大小，又有方向的物理量；

AB．质量、时间只有大小而没有方向，都是标量，选项AB错误；

C．电流有大小和方向，但电流的合成不满足平行四边形定则，也是标量，选项C错误；

D．磁感应强度有大小，也有方向，是矢量，故选项D正确。

5、B

【解析】
A．根据万有引力提供圆周运动向心力则有

可得

由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径，所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星运行的线速度，由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量，根据动能定义式可知无法确定中轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系，故A错误；

B．静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h，小于月球绕地球运行的运行周期，根据可知静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故B正确；

C．根据万有引力提供圆周运动向心力则有：

可得：

中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为：

中轨道卫星的运行周期为：

故C错误；

D．根据万有引力提供圆周运动向心力则有：

可得：

中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为：

故D错误。

故选B。

6、D

【解析】

试题分析：小球被抛出后做平抛运动，根据图象可知：小球的初动能为5J，1s末的动能为30J，根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题．

解：A、B、设小球的初速度为v0，则1s末的速度为：v1==，

根据图象可知：小球的初动能为：EK0=mv01=5J，

1s末的动能为：EK1=mv11=30J，

解得：m=0.115kg，v0=4m/s，故A、B错误．

C、最初1s内重力对小球做功的瞬时功率为：

P=mgvy=mg•gt=0.115×101×1W=15W，则1s末小球重力的瞬时功率能确定．故C错误．

D、根据已知条件只能求出1s内竖直方向下落的高度为：

h=gt1=×10×11m=10m，而不能求出小球抛出时的高度，则D不能确定．故D正确．

故选D．

【点评】本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能表达式的直接应用，要求同学们能根据图象读出有效信息．

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、ABE

【解析】
Ａ．两列波的频率均为2Hz，可知周期为，选项A正确；

B．质点2是谷谷叠加，则振动加强，则质点2的振幅为15cm，选项B正确；

C．图示时刻质点1在波峰位置，位移为正向15cm；质点2为波谷位置，位移为负向15cm，则此时质点1、2的竖直高度差为30cm，选项C错误；

D．图示时刻质点2在波谷，质点5在波峰位置，质点3正处于2和5的中间位置，由波的传播方向与质点振动方向的关系可知，质点3处于平衡位置且向下运动，选项D错误；

E．质点5的振动加强，振幅为A=15cm，则从图示的时刻起经0.25s=0.5T，质点5通过的路程为2A=30cm，选项E正确；

故选ABE.

8、BD

【解析】
A．线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流，故A错误；

B．电动势最大值E=nBSω=80V，故B正确；

C．线圈转动s、转过角度，瞬时感应电动势为e= nBSωsin=40V，C项错误；

D．在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定义有，可得电动势有效值U==40V，故D正确；

9、ACD

【解析】
因为，则

分析物体的运动得分两种情况：

第一种情况是，物体滑上传送带后先减速后匀速，最终速度为，由动能定理可知动能的变化为；

相对运动过程中摩擦生热

增加的机械能为

第二种情况是，物体滑上传送带后一直做匀速直线运动，摩擦生热

增加的机械能

综上所述，选项B错误，ACD正确。

故选ACD。

10、ACE

【解析】
A．因压强不变，而由a到b时气体的温度升高，故可知气体的体积应变大，故单位体积内的分子个数减少，故a状态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故A正确；
BC．因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故B错误，C正确；
DE．因从a到b，气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体应吸热，故D错误，E正确；
故选ACE。

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、热敏电阻的阻值随温度的升高而减小        a    BD   

【解析】
(1)[1]由图像可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小；

(2)[2]研究热敏电阻的性质需要电压和电流的变化范围广，且滑动变阻器的最大值小，故滑动变阻器采用分压式接法，热敏电阻的阻值满足，故采用电流表的内接法减小系统误差，实物连接如图所示

(3)[3]滑动变阻器采用的是分压接法，为了保护电路，应让干路的阻值最大，则闭合开关前滑片置于a端；

(4)[4]AB．绝对误差为

相对误差为

由图像可知在温度逐渐升高的过程中，热敏电阻的理论电阻值阻值和测量电阻值都在逐渐减小，理论电阻值和测量电阻值相差不大，即绝对误差变化不大，而相对误差越来越大，故A错误，B正确；

CD．在相同的温度下，采用电流表的内接法导致测量值总比理论值偏大，故当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法减小系统误差，故C错误，D正确。

故你BD。

12、        40   

【解析】
(1)[1][2] 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：

由速度公式

vC=vB+aT

可得：

a=

(2)[3] 由牛顿第二定律可得：

mg-0.01mg=ma

所以

a=0.99g

结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得

f=40HZ

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）导体棒到PQ时加速度为0，设此时运动时速度为

由法拉第电磁感应定律得电动势

由欧婦定律得回路电流

导体棒受力平衡

联立解得

（2）设导体棒穿过磁场时间为

回路平均电流

通过电阻的电荷量

联立解得

（3）导体棒从到，设向下为正方向，由动量定理

解得

14、 (i)8；(ii)52

【解析】
(1)由玻意耳定律得

其中，，n为打气次数，代入数值解得：

(ii)初态气体温度为，最终稳定时，体积为，内部气体压强为

即拔掉卡销后，缸内气体压强不变，由盖·吕萨克定律得：，解得

则气缸内气体的温度为

15、（1）24.5J；（2）2.4m（3）24J。

【解析】
（1）将物块a在B点的速度沿水平和竖直方向分解，则

物块a由E到B的过程中根据能量守恒有

（2）物块a、b碰撞过程中根据动量守恒

解得

对ab整体，根据牛顿第二定律有

解得

减速位移

故先减速到0再反向加速

减速时间

相对位移

加速时间

相对位移：

故划痕长度

（3）由于物块动能未变，故电动机多消耗的电能用来补充系统损失掉的热量