重庆市永川北山中学2023届高三物理下学期模拟考试试卷（Word版附解析）

重庆市永川北山中学2023届高三物理试题试卷

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4．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、如图所示，两光滑圆形导轨固定在水平面内，圆心均为点，半径分别为，，两导轨通过导线与阻值的电阻相连，一长为的导体棒与两圆形导轨接触良好，导体棒一端以点为圆心，以角速度顺时针匀速转动，两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，不计导轨及导体棒的电阻，下列说法正确的是（　　）

A．通过电阻的电流方向为由到

B．通过电阻的电流为2A

C．导体棒转动时产生的感应电动势为4V

D．当减小而其他条件不变时，通过电阻的电流减小

2、如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落。主要原因是（　　）

A．铅分子做无规则热运动

B．铅柱间存在磁力的作用

C．铅柱间存在万有引力的作用

D．铅柱间存在分子引力的作用

3、如图所示，水平传送带的质量，两端点间距离，传送带以加速度由静止开始顺时针加速运转的同时，将一质量为的滑块（可视为质点）无初速度地轻放在点处，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，取，电动机的内阻不计。传送带加速到的速度时立即开始做匀速转动而后速率将始终保持不变，则滑块从运动到的过程中（    ）

A．系统产生的热量为

B．滑块机械能的增加量为

C．滑块与传送带相对运动的时间是

D．传送滑块过程中电动机输出的电能为

4、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动，则（   ）

A．从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t（V）

B．交流电压表的示数为20 V

C．电阻R上消耗的电动率为720W

D．电流经过变压器后频率变为原来的2倍

5、如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是（    ）

A．mg B．2mg C．3mg D．4mg

6、一定质量的理想气体由状态A沿平行T轴的直线变化到状态B，然后沿过原点的直线由状态B变化到状态C，p－T图像如图所示，关于该理想气体在状态A、状态B和状态C时的体积VA、VB、VC的关系正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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、理论表明，围绕地球转动的卫星，其机械能只与卫星的质量和轨道的长轴大小有关。如图所示，A为地球，b、c为质量相同的两颗卫星围绕地球转动的轨道形状分别为圆和椭圆，两轨道共面，P为两个轨道的交点，b的半径为R，c的长轴为2R。关于这两颗卫星，下列说法正确的是（　　）

A．它们的周期不同 B．它们的机械能相等

C．它们经过P点时的加速度不同 D．它们经过P点时的速率相同

8、在如图所示的轴上有M、N两质点，两点之间的距离为x=12m，已知空间的简谐横波由M向N传播，某时刻两质点的振动图像如图所示，已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是（　　）

A．该简谐横波的传播周期为0.8s

B．该简谐波的波长可能为48m

C．该简谐波的波长一定等于9.6m

D．该简谐横波的传播速度大小为12m/s

E.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm

9、如图所示（俯视图），位于同一水平面内的两根固定金属导轨、，电阻不计，两导轨之间存在竖直向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、完全相同的铜棒、放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度沿方向做匀速直线运动，始终与两导轨接触良好，且始终与导轨垂直，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（　　）

A．回路中有顺时针方向的感应电流

B．回路中的感应电动势不变

C．回路中的感应电流不变

D．回路中的热功率不断减小

10、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为θ．下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（　　）

A．同时使两悬线长度减半

B．同时使两球的质量和电量都减半

C．同时使A球的质量和电量都减半

D．同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半

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）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为______mm；

测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：

A．电流表，量程为，内阻

B．电流表A1，量程为，内阻

C．电流表A2，量程为，内阻

D．电阻箱，阻值范围

E.电阻箱，阻值范围

F.滑动变阻器，最大阻值为

G.电源，内阻约为

H.开关一只，导线若干

回答下列问题：

（2）正确选择实验器材，电流表应选择________和__________，电阻箱应选_______；（填写元器件前的字母代号）

（3）画出电阻测量的实验电路图_______；

（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线________，并算出金属丝的电阻___________。（计算结果保留两位有效数字）

12．（12分）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．

(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02 s，则木块的加速度a＝________m/s2.

(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a－m图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是________________________(写出一个即可)．

(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．

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）一定质量的理想气体，状态从A→B→C的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，气体在状态A时温度为TA=300K，试求：

(1)气体在状态B时的温度TB和状态C时的温度TC；

(2)若气体在B→C过程中气体内能减少了200J，则在B→C过程吸收或放出的热量是多少？

14．（16分）如图所示，在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿轴负方向为电场强度的正方向）。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子，粒子的比荷，、、均为已知量，不计粒子受到的重力。

(1)求在内粒子转动的半径；

(2)求时，粒子的位置坐标；

(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。

15．（12分）如图甲所示，足够宽水槽下面有一平面镜，一束单色光以入射角i射入水面，经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出．已知水对该单色光的折射率为n＝.

①若平面镜与水平方向的夹角为θ＝30°，求该单色光在水面入射角的正弦值sini；

②使该单色光从水槽左壁水平向右射出，在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射，如图乙所示，求平面镜与水平方向的夹角α.

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】
A．由右手定则可知，通过电阻的电流方向为到，故A错误；

B．两圆环间导体棒在时间内扫过的面积

由法拉第电磁感应定律可知，两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势

通过电阻的电流

故B错误；

C．导体棒转动时产生的感应电动势

故C正确；

D．当减小而其它条件不变时，两圆环间导体棒切割磁感线产生的感应电动势

变大，通过电阻的电流增大，故D错误。

故选C。

2、D

【解析】
分子间的引力的斥力是同时存在的，但它们的大小与分子间的距离有关。分子间距离稍大时表现为引力，距离很近时则表现为斥力，两铅块紧密结合，是分子间引力发挥了主要作用，D正确，ABC错误。

故选D。

3、A

【解析】
AC.传送带初始做匀加速运动，加速时间

，

根据牛顿运动定律，滑块的加速度满足

，

得：

，

滑块加速过程的位移

，

故滑块会一直加速到与传送带共速，后保持相对静止一起做匀速运动。

滑块加速的时间：

，

相同时间内传送带的位移

，

故滑块与传送带的相对路程：

，

系统产生的热量：

，

故A正确，C错误；

B.根据功能关系，传送带对滑块的摩擦力做的功等于滑块机械能的增加量：

，

故B错误；

D.由能量守恒定律得，电动机输出的电能：

，

故D错误。

故选：A。

4、B

【解析】
A． 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势最大值：

Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V

图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为

e=40cos200t（V）

故A错误；

B． 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值

故B正确；

C． 根据变压比可知，副线圈输出电压：

电阻R上消耗的功率：

故C错误；

D． 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。

故选：B。

5、B

【解析】
分析半球形物体的受力，如图所示

物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得：

，

联立两式解得

A． mg，与分析不符，故A错误；

B． 2mg，与分析相符，故B正确；

C．3 mg，与分析不符，故C错误；

D．4 mg，与分析不符，故D错误；

故选：B。

6、B

【解析】
从A到B为等压变化，根据可知，随着温度的升高，体积增大，故

从B到C为坐标原点的直线，为等容变化，故

所以

故ACD错误，B正确。

故选B。

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、BD

【解析】
A．卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等，都是R，根据可知，两颗卫星运行周期相同，A错误；

B．由题意可知，两颗卫星质量相同，卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等，故机械能相等，B正确；

C．卫星经过P点时的加速度为

所以加速度相同，C错误；

D．因为卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等，且质量相等，所以两颗卫星经过P点时的势能相同，又因为B选项中两卫星的机械能相等，则动能相同，速率相同，D正确。

故选BD。

8、ACD

【解析】
A．由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s，A正确；

BCD．由于简谐波由M向N传播，则有

，（n=0、1、2、3…）

又因为8m<λ<10m，所以n=1时，λ=9.6m，则波速由

可得

v=12m/s

B错误，CD正确；

E．一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍，1.2s为1.5个周期，则M点通过的路程为振幅的6倍，即60cm，E错误。

故选ACD。

9、BD

【解析】
A．两棒以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动，回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针，故A错误；

BC．设两棒原来相距的距离为s，M′N′与MN的夹角为α，回路中总的感应电动势

保持不变，由于回路的电阻不断增大，所以回路中的感应电流不断减小，故B正确，C错误；

D．回路中的热功率为，由于E不变，R增大，则P不断减小，故D正确。

故选BD。

10、CD

【解析】
同时使两悬线长度减半，若角度θ不变，球间距减半，根据公式，静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量和电荷量减半，A球的重力和静电力都减小为一半，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故C正确；同时使两悬线长度和两球的电荷量减半，球间距减为一半，根据公式，静电力不变，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故D正确。所以CD正确，AB错误。

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、1.601mm    A    B    E            5Ω   

【解析】
（1）[1]螺旋测微器读数为

（2）[2][3][4] 由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。

因为流过电阻的电流最大约为

则电流表应选择B。

电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表

电阻箱的阻值

电阻箱应选E。

（3）[5]待测电阻阻值约为5Ω ，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻为10kΩ，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示

（4）[6][7]根据坐标系内描出的点作出图像如图所示

由图示图像可知，金属丝的电阻

12、 (1) 3.33    (2) 0.32～0.36    大于    滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等    (3) 不需要   

【解析】

（1）已知打点周期T＝0.02 s，根据逐差法可得木块的加速度为：．

（2）设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，，，联立可解得加速度为：，由丙图可知，当m=0时，a==3.3 ，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34 ，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值．

（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．

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)1200K；600K；(2)1000J

【解析】
(1)A到B过程中由查理定律有代入数据得：

B到C过程中由盖吕萨克定律有得

(2)B到C过程中外界对气体做功为

得

由热力学第一定律有，内能减少200J即

U=－200J

得

则放热。

14、 (1) ；(2) ；(3)

【解析】
(1)粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有

解得

(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动，则其周期

解得

在时间内，粒子在磁场中转动半周，时粒子位置的横坐标

在时间内，粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动

解得

故时，粒子的位置坐标为。

(3)带电粒子在轴上方做圆周运动的轨道半径

当时，粒子的速度大小

时间内，粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径

由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足

，

当时,，解得

15、 (1)   (2) 15°

【解析】

解：（i）由折射定律有

由几何关系可知＋2＝90°

可解得：sini＝nsin＝

（ii）光在水面上发生全反射，有

由几何关系可知C＋2＝90°

联立可解得平面镜与水平方向的夹角为＝15°