2023届天津市耀华中学高三下学期第一次模拟考物理试题(无答案)

天津市耀华中学2023届高三年级第一次模拟考

物理试卷

本试卷考试时间60分钟，总分100分。

第I卷（选择题）

一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分）

1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是

A.查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子

B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构

C.汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的β射线

D.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素

2．如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知

A．Q光穿过该玻璃所需的时间比P光短

B．若P光照射某金属时恰能逸出光电子，Q光照射该金属时也能逸出光电子

C．P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，则P光也一定能发生全反射

D．如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的小

3．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。神舟十五号绕地球在距地面高度为h的轨道做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。下列说法正确的是

A．神舟十五号运行的周期为

B．神舟十五号运行的线速度为

C．神舟十五号轨道处的重力加速度为

D．地球的平均密度为

4．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是

A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小

B.从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大

C.从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大

D.从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小

5．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接.线圈转动的角速度为ω，线圈中最大电流为Im，以下说法正确的是

（a）   （b）  （c）  （d）   （e）

A.图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大

B.从图（b）开始计时，线圈中电流随时间t变化的关系式

C.当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且电流改变方向

D.当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边电流方向为b→a

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对的得5分，对而不全得3分，选错或不选得0分）

6．一简谐机械横波沿x轴负方向传播，t=0s时刻波形如图甲所示，a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是

甲        乙

A.该波的波速为4m/s

B.图乙可以表示质点d的振动

C.在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内，质点b运动路程相同

D.质点a在t=1s时位于波谷

7．2023年春季，和平区五大道的海棠花竞相绽放，绵延上千米的美景，吸引无数游人纷至沓来，成为春日津城最红打卡地。电视台摄制组为了拍到更广、更美的景色，采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器将某台无人机上升向前拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图象，如图甲、乙所示。图乙中t2-t3段图象平行于t轴，则下列说法正确的是

图甲    图乙

A.无人机在t1时刻处于超重状态

B.无人机在0~t2这段时间内沿直线飞行

C.无人机在t2时刻上升至最高点

D.无人机在t2~t3时间内做匀变速运动

8．如图所示，两电荷量都是Q的正点电荷对称地放置在x轴上原点O的左右两侧，a、b两点分别在x轴和y轴上。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是

A．O点的电场强度为零，电势也为零

B．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C．带正电的试探电荷从b点移到O点，需克服电场力做功

D．带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能

第II卷（非选择题）

三、实验题（本题共2小题，共12分）

9．（1）一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。

图1      图2

实验步骤如下：

①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。

②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为t1、t2。

③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度d，如图2，则d=        mm。

④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。

⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离L（）。

⑥查表得到当地重力加速度大小为g。

⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）        ，用以上物理量写出验证方程        。

（2）某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：

A．灵敏电流计G（0~5mA，内阻约为60Ω）

B．电压表V（0~3V，内阻约为10kΩ）

C．电阻箱R1（0~999.9Ω）

D．滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）

E．旧电池2节

F．开关、导线若干

甲     乙        丙

①由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示，调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V，灵敏电流计示数为4.00mA，此时电阻箱接入电路的电阻为445.0Ω，则灵敏电流计内阻为        Ω；（保留1位小数）

②为将灵敏电流计的量程扩大为60mA，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为        Ω；（保留1位小数）；

③把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出U－IG（IG为灵敏电流计的示数）图象如图丙所示，则该干电池组的电动势E=        V；内阻r=        Ω。（两个量均保留3位有效数字）。

四、计算题（本题共3小题，10题14分，11题16分，12题18分，共48分）

10．如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，其半径为R且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面，斜面CD足够长，倾角为θ=37°。一质量为m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道，运动到B点时对轨道的压力为自身重力的5倍，物块经过C点时速度大小不发生变化。物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ1=0.5，物块与斜面CD间的动摩擦因数为μ2=0.8。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g）求：

（1）物块从A点运动到B点的过程中，阻力所做的功；

（2）物块最终停留的位置。

11．如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求

（1）粒子从O点射入磁场时的速度v；

（2）匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；

（3）粒子从O点运动到P点所用的时间。

12．如图所示，足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为α=37°、β=53°，导轨左侧空间磁场平行导轨向下，右侧空间磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小均为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长度均为L，电阻均为R，运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，金属棒ef光滑。同时由静止释放两金属棒，并对金属棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）金属棒ab运动过程中最大加速度的大小；

（2）金属棒ab达到最大速度所用的时间；

（3）金属棒ab运动过程中，外力F对ef棒的冲量。