2023届陕西省宝鸡市高三上学期一模理综物理试题(含答案)

这是一份2023届陕西省宝鸡市高三上学期一模理综物理试题(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、某儿童乐园要在空地上建一个如图所示的滑梯，根据空地的空间大小，滑梯的高度确定为。经测试滑梯和儿童之间的动摩擦因数最大为0.4，为使儿童能够顺利滑下，则设计时滑梯的倾斜部分水平跨度不能超过( )
A.B.C.D.
2、如图甲所示，在匀强磁场中固定放置一圆形导线框，线框平面与磁场方向垂直。在图乙所示的磁感应强度大小B随时间t变化图象中，可使线框中产生逆时针方向、逐渐减小的感应电流的是( )
A.B.
C.D.
3、质量为m的物体，以初速度沿斜面开始上滑，到达最高点后再次返回原出发位置处时速度大小为，假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，则( )
A.整个过程中合力的冲量大小为
B.整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零
C.上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小
D.上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零
4、如图所示，在匀强磁场中，光滑导轨、平行放置且与电源相连，导轨与水平面的夹角为θ，间距为L。一个质量为m的导体棒垂直放在两平行导轨上，通以大小为I的恒定电流时，恰好能静止在斜面上。重力加速度大小为g，下列关于磁感应强度B的大小及方向说法正确的是( )
A.B的最小值为，方向竖直向下
B.B的最小值为，方向垂直导轨平面向下
C.当B的大小为时，方向一定水平向右
D.当B的大小为时，导体棒对导轨的压力一定为零
5、如图所示，天花板下悬挂一个轻质光滑小圆环P，它可绕竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过圆环P，两端连接质量分别为和的小球A和B。两球A和B在同一水平面内同时做圆锥摆运动，加速度大小分别为和，它们到圆环P的距离分别是和，则( )
A.B.C.D.
二、多选题
6、甲、乙两车在同一条平直的道路上行驶，它们运动的位置x随时间t变化的图线如图所示，已知甲车做匀速直线运动，乙车做匀变速直线运动，且乙车运动图线与t轴相切于处，则下列说法正确的是( )
A.时刻乙车速度减小为零
B.乙车的初位置在处
C.从0至的时间内两车行驶的位移相等
D.两车相遇时，乙车速度大小为
7、如图所示，竖直平面内三根均匀带电的绝缘细棒首尾相连组成一等边三角形，棒水平放置，所带电量为，棒和棒所带电量均为，此时置于三角形正中心O处的微粒恰好处于静止状态。已知微粒的质量为m、带电量为，重力加速度大小为g。则( )
A.棒在O处产生的电场强度大小为
B.棒在O处产生的电场强度大小为
C.撤去棒瞬间，微粒的加速度大小为
D.撤去棒瞬间，微粒的加速度大小为
8、我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器已于2021年2月10日成功环绕火星飞行。已知火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的，火星的半径为地球半径的，火星的质量为地球质量的，探测器绕火星做匀速圆周运动的运行周期为T，火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，地球和火星可看作均匀球体，则( )
A.火星的平均密度为
B.火星的公转周期和地球的公转周期之比为
C.火星第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为
D.火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为
9、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A.气体失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间距较大、相互作用力微弱的缘故
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
C.向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围的运动属于布朗运动
D.如果气体分子总数不变，温度升高，则气体分子的平均动能增大，气体压强增大
E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和
10、下列有关机械振动和机械波的说法正确的是( )
A.弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同
B.单摆具有等时性，是因为其振动周期与摆球的质量和振幅均无关
C.火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高
D.机械波中各个质点通过受迫振动的形式传递能量和信息
E.在频率相同两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强
三、实验题
11、某同学采用如图甲所示电路测量一个线圈的长度，该线圈的阻值约为几欧。
（1）用伏安法测定线圈的电阻，要求测量的误差较小，且电压表、电流表的测量范围尽可能较大，请把图中未连接完整的线路连接完整。改变滑动变阻器的电阻进行多次测量；
（2）用螺旋测微器测量这个线圈的铜丝直径d，如图乙所示，则可读得______mm；
（3）若通过步骤（1）测得线圈的电阻为R，且该线圈材料的电阻率为ρ，直径为d，则计算线圈长度表达式为______。
12、如图甲所示为探究“质量一定时，物体的加速度与所受合外力的关系”的实验装置。某同学的实验步骤如下：
①按图甲所示安装实验仪器，调节长木板和滑轮，使长木板水平，细线与长木板平行；
②在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放滑块，记录拉力传感器的读数F，根据相对应的纸带，求出滑块的加速度a；
③多次改变托盘中砝码的质量，重复步骤②；
④利用实验中得到的数据画出如图丙所示的图线，已知图线与纵轴交点为，斜率为k。
请按要求回答下列问题：
（1）图乙是该同学实验得到的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），若电源频率为50Hz，根据纸带求出滑块的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）；
（2）该同学由实验得到的图线不通过坐标原点的原因是______；
（3）该同学利用上述实验中画出的图线及其数据得出了滑块与长木板之间的动摩擦因数μ，其表达式为______（重力加速度为g）；
（4）该同学想用此实验装置再探究“合力一定的情况下，加速度与质量的关系”，在不改变托盘中砝码的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、计算题
13、如图所示，带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离，现将一质量、电荷量的带正电小球从两极板上方的A点以的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度。小球恰好从靠近M板上端B处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的C点。设匀强电场只存在于两板之间，不计空气阻力，g取。求：
（1）小球到达B处时速度的大小；
（2）M、N两板间的电压；
（3）小球到达C点时的动能。
14、如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力，使木板从静止开始运动。当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求：
（1）木块和木板速度相等之前各自的加速度；
（2）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？
15、护士配制药液，先用注射器给药瓶里注入要配制的药品，与药瓶内原有液体溶剂混合均匀后再抽取药液。如图所示，容积为的某种药瓶内装有的液体溶剂，瓶内气体压强为。护士把注射器内的药品缓慢注入药瓶内，假设注射后的总体积等于药品和液体溶剂体积之和.注射器活塞横截面积为，若瓶内外及液体温度相同且保持不变、瓶内被封气体视为理想气体，活塞的重力和受到的摩擦力均忽略不计。求：
（1）注入药液后药瓶内气体的压强；
（2）施加在注射器活塞上的推力不得小于多少？
16、如图所示为一半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，一束光线以的入射角从圆心O处沿平行横截面方向射入玻璃砖，并从A点射出，折射光线相对入射光线偏折。求：
（1）该玻璃砖的折射率n；
（2）沿纸面向左平移入射光线，当光线平移到B点时，发现出射光线与入射光线平行，则距离L为多大？
参考答案
1、答案：B
解析：为使儿童能够顺利滑下，即下滑加速度大于等于零，设滑梯与水平面的夹角为θ，根据牛顿第二定律有
又
则最大高度
故选B。
2、答案：D
解析：要使线框中产生逆时针方向感应电流，感应电流磁场垂直纸面向外，通过线圈的原磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，则原磁场的磁通量在增大，即B在增大；感应电流逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律知
则B应随时间t的变化率逐渐减小，图象的切线的斜率逐渐减小。
故选D。
3、答案：C
解析：A.以沿斜面向下为正方向，根据动量定理
A错误；
B.设物体上滑过程时间为，下滑回到出发点时间为，位移大小为x，则
得
整个过程中摩擦力冲量的矢量和为
B错误；
C.上滑过程中重力的冲量为，下滑过程中重力的冲量为，由于，上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小，C正确；
D.上滑过程和下滑过程中支持力一直存在，冲量均不为零，D错误。
故选C。
4、答案：B
解析：AB.根据左手定则，当磁场方向垂直于导轨平面向上时，导体棒受到沿斜面向上的安培力，此时求得的B为最小，根据
求得
A错误，B正确；
CD.当B的大小为时，即安培力大小等于重力，由平衡条件可知，安培力可能恰好竖直向上平衡重力，磁场方向水平向右；也可能与斜面夹角斜向右下方，如图，则此种情况导体棒对导轨的压力不为零，CD错误。
故选B。
5、答案：A
解析：AB.对其中一个小球受力分析，其受到重力和绳的拉力，绳中拉力在竖直方向的分力与重力平衡，设轻绳与竖直方向的夹角为θ，有
则有连接两球的绳的张力相等，由于向心力为
两球角速度相等，则有
A正确，B错误；
CD.拉力在水平方向上的分力提供向心力，设该小球到P的距离为L，则有
则两球向心加速度之比为
CD错误；
故选A。
6、答案：AD
解析：A.图线切线的斜率表示瞬时速度，乙车运动图线与t轴相切于处，斜率为零，说明时刻乙车速度减小为零，A正确；
B.由于乙是末速度为零的匀减速直线运动，逆向看作是初速为零的匀加速直线运动，在逆向的第一个5s内和10s内，有
将，，代入可得
，
B错误；
C.由图象可以看出，甲从0至的时间内行驶的位移为20m，乙从0至的时间内行驶的位移为
C错误；
D.5s末二者相遇，相遇时乙的速度为
D正确。
故选AD。
7、答案：BC
解析：AB.微粒受力图如下
由平衡条件可得
根据对称性，在O处的场强关系有
联立可得
，
A错误，B正确；
CD.撤去棒瞬间，由牛顿第二定律
解得
C正确，D错误。
故选BC。
8、答案：BCD
解析：A.探测器绕火星表面附近运行时，有
则火星的密度为
题中的T不一定是探测器绕火星表面运行的周期，A错误；
B.设太阳质量为M，火星、地球质量分别为，轨道半径分别为，公转周期分别为，则
解得
B正确；
C.设火星、地球的半径分别为，探测器质量为m，环火星和地球表面做圆周运动的探测器的运行速度（第一宇宙速度）分别为，则
解得
C正确；
D.探测器绕火星或地球表面附近运行时，有
得
D正确。
故选BCD。
9、答案：ABE
解析：A.气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做无规则运动，所以气体分子可以自由扩散，故A正确；
B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，分子动能之和不变，由于吸热，内能增大，则其分子之间的势能增大，故B正确；
C.向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围的运动是扩散现象，属于分子运动，故C错误；
D.如果气体分子总数不变，气体温度升高，若同时体积增大，由
可知压强不一定增大，故D错误；
E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故E正确。
故选ABE。
10、答案：BCD
解析：A.弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度大小相等，方向可能相同也可能相反，A错误；
B.单摆具有等时性，是因为其振动周期取决于摆长与所在处的重力加速度，与摆球的质量和振幅均无关，B正确；
C.火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，C正确；
D.机械波中各个质点由相邻近的先振动的质点通过相互作用带动起来依次振动的，通过受迫振动的形式传递能量和信息，D正确；
E.在两列波的叠加区域，某质点到两列波源的距离相等，若两个波源初相位相同，该质点的振动一定加强，而若两个波源初相位相反，则该点振动减弱，E错误。
故选BCD。
11、答案：（1）
（2）0.695
（3）
解析：（1）由于被测铜丝的电阻小，故采用电流表外接法，由于要求电压表、电流表的测量范围较大，滑动变阻器必须采用分压式连接法。而电压表的量程选择3V、电流表的量程选择0.6A就好，如图所示
（2）螺旋测微器读数为
（3）根据
可得
12、答案：（1）2.00（2）没有平衡摩擦力（3）（4）变大
解析：（1）电源频率为50Hz，周期
两计数点间还有四个点没有画出
利用逐差法处理实验数据可得
代入数据解得
（2）由图丙可知，当绳子上有拉力时，物体的加速度却为零，由此可知实验之前该同学未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分，故答案为该同学实验操作中没有平衡摩擦力。
（3）设托盘中砝码的质量m，小车和槽内砝码总质量为M，根据牛顿第二定律
解得
故图线斜率的
（4）根据牛顿第二定律
拉力大小为
在不改变托盘中砝码的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数会变大。
13、答案：（1）5m/s（2）（3）1.75J
解析：（1）小球由A到B做平抛运动，设到达B点时的竖直分速度为，由题意可得
解得
（2）由于小球进入两板间后做直线运动，所以重力与电场力的合力沿该直线方向，设速度方向与水平方向的夹角为θ，则有
得解
（3）微粒进入电场后，设从B点运动到C点的竖直位移为，由动能定理得
解得
14、答案：（1），方向沿斜面向下，，方向沿斜面向上。
（2）
解析：（1）设二者共速前木块和长木板的加速度大小分别为和，木块和长木板受力分析如图甲、乙所示，用牛顿运动定律可得
解得，方向沿斜面向下；，方向沿斜面向上
（2）设木块和长木板达到共速所用时间为，则有
解得
，
假设木块、木板在力F撤去能保持相对静止，则对木块和木板组成整体有
解得
当木块受到向下的摩擦力达到最大静摩擦力（大小等于滑动摩擦力）时，加速度最大，其加速度大小为，，假设不成立，木块相对木板继续发生相对运动。
木块继续沿斜面向上运动，所以其加速度仍然为，方向沿斜面向下。设此过程长木板加速度大小为，受力分析如图丙所示，则有
解得
由于，长木板速度先减到零，木块继续上滑，假设此过程中长木板静止在斜面上，受到斜面的静摩擦力为f，则有
因为，故假设成立，木板静止在斜面上，直到木块上滑过程中速度减为零。
在木块和长木板速度减为零过程中的图象如图丁所示，设木块的位移为，长木板在加速过程和减速过程的位移为和，由运动学公式可得：
解得
15、答案：（1）（2）
解析：（1）以瓶内理想气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体变化前后体积分别为和，所以有
，，
解得
（2）设手的推力产生的压强为p，以注射器话就为研究对象，根据压强计算公式可得
解得
16、答案：（1）（2）
解析：（1）由光路图和折射定律可得：
，，
得
（2）当光线平移到B点时，折射光线刚好从过O点的法线与圆弧交点C射出，所以
所以
由几何关系可得：出射光线与入射光线平行。所以可得