2023屆河北省隆化縣存瑞中學高三下學期一模物理試題

2023屆河北省隆化縣存瑞中學高三下學期一模物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小2、如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上A點；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上B點。已知兩次滑塊離開桌邊時均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時間較短B．滑塊相對紙帶滑動的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開桌邊前運動時間較長3、如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無規(guī)則熱運動B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用4、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電，整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中，已知靜電力常量為k，若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強電場的方向垂直于ab邊由ab的中點指向c點D．因為不知道c球的電量大小，所以無法求出勻強電場的場強大小5、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經f點進入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．6、用一束紫外線照射某金屬時不能產生光電效應，可能使該金屬產生光電效應的措施是A．改用紅光照射B．改用X射線照射C．改用強度更大的原紫外線照射D．延長原紫外線的照射時間二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd，從a點以初速度v0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點以初速度平拋出，不計空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ8、利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。霍爾元件常用兩種半導體材料制成：一類是N型半導體，其載流子是電子，另一類是P型半導體，其載流子稱為“空穴”，相當于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時，其上、下兩表面之間會形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A．若長方體是N型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢B．若長方體是P型半導體，則上表面電勢高于下表面電勢C．在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行D．在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行9、傳感器是智能社會的基礎元件。如圖為電容式位移傳感器的示意圖，觀測電容C的變化即可知道物體位移x的變化，表征該傳感器的靈敏度。電容器極板和電介質板長度均為L，測量范圍為≤x≤。下列說法正確的是（）A．電容器的電容變大，物體向-x方向運動B．電容器的電容變大，物體向+x方向運動C．電介質的介電常數越大，傳感器靈敏度越高D．電容器的板間電壓越大，傳感器靈敏度越高10、下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數越多，布朗運動越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性E.外界對氣體做功，氣體的內能可能減小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數的實驗裝置，曲面AB與水平面相切于B點且固定．帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點，P為光電計時器的光電門，已知當地重力加速度為g．（1）利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖所示，則遮光條的寬度d=______cm；（2）實驗中除了測定遮光條的寬度外，還需要測量的物理量有_____；A．小物塊質量mB．遮光條通過光電門的時間tC．光電門到C點的距離sD．小物塊釋放點的高度h（3）為了減小實驗誤差，同學們采用圖象法來處理實驗數據，他們根據（2）測量的物理量，建立圖丙所示的坐標系來尋找關系，其中合理的是_____．12．（12分）木-木間動摩擦因數約為0.3，實驗室中測量某木塊與木板間動摩擦因數。(1)采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點時刻為零時刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質量M、鉤碼的總質量m及當地重力加速度g，則木塊與木板間動摩擦因數=___________。(2)關于上述實驗操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角三角形ABC為某種透明介質的橫截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某單色光從BC上的D點垂直BC射入介質，經AB面反射后從AC面上射出，射出方向與AB面垂直．已知BD＝21cm，不考慮光在AC面的反射．求：（i）介質的折射率；（ii）光在介質中的傳播時間．14．（16分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質球體，且忽略自轉。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。15．（12分）如圖所示，打開水龍頭，流出涓涓細流。將乒乓球靠近豎直的水流時，水流會被吸引，順著乒乓球表面流動。這個現象稱為康達效應（CoandaEffect）。某次實驗，水流從點開始順著乒乓球表面流動，并在乒乓球的最低點與之分離，最后落在水平地面上的點（未畫出）。已知水流出水龍頭的初速度為，點到點的水平射程為，點距地面的高度為，乒乓球的半徑為，為乒乓球的球心，與豎直方向的夾角，不計一切阻力，若水與球接觸瞬間速率不變，重力加速度為。(1)若質量為的水受到乒乓球的“吸附力”為，求的最大值；(2)求水龍頭下端到的高度差。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

根據U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內阻，但此時燈泡并沒有達到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．2、C【解題分析】

A．滑塊離開桌面后均做平拋運動，豎直方向位移相等，根據可知滑塊在空中飛行時間相等，選項A錯誤；B．根據題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動，第二次滑塊與薄紙之間可能產生了相對滑動，也可能無相對滑動，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動的距離比第一次較長，選項B錯誤；CD．第二次落在B點時滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據可知，第二次滑塊離開桌邊前運動時間較短；選項C正確，D錯誤；故選C。3、D【解題分析】

分子間的引力的斥力是同時存在的，但它們的大小與分子間的距離有關。分子間距離稍大時表現為引力，距離很近時則表現為斥力，兩鉛塊緊密結合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解題分析】

A．a球處于靜止狀態(tài)，所受合外力為0，故A錯誤；BC．因為帶負電的c球受力平衡處于靜止狀態(tài)，根據平衡條件可知電場線方向豎直向上則對a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯誤；D．對c球受力分析解得故D錯誤。故選B。5、B【解題分析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經f點進入磁場Ⅱ，故根據幾何關系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應強度大小關系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據幾何關系可得：粒子從P到f轉過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉過，根據周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。6、B【解題分析】

發(fā)生光電效應的原因是入射的光子能量超過了金屬表面電子逸出的逸出功，若不能發(fā)生光電效應，說明入射光子能量過小，頻率太低，應該換用頻率更高的入射光，對照選項B對．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

設斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點，故A錯誤，B正確；設小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯誤，D正確．故選BD．【題目點撥】物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．8、BD【解題分析】

AB．若長方體是N型半導體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉，則上表面電勢低于下表面電勢；若長方體是P型半導體，則帶正電的粒子向上表面偏轉，即上表面電勢高于下表面電勢，選項A錯誤，B正確；C．赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面垂直，選項C錯誤；D．兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應與所在位置的水平面平行，選項D正確。故選BD。9、AC【解題分析】

AB．根據電容公式可知，電容器的電容變大，兩板間電介質部分增多，物體向-x方向運動，故A正確，B錯誤；C．電介質的介電常數越大，當物體沿左右方向運動，移動相同距離時，電容器的變化量變大，即傳感器的靈敏度變大，故C正確；D．電容器的電容和板間電壓無關，電容器的板間電壓變大，電容器的變化量不變，即傳感器的靈敏度不變，故D錯誤。故選AC。10、BDE【解題分析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數越少，布朗運動越明顯，故A錯誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動能相等時，物體的溫度相等；考慮到分子的質量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動能小；分子平均速率小有可能分子的平均動能大．故C錯誤；D．由熱力學第二定律可知，自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當外界對氣體做功，根據熱力學第一定律△U=W+Q分析可知，內能可能增大也可能減小，故E正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）1.060；（2）BC；（3）B．【解題分析】

（1）主尺的刻度：1cm，游標卡尺上的第12個刻度與主尺的刻度對齊，讀數是：0.05×12mm＝0.60mm，總讀數：10mm＋0.60mm＝10.60mm＝1.060cm.（2）實驗的原理：根據遮光條的寬度與物塊通過光電門的時間即可求得物塊的速度：B到C的過程中，摩擦力做功，根據動能定理得：－μmgs＝0－mv2聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數的表達式還需要測量的物理量是：光電門到C點的距離s與遮光條通過光電門的時間t，故BC正確，AD錯誤．（3）由動摩擦因數的表達式可知，μ與t2和s的乘積成反比，所以與s的圖線是過原點的直線，應該建立的坐標系為：縱坐標用物理量，橫坐標用物理量s，即B正確，ACD錯誤．【題目點撥】本題通過動能定理得出動摩擦因數的表達式，從而確定要測量的物理量．要先確定實驗的原理，然后依據實驗的原理解答即可；游標卡尺的讀數時先讀出主尺的刻度，然后看游標尺上的哪一個刻度與