重庆市巴蜀中学2022-2023学年高三物理下学期高考适应性月考卷（十）模拟试题（1）（Word版附解析）

重庆市巴蜀中学高2023届高三下学期高考适应性月考卷（十）

物理模拟试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。

2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。

3．考试结束后，将答题卡交回。

一、选择题：本大题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 一束单色光从空气射入水中，下列说法错误的是（    ）

A. 光的速度改变 B. 光的频率改变

C. 光的波长改变 D. 光的能量改变

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据光的传播速度与介质折射率关系

可知，一束单色光从空气射入水中，光的速度改变，故A正确；

B．光的频率由光源本身决定，与介质无关，因此单色光从空气射入水中时，频率不变，故B错误；

C．一束单色光从空气射入水中，光的速度减小，根据光的传播速度与波长关系可知，光的波长将减小，故C正确；

D．一束单色光从空气射入水中时，不仅发生折射，还有部分反射，因此光的能量有所减小，故D正确。

本题要选错误选项，故选B。

2. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各个领域。几种电容式传感器如图所示，其中通过改变电容器两极板间的距离而引起电容变化的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】A．A图是通过改变电介质板在电容器两极板间的深度引起电容变化的，A错误；

B．B图是电容器的一个极板是金属芯线，一个极板是导电液体，通过改变电容器两极板间正对面积引起电容变化的，B错误；

C．C图是通过改变两极板间的距离引起电容变化的，C正确；

D．D图是通过改变动片与定片间的正对面积，引起电容变化的，D错误。

故选C。

3. 如图甲所示，在光滑水平面上的轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现让该弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），静止在光滑水平面上。物体A以2v0的速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x。已知整个过程弹簧处于弹性限度内，则（　　）

A. 物体A的质量为2m

B. 物体A的质量为6m

C. 弹簧压缩量为最大值x时的弹性势能为

D. 弹簧重新恢复原长时，物体B的动量大小为

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．当弹簧固定时，当弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，物体A的动能转化为弹簧的弹性势能，根据系统的机械能守恒得弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于A的初动能，设A的质量为，即有

当弹簧一端连接另一质量为的物体B时，A与弹簧相互作用的过程中B将向右运动，A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大，选取A的初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得

由机械能守恒定律得

联立得

故AB错误， C正确；

D．弹簧重新恢复原长时，由动量守恒定律得

由机械能守恒定律得

物体B的动量大小为

解得

选项D错误。

故选C。

4. 如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型，斜坡可视为倾角为θ的斜面，运动员（可视为质点）从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出至落到足够长斜坡上的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 若初速度v增大1倍，则运动员在空中运动的时间增大1倍

B. 若初速度v增大1倍，则运动员在空中离坡面的最大距离增大1倍

C. 若运动员的初速度变小，运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角变小

D. 运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为2θ

【答案】A

【解析】

【详解】CD．运动员落在斜坡上时的位移偏向角θ的正切值与速度偏向角α的正切值满足关系为

所以运动员落在斜坡上的瞬时速度方向仅与倾角θ有关，与初速度大小无关，若运动员的初速度变小，运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角不变，且根据三角函数知识可知，故CD错误；

A．运动员在空中运动的时间为

若初速度v增大1倍，则运动员在空中运动的时间增大1倍，故A正确；

B．运动员在a处的速度在垂直于斜面向上的分量为

运动员做平抛运动时，重力加速度在垂直于斜面向下的分量为

运动员在垂直于斜面方向做类似竖直上抛运动，所以运动员在空中离坡面的最大距离为

若初速度v增大1倍，则运动员在空中离坡面的最大距离增大3倍，故B错误；

故选A。

5. 2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图乙所示。图中是过环心的一条直线，一束光线与平行射入玻璃砖，它与之间的间距为x，已知玻璃砖的内圆半径为R，内部视为真空，外圆半径为，折射率为，光在真空中传播速度为c，不考虑反射光线在玻璃砖内的传播，下列关于该光线的说法正确的是（　　）

A 当时，光线会进入内圆传播

B. 当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为

C. 只要调整好光线与之间的距离，就能在内球面发生全反射

D. 只要调整好光线与之间的距离，就能在外球面发生全反射

【答案】C

【解析】

【详解】

A．当折射光线恰好和内圆相切时，光恰好不会通过内圆，根据几何关系得

根据折射率公式

代入数据解得

因此当

时，光不会经过内圆，故A错误：

B．由上式解得

i=45°

r=30°

由几何分析可知，光线从外圆射出方向与图中入射光线的夹角小于45°，故B错误：

C．当图中角为45°时发生全反射，根据几何关系，此时

即存在

某一值时会发生全反射，故C正确；

D．根据几何关系，无论怎样调整光线与之间的距离，光线从外球面射向空气时，入射角都不能大于或等于临界角，所以不能在外球面发生全反射，故D错误。

故选C。

6. 《浙江省能源发展“十四五”规划》指出，到2025年全省风电装机达到641万千瓦以上，其中在宁波、温州、舟山、台州等海域打造3个以上百万千瓦级海上风电基地。风力发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒k转，通过转速比为1：n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后；输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（  ）

A. t=0时刻，穿过线圈磁通量变化率最大

B. 发电机输出交变电流的频率为2πkn

C. 变压器原、副线圈的匝数比为

D. 发电机产生的瞬时电动势e=2πknNSBsin（2πkn）t

【答案】D

【解析】

【详解】A．t=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，A错误；

B．由题意可得发电机线圈的转速为nk，则发电机输出的交变电流的频率为

B错误；

C．发电机产生的交变电流的最大值为

交变电流的有效值为

根据变压器原副线圈匝数关系得原副线圈匝数比为

C错误；

D．发电机产生得顺势电动势为

D正确。

故选D。

7. 如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，AB与竖直方向的夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力F′，下列说法中正确的是（　　）

A. 若F′沿水平方向，则F′＝F

B. 若F′沿竖直方向，则F′＝F

C. F′的最小值为F

D. F′的最大值为F

【答案】C

【解析】

【详解】A．设橡皮条的拉力大小为T，对C有

2Tcos30°=F

可知

T=F

若F′沿水平方向，小环只受橡皮条的拉力和F′，由平衡条件知

F′=T=F

A错误；

B．若F′沿竖直方向，则有

F′=Ttan30°=F

B错误；

CD．作出小环的受力图，如图所示

由几何知识知，当F′⊥N时，F′有最小值，且最小值为

Fmin′=Tsin30°=F

C正确；

D．根据平行四边形定则可知F′无最大值，D错误。

故选C。

8. 2021年9月，在甘肃省武威市全球首台钍基熔盐核反应堆进行试运行放电，也标志着我国成为世界上第一个对第四代核电技术进行商业化试验运营的国家。反应堆工作原理如图所示，钍吸收一个中子后会变成钍233，钍233不稳定，会变成易裂变核素铀。下列说法正确的是（　　）

A. 核反应中放出的射线来源于电子跃迁过程中释放的能量

B. 新核镤233变成铀233的核反应方程式是：

C. 新核铀的比结合能大于钍的比结合能

D. 新核铀的比结合能小于钍的比结合能

【答案】BC

【解析】

【详解】A．核反应中放出的射线来源于生成的新核的跃迁过程中释放的能量，选项A错误；

B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，新核镤233变成铀233的核反应方程式是

选项B正确；

CD．整个过程中释放能量，则生成的新核铀更加稳定，则新核铀的比结合能大于钍的比结合能，故C正确，D错误。

故选BC。

9. 一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1=2s时的波形图，虚线为t2=8s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．若机械波沿x轴正方向传播，在t1=2s时O点振动方向竖直向上，则传播时间满足

解得

当n=0 时，T=8s，则0时刻O点处于负的最大位移处，故A正确，B错误；

CD．若机械波沿x轴负方向传播，则满足

解得

当n=0时，T=24s，在时O点处于波谷，则0时刻，O在平衡位置上方位移为正值，故C正确，D错误。

故选AC。

10. 如图所示，有方向垂直于光滑绝缘水平桌面的两匀强磁场，磁场感应强度的大小分别为B1 = B、B2 = 3B，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，一个水平放置的桌面上的边长为a，质量为m，电阻为R的单匝正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图示位置开始向右运动，当线框恰有一半进入右侧磁场时速度为，则下列判断正确的是（   ）

A.  B. 此时线框的加速度大小为

C. 此过程中通过线框截面的电量为 D. 此时线框的电功率为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．磁通量的变化量

Φ = Φ2－Φ1 = 2Ba2

由感应电动势

感应电流

由动量定理可得

计算可得

A正确；

B．此时切割磁感线产生的感应电动势

线框中电流为

由牛顿第二定律得

联立两式可得

B错误；

C．由电荷量公式得

C错误；

D．此时线框的电功率为

D正确。

故选AD。

二、非选择题：共5小题，共57分。

11. 某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。

实验步骤如下：

（1）先测出弹簧原长，由图乙中刻度尺和弹簧测力计的示数，可知弹簧的劲度系数k=______N/m；

（2）将两个宽度均为d挡光片固定在两个滑块a、b上，测出两滑块（含挡光片）的质量分别为、；

（3）调节气垫导轨水平，a、b中间通过细线锁定压缩的弹簧（弹簧与两滑块不拴接），测出此时弹簧的长度为L，在a、b外侧一定距离处分别固定有光电门A、B。现烧断细线，测得滑块a经过光电门A的时间为，滑块b经过光电门B的时间为，已知弹簧恢复原长时两滑块尚未运动到光电门处，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），则只需等式______成立，即可验证弹簧和两滑块组成的系统机械能守恒。（用题中所测物理量的符号表示）

【答案】    ①. 120    ②.

【解析】

【详解】（1）[1]由图可知弹簧长度L=8.50cm，弹力F=3.0N，则

（2）[2]两滑块经过光电门时的速度为

弹簧的弹性势能

则要验证的关系是

即

12. 某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表量程为，虚线框内为用电流计G改装的电流表。

（1）已知电流计G的满偏电流、内阻，电路中已将它改装为最大量程的电流表，则_____________（结果取两位有效数字）。

（2）在（1）的基础上，保持电流计G的刻度盘不变，即刻度盘上标注的最大电流为。通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图像。某次测量时，电压表的示数如图丙，则电压表的示数为_____________V则此时通过电源的电流为_____________，得到电源的电动势E等于_____________V，内阻等于_____________（结果取三位有效数字）。

（3）若现在有一个水果电池，查阅资料后得该水果电池的电动势约为，内阻约为。某小组设计了如下两种测量方案，如图所示，为减少测量误差，应选用方案_____________（填“一”或“二”）若考虑电流表的内阻，则水果电池电动势的测量值_____________真实值（填“大于“等于”或“小于”）。

【答案】    ①. 0.15    ②. 2.60    ③. 300    ④. 2.93    ⑤. 1.00    ⑥. 二    ⑦. 等于

【解析】

【详解】（1）[1] 电流计G与R1两端电压相等，由欧姆定律有

即

（2）[2] [3]电压表示数为2.60V；通过乙图，此时流过电流表的电流100，流过R1的电流是200，故流过电源的电流是300；

[4][5]由闭合电路欧姆定律，有

整理得

将图线延长，与纵轴交点读数为电源电动势，故

又

代入数据，得

（3）[6]在方案一中，测量的电阻为电压表内阻与电源内阻并联的电阻值之和，由于水果电池的内阻太大，使用甲图误差太大，故用方案二；

[7]在方案二中，将电流表内组看做是电源内阻，电源的电动势测量值就是电源的真实值。

13. 如图所示，隔热汽缸（内壁光滑）呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内一个厚度不计的活塞封闭一定量的理想气体，活塞的横截面积为S、质量（g为重力加速度）。开始时活塞处于离汽缸底部的高度，外界大气压强，温度为27℃。

（1）求开始时气体的压强。

（2）现对汽缸内气体加热，当气体温度达到387℃时，求气体的压强。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）以封闭气体为研究对象，则有

解得

（2）开始时气体状态有

，

设温度升高到T时，活塞刚好到达汽缸口，封闭气体做等压变化，此时有

根据盖—吕萨克定律有

解得

因加热后

封闭气体先做等压变化，活塞到达汽缸口之后做等容变化，由查理定律得

解得

14. 小明同学设计了如图所示游戏装置，该装置由固定在水平地面上倾角且滑动摩擦因数为的倾斜轨道、接触面光滑的螺旋圆形轨道、以及静止在光滑的水平面上的长木板组成，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连，所有接触处均平滑连接，螺旋圆形轨道与轨道BC、EF相切于C（E）处，切点到水平地面的高度为1.2R。从B的左上方A点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从B点无碰撞进入倾斜轨道，并通过螺旋圆形轨道最低点D后，经倾斜轨道后滑上长木板。已知长木板的质量M=6kg、h0=1.8m、R=2m、h1=6.6m，空气阻力不计，g取。求：

（1）物块从A点抛出时速度的大小；

（2）物块经过螺旋圆形轨道低点D时对轨道的压力；

（3）若物块与长木板之间的动摩擦因数，且物块恰好不滑出长木板，求此过程中物块与长木板系统产生的热量；若长木板固定不动，且物块和木板是某种特殊材料，物块在木板上运动受到的水平阻力（与摩擦力类似）大小与物块速度大小v成正比，即，k=3kg/s，要使物块不滑出长木板，长木板至少为多长。

【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）108J，

【解析】

【详解】（1）物块从A点做平抛运动到B点，则有

，

解得

（2）从A到D由动能定理可得

在D点，对物块分析有

根据牛顿第三定律有

解得

方向竖直向下。

（3）从A到F过程有

解得

物块滑上长木板后，木块和长木板系统动量守恒，则有

解得

假设物块刚好不滑离长木板，由功能关系可得

解得

若长木板固定不动，物块在木板上运动受到的水平阻力

对木块m由动量定理得

即有

由于

解得

15. 如图所示为一种带电粒子电磁分析器原理图。在xOy平面的第二象限存在垂直平面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，第三象限有一离子源C飘出质量为m、电荷量为q、初速度为0的一束正离子，这束离子经电势差为的电场加速后，从小孔A垂直x轴射入磁场区域，小孔A离O点的距离为，在x轴正向放置足够长的探测板；t时间内共有N个离子打到探测板上。不考虑离子重力和离子间的相互作用。

（1）求离子从小孔A射入磁场后打到板上的M的坐标；

（2）若离子与挡板发生弹性碰撞，则探测板受到的平均冲击力为多少？

（3）若离子源C能飘出两种质量分别为2m和m、电荷量均为+q的甲、乙两种离子，离子从静止开始经如图所示的电压为U的加速电场加速后都能通过A垂直磁场射入磁场区域，如图乙所示现在y轴上放置照相底片，若加速电压在（）到（）之间波动，要使甲、乙两种离子在底片上没有交叠，求与U的比值要满足什么条件？

（4）在x轴正向铺设足够长的光滑绝缘板，如图丙所示。离子打到板上后垂直板方向的碰后速度总是碰前该方向上速度的0.6倍，平行板方向上分速度不变，在板上M点的右边有边界平行于y轴的宽为d的有界磁场磁感应强度也为B，磁场竖直方向足够长，若要求离子在磁场中与板碰撞3次后（M点除外）水平离开磁场右边界，则磁场宽度d应满足什么条件？

【答案】（1）（a，0）；（2）；（3）；（4）

【解析】

【详解】（1）在加速电场中加速时，据动能定理

代入数据得

在磁场中洛伦兹力提供向心力

所以半径

轨迹如图

由几何关系可知

则

所以

则M的坐标（a，0）；

（2）设板对离子的力为F，垂直板向上为正方向，根据动量定理

可得离子受到的平均冲击力为

根据牛顿第三定律，探测板受到的冲击力大小为；

（3）质量为m的离子在电场中加速时，有

磁场中运动时

当加速电压为时，半径最大为

对于质量为2m的离子，当加速电压为时，半径最小为

要满足题意则

则

（4）对于质量为m的离子在M点弹起后到再与板碰撞点间距

同理得弹起后再次与板碰撞点间距

同理得弹起后再次与板碰撞点间距

同理得弹起后再次与板碰撞点间距

则可得

既