河北省唐山市2023届高三下学期物理学业水平选择性考试第一次模拟试卷

试卷更新日期：2023-04-13 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 在很多矿物质中，都不同程度地含有放射性元素，下列说法正确的是（　　）

A、α射线、β射线和γ射线都是电磁波 B、在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强 C、放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子 D、氡的半衰期为3.8天，矿物中氡原子核经过7.6天后全部消失

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2. 在某静电场中建立Ox轴，x轴上各点的电势 $φ$ 随坐标x变化的关系图像如图所示。现将一电荷从x₁处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，不计电荷重力。下列说法正确的是（　　）

A、从x₁到原点O过程中电荷的电势能逐渐减小 B、从x₁到原点O过程中电荷的加速度先增大后减小 C、从x₁到原点O过程中电荷做匀减速直线运动 D、电荷的电性为正电荷

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3. 机械波在深度不同的A、B两部分水中传播某时刻的波形如图所示，图中明亮区域中间位置为波峰，A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，已知B部分中波速为0.6m/s。则该机械波（　　）

A、在B部分中更容易发生衍射现象 B、在A部分中的波速为0.3m/s C、由A部分进入B部分频率变大 D、在两部分交界面发生了折射现象

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4. A、B两物体同时同地向同一方向运动，其速度与位移变化关系图像如图所示，A物体做匀速直线运动、速度大小为 $v_{0}$ 。B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线。两图像交点坐标为 $(x_{1} 、 v_{0})$ ，下列说法正确的是（　　）

A、出发后，A、B两物体相遇时B物体的速度大小为 $2 v_{0}$ B、A、B两物体在距坐标原点x₁处相遇 C、B物体在x₁处的加速度 $a = \frac{v_{0}^{2}}{x_{1}}$ D、B物体做加速度减小的加速运动

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5. 将物体以一定初速度 $v_{0} = 4 m / s$ 在某行星表面竖直上抛，从抛出开始计时，落回抛出点前，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等。已知该行星半径和地球半径相同的，地球表面的重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、地球的平均密度和该行星的平均密度之比为1：5 B、该行星和地球的第一宇宙速度之比为 $1 ： \sqrt{5}$ C、将物体在地球表面以相同的初速度 $v_{0}$ 竖直抛出后上升的最大高度1.6m D、该行星表面的自由落体加速度大小为 $1 m / s^{2}$

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6. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 和 $R_{3}$ 的阻值分别为1Ω、3Ω和24Ω，U为正弦交流恒压电源。当开关S断开和S闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率相等。该变压器原、副线圈匝数比为（　　）

A、1：2 B、1：3 C、1：4 D、1：5

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7. 如图所示，两条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B两点，现使一小滑块分别从轨道顶端由静止释放，到达P点所用时间相同，则（　　）

A、由A、B滑到P的过程中合力的冲量相等 B、由A、B滑到P时重力的功率相等 C、两次下滑过程中的高度乘积是一定值 D、下落过程所用时间与两次下滑过程中的高度之和成正比

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二、多选题

8. 如图所示，一复色光沿平行于直径AB的方向由C点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射光线与直径AB的距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ ，在同一圆内分为a、b两束，a光刚好射到B点，b光射到D点，D点到直径AB的距离为 $\frac{1}{2} R$ ， O为圆心。已知真空中的光速为c。下列判断正确的是（　　）

A、a光的折射率为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$ B、b光的折射率为 $\frac{\sqrt{6}}{2}$ C、a光在圆形玻璃砖中的传播时间 $\frac{3 R}{c}$ D、b光在圆形玻璃砖中的传播时间 $\frac{\sqrt{3} R}{c}$

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9. 在光滑水平桌面上质量为m的物体A以某一速度与质量为3m等大物体B发生正碰，碰撞前物体B处于静止状态。已知碰撞后物体B的动能为E，则碰撞之前物体A的动能可能为（　　）

A、E B、3E C、5E D、7E

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10. 如图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和 $M_{1} N_{1} P_{1} Q_{1}$ ，固定水在平面上，MN与 $M_{1} N_{1}$ 距离为2l，PQ与 $P_{1} Q_{1}$ 距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为2l与l，金属棒a、b分别垂直放在导轨 $M M_{1}$ 和 $P P_{1}$ 上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度 $v_{0}$ ，两棒运动时始终保持平行且a总在 $M N M_{1} N_{1}$ 上运动，b总在 $P Q P_{1} Q_{1}$ 上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（　　）

A、金属棒a流过的电荷量是 $\frac{2 m v_{0}}{3 B l}$ B、金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动 C、金属棒a和b均做速度相等的匀速直线运动 D、回路感应电动势为零

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三、实验题

11. 某同学要研究一辆电动遥控玩具车启动过程的加速度。实验时，该同学通过遥控器控制按钮启动玩具车，玩具车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点迹，打点计时器打点频率是50Hz。经多次实验，该同学选出了一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取7个点作为计数点（相邻两计数点之间还有4个点），并测量出了相邻两计数点之间的距离，如图所示。

(1)、由图中数据可以判别电动遥控玩具车做匀变速直线运动，请说明理由；

(2)、利用图中纸带的数据计算打点计时器打下计数点3时玩具车的速度为 $v_{3} =$ m/s；（结果保留3位有效数字）

(3)、由图可以计算出玩具车启动阶段运动的加速度为 $a =$ $m / s^{2}$ 。（结果保留2位有效数字）

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12. 某同学要测量电压表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势8V，内阻很小），标准电压表 $V_{1}$ （量程6V，内阻约3KΩ），待测电压表 $V_{2}$ （量程3V，内阻待测，约为2KΩ），滑动变阻器R（最大阻值10Ω），定值电阻 $R_{0}$ （阻值3KΩ），开关S，导线若干。

(1)、在答题卡上根据实验电路原理图补全实物连线；

(2)、经过多次测量，得出标准电压表 $V_{1}$ 读数 $U_{1}$ 和待测电压表 $V_{2}$ 读数 $U_{2}$ 的函数图象，如图所示，可得到待测电压表 $V_{2}$ 的内阻 $R_{V} =$ $k Ω$ 。（结果保留2位有效数字）。

(3)、把待测电压表 $V_{2}$ 改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为 $R^{'} =$ $k Ω$ （结果保留3位有效数字）。

(4)、改装的电压表跟标准电表进行核对，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表小，说明改装后的电压表串联的电阻阻值（填写“偏大”或者“偏小”）。

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四、解答题

13. 如图所示，一光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，半径R=7.5m，圆弧轨道的圆心O在圆弧最低点B的正上方，其中∠AOB=60°。圆弧轨道左侧有一顺时针方向匀速转动的水平传送带，传送带上表面与圆弧轨道的圆心O在同一高度。现将可视为质点的物块P从传送带左端M由静止释放，离开传送带右端N时恰好与传送带共速，从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物块P的质量m=3kg，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、传送带的速度；

(2)、物块到达轨道最低的B时，小物块P对轨道的压力。

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14. 竖直放置的导热薄壁汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻杆连接，活塞Ⅰ、Ⅱ的质量均为m，面积分别为S、2S。初始时活塞Ⅰ上面放置质量为2m的物块M，系统处于平衡状态，活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离为h、活塞Ⅱ到汽缸连接处的距离为2h，如图所示。已知活塞外大气压强为 $p_{0}$ ，活塞外温度恒定，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计轻杆的体积。若 $p_{0} S = 10 m g$ ，求：

(1)、气缸内理想气体的压强与大气压强的比值；

(2)、轻轻拿走塞Ⅰ上面放置的物块，待系统稳定时活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离。

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15. 如图所示，xOy为平面直角坐标系，在y>d的空间Ⅰ内存在沿x轴正方向的匀强电场。在0<y<d的空间Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，电场强度大小与空间Ⅰ中的相同，磁感应强度大小为 $\frac{m \sqrt{2 g}}{q \sqrt{d}}$ ，在y<0的空间Ⅲ存在与y轴正方向成53°的匀强电场，电场强度的大小为 $\frac{5 m g}{3 q}$ 。现将一带正电的小球从y轴上的 $A (0 ， 2 d)$ 点由静止释放，经空间Ⅰ区域到达 $C (d ， d)$ 点进入空间Ⅱ．并从x轴上的D点进入空间Ⅲ，D点未画出。已知粒子的电荷量大小为q，质量为m，重力加速度取g， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ 。求：

(1)、小球到达C点时的速度大小；

(2)、小球在空间Ⅱ内运动的时间；

(3)、小球进入空间Ⅲ后，经偏转到达y轴上F点（F点未画出），则DF两点间电势差。

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