湖南省张家界市2023届高三下学期物理模拟试卷-在线组卷题库

1. 关于原子物理，下列说法正确的是（　　）

A、普朗克提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱 B、 $β$ 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C、衰变方程 ${}_{94}^{238}P u \to {}_{92}^{234}X + Y$ 中， ${}_{94}^{238}P u$ 发生的是 $α$ 衰变， $α$ 射线具有极强的穿透能力 D、电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小提高了分辨能力

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2. 如图所示，相同小球P和Q分别从光滑圆弧 $A M$ 、 $B N$ 的等高处同时由静止释放。圆弧 $A M$ 的半径是 $B N$ 的2倍，两圆弧底部M、N切线水平且在同一水平面上，M、N间距足够大，且P、Q不会在空中相遇，下列说法正确的是（　　）

A、P球在圆弧上运动的过程重力的功率一直在增加 B、小球经过M、N时的向心加速度相同 C、小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等 D、平抛运动的过程中，小球P重力的平均功率比小球Q的大

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3. 日晕是一种常见的大气光学现象，如图甲所示。太阳光线经卷层云中同一冰晶的两次折射，分散成单色光，形成日晕。冰晶截面可看作正六边形。如图乙所示为一束紫光在冰晶上的折射光路， $θ_{1}$ 为冰晶上的入射角， $θ_{2}$ 为经过第一个界面的折射角， $θ_{3}$ 为光线离开冰晶的折射角， $θ_{4}$ 为出射光相对入射光的偏转角。下列说法中正确的是（　　）

A、在冰晶内红光的传播速度比紫光的小 B、若 $θ_{1} = θ_{3} = 60 °$ ，则冰晶对紫光的折射率为 $\sqrt{3}$ C、保持入射角不变，将紫光改为红光，偏转角将增大 D、若红光和紫光均能使同一金属发生光电效应，紫光照射产生的光电子的最大初动能大

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4. 已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m，初速度为零；雨滴质量为50m，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为v，蚊子与雨滴的作用时间为t，以竖直向下为正方向。假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则（　　）

A、蚊子与雨滴融为一体后，整体的的速度大小为 $\frac{1}{51} v$ B、蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量为 $\frac{50}{51} m v$ C、蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为 $\frac{50 m v}{51 t}$ D、若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子受到的平均作用力将变小

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5. 如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带电荷量为＋q的点电荷，O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是（　　）

A、O点电场强度为0 B、C点电场强度方向由C指向F C、电子在F点的电势能比其在O点的电势能小 D、O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等

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6. 用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。由此可判断出（　　）

A、手机一直未离开过手掌 B、手机在 $t_{1}$ 时刻运动到最高点 C、手机在 $t_{2}$ 时刻改变运动方向 D、手机在 $t_{1} ∼ t_{3}$ 间内，受到的支持力一直减小

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7. 如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻 $R_{1}$ 、理想电流表 $A_{1}$ 一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和电阻箱 $R_{2}$ 、理想电流表 $A_{2}$ 连接在一起，下列说法正确的是（　　）

A、保持 $R_{2}$ 不变，将触头P向上移动，则 $A_{1}$ 的示数变大 B、保持 $R_{2}$ 不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小 C、保持P的位置不动，增大 $R_{2}$ ，则 $A_{1}$ 的示数减小， $A_{2}$ 的示数减小 D、保持P的位置不动，增大 $R_{2}$ ，则 $R_{2}$ 的电功率变小， $R_{1}$ 的电功率不变

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8. 利用物理模型对问题进行分析，是一种重要的科学思维方法。如图甲所示为拔河比赛时一位运动员的示意图，可以认为静止的运动员处于平衡状态。该情形下运动员可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。运动员在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢管与地面的夹角 $θ$ 逐渐变小，在此期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一点。根据上述信息，当钢管与地面的夹角 $θ$ 逐渐变小时，下列说法正确的有（　　）

A、地面对钢管支持力的大小不变 B、地面对钢管的摩擦力变大 C、地面对钢管作用力的合力变大 D、地面对钢管作用力的合力大小不变

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9. 如图甲所示，在x轴上有 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 两个波源分别位于 $x_{1} = - 0.2 m$ 和 $x_{2} = 1.2 m$ 处，振动方向与xOy平面垂直并向周围空间（介质分布均匀）传播，波速为v＝2m/s。t＝0时刻两波源同时开始振动，图像分别如图乙、丙所示。M为xOy平面内一点， $Δ r = M S_{2} - M S_{1}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、（0.2m，0）处的质点开始振动方向沿z轴负方向 B、两列波相遇后，（0.6m，0）处的质点振动加强 C、两列波相遇后，（0.5m，0）处的质点振动加强 D、若 $Δ r = 0.2 m$ ，从两列波在M点相遇开始计时，M点振动方程为 $z = 0.4 s i n (10 π t + π) m$

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10. 我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，是应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平面内、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（　　）

A、地球的公转线速度大于火星的公转线速度 B、当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约13分钟到达火星 C、若火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，则探测器沿椭圆轨道运动到C点时，恰好与火星相遇 D、下一个发射时机需要再等约2.1年

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11. 如图甲为汽车在足够长水平路面上以恒定功率P启动的模型，假设汽车启动过程中所受阻力f恒定，汽车质量为M；如图乙为一足够长的水平的光滑平行金属导轨，导轨间距为L，左端接有定值电阻R，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。将一质量为m的导体棒垂直搁在导轨上并用水平恒力F向右拉动，导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好。图丙、丁分别是汽车、导体棒开始运动后的v－t图像，其中 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 已知。则（　　）

A、汽车在运动过程中的最大速度为 $\frac{P}{f}$ B、导体棒在运动过程中的最大速度为 $\frac{F R}{B^{2} L}$ C、汽车从启动到速度达到最大所运动的距离为 $\frac{P t_{1}}{f} - \frac{M P^{2}}{2 f^{3}}$ D、导体棒从开始到速度达到最大所运动的距离为 $\frac{F R t_{2}}{B^{2} L^{2}} - \frac{m F R^{2}}{2 B^{4} L^{4}}$

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12. 某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下：

(1)、图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=mm；

(2)、取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ，如果 $Δ t_{1} > Δ t_{2}$ ，说明端较高（填“A”或“B”），此后通过调节让气垫导轨水平；

(3)、用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是（写出物理量的名称及符号）；

(4)、若上述物理量满足关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。

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13. 传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的电路。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图甲所示，压力F在0~200N范围内时图线为直线。先利用如图乙所示的电路，测量F＝0时压敏电阻的阻值R，再在电流表相应刻度处标记对应的压力值。主要器材如下：
压敏电阻R（F＝0时，阻值在90~110Ω之间）
电源（电动势E＝12V，内阻不计）
电流表 $G_{1}$ （量程10mA，内阻 $R_{g 1} = 200 Ω$ ）
电流表 $G_{2}$ （量程50mA，内阻 $R_{g 2}$ 约为100Ω）
定值电阻 $R_{1} = 200 Ω$
滑动变阻器R₂
开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 及导线若干
请完成下列问题：

(1)、要求尽量准确测量压敏电阻的电阻值，导线c端应与（选填“a”或“b”）点连接；

(2)、滑动变阻器有两种规格，本实验中 $R_{2}$ 应选择____的；

A、最大阻值为20Ω B、最大阻值为100Ω

(3)、闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器接入电路部分的阻值从最大值逐渐减小，电流表 $G_{2}$ 读数为40mA时，电流表 $G_{1}$ 读数为8.0mA，可知 $R_{0} =$ Ω；

(4)、断开开关 $S_{2}$ ，继续调节滑动变阻器 $R_{2}$ ，使电流表 $G_{2}$ 达到满偏，满偏电流刻度处标记F＝0。此时滑动变阻器接入电路部分的阻值和 $G_{2}$ 内阻之和为Ω。保持滑动变阻器阻值不变，当压力F＝160N时，电流表 $G_{2}$ 示数为mA。

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14. 如图所示为某兴趣小组设计的一种气压型“体积测量仪”的工作原理示意图，该测量仪可以测量不规则物体的体积。A（压气筒）和B（测量罐）均为高L、横截面积S的导热气缸，中间用体积可忽略不计的细管连接，C为质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。当外界大气压为 $P_{0} = \frac{14 m g}{S}$ ，环境温度为27℃时，活塞正好在压气筒A的顶部。现在C活塞上放置一质量5m的重物，活塞缓慢下移，待缸内温度再次和环境温度相等时，测量活塞与缸底的间距为0.6L，求：

(1)、放置重物之前，缸内气体的压强p₁；

(2)、不规则物体的体积v。

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15. 如图，质量为 $m = 2 k g$ 的小物块，用长 $L = 0.4 m$ 的细线悬挂于 $O$ 点，现将细线拉直并与水平方向夹角 $a = 3 0^{o}$ ，由静止释放，小物块下摆至最低点 $B$ 处时，细线达到其最大承受力并瞬间断开，小物块恰好从水平传送带最左端点滑上传送带，传送带以 $v_{0}$ 的速度逆时针匀速运转，其上表面距地面高度 $H = 1.6 m$ ，小物块最后从传送带左端飞出，并恰好从光滑斜面顶端沿斜方面滑上斜面。斜面高 $h = 1.0 m$ ，倾角 $θ = 6 0^{o}$ ，斜面底端挡板上固定一轻弹簧。小物块沿斜面下滑一段距离后，压缩弹簧，小物块沿斜面运动的最大距离 $x = \frac{\sqrt{3}}{2} m$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、绳子能承受的最大拉力的大小；

(2)、传送带速度大小满足的条件；

(3)、弹簧的最大弹性势能。

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16. 如图所示，O－xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧 $- 2 l < x < - l$ 区域内存在着沿y轴负方向的匀强电场， $- l < x < 0$ 区域内存在着沿z轴负方向的匀强磁场，在yOz平面右侧区域同时存在着沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小均与yOz平面左侧相等，电磁场均具有理想边界。一个质量为m，电荷量为＋q的粒子从 $M (- 2 l ， \frac{l}{2} ， 0)$ 点以速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射入电场，经 $N (- l ， 0 ， 0)$ 点进入磁场区域，然后从O点进入到平面yOz右侧区域，粒子从离开O点开始多次经过x轴，不计粒子重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小E；

(2)、匀强磁场的磁感应强度大小B；

(3)、粒子从离开O点开始，第n（n＝1，2，3，…）次到达x轴时距O点的距离s。

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湖南省张家界市2023届高三下学期物理模拟试卷

一、单选题

二、多选题

三、单选题

四、多选题

五、实验题

六、解答题