山西省晋中市2022-2023学年高三下学期5月普通高等学校招生模理综物理试题-在线组卷题库

1. 一种采用DIS系统探究光电效应规律的实验仪器，其阴极由锑铯材料制成，该材料的逸出功为 $1.91 eV$ 。已知可见光光子能量范围为 $1.62 \sim 3.11 eV$ ，用甲、乙、丙三束单色光在这套仪器上做实验，发现光电流 $I$ 与电压 $U$ 的关系如图所示．下列说法正确的是（）

A、红光和紫光一定都能发生光电效应 B、乙光的波长大于丙光的波长 C、乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D、单位时间内，甲、乙两束光照到阴极上的光子数相同

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2. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为 $m$ ，活塞横截面积为S ，气缸内封闭一定质量的理想气体，稳定时气柱长度为 $L$ ，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。某同学盘坐上椅面，稳定后缸内气柱长为 $\frac{L}{2}$ ，已知大气压强为 $p_{0}$ ，室内温度为 $T_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ，则（）

A、该同学的质量为 $\frac{p_{0}}{g} S$ B、该同学坐稳后，封闭气体的压强增大、温度升高 C、该同学坐稳后，室内气温缓慢上升至 $1.1 T_{0}$ ，每个气体分子的动能都增大 D、该同学坐稳后，室内气温缓慢上升至 $1.1 T_{0}$ ，该过程缸内气体对外界做功为 $0.1 (p_{0} S + m g) L$

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3. 静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示，阴极射线示波管的聚焦电场由四个电极构成，其中实线为电场线，虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线，一电子从其左侧进入聚焦电场， $P 、 Q 、 R$ 为其轨迹上的三点。已知 $P$ 点所在等势线的电势为零，电子仅在电场力作用下从 $P$ 点运动到 $R$ 点的过程中，电场力做功为 $30 eV$ 。下列说法正确的是（）

A、 $Q$ 点的电势高于 $10 V$ B、从 $P$ 至 $R$ 的运动过程中，电子的动能先减小后增大 C、电子在 $Q$ 点的加速度小于在 $R$ 点的加速度 D、电子在 $P$ 点处的电势能大于在 $Q$ 点处的电势能

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4. 手机无线充电是近几年发展起来的新技术。如图甲电磁感应式无线充电原理与变压器类似，需要在手机和充电平台里各安装一个线圈，当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，邻近的受电线圈中产生感应电流，为手机电池充电，假设在充电过程中手机放到基座上时，基座线圈产生的磁感线全部穿过受电线圈。已知受电线圈匝数为30匝，电阻不计，受电线圈内磁通量 $Φ$ 随时间 $t$ 变化的规律如图乙所示，则（）

A、增大送电和受电线圈的间距， $a b$ 与 $c d$ 端电压之比不变 B、 $c d$ 端接阻值为 $6 Ω$ 的电阻 $R$ ，无线充电 $1 min$ ，电阻 $R$ 上产生的焦耳热为 $720 J$ C、 $t = 0$ 时刻，受电线圈中产生的感应电流最大 D、若在 $c$ 端和电阻 $R$ 间接入一个理想二极管，电阻 $R$ 两端电压的有效值为 $3 \sqrt{2} V$

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5. 据报道，清华大学博士生张嘉奇等人在清华大学操场拍摄到了中国空间站凌月画面如图（凌月是指在地球上观测月球时看到空间站在月球前面快速掠过），空间站凌月时间仅 $0.54 s$ ．已知地球半径 $R$ ，空间站运行周期 $T_{1}$ ，月球绕地运行周期 $T_{2}$ ，引力常量 $G$ ，地球表面重力加速度 $g$ 。假设空间站轨道和月球轨道共面，下列说法正确的是（）

A、空间站运行速度大于张嘉奇随地球自转线速度 B、经过时间 $\frac{T_{1} T_{2}}{T_{2} + T_{1}}$ 再次出现空间站凌月现象 C、空间站中的航天员可以自由地翲浮，这表明他们不受地球引力 D、可估测出月球直径 $D$

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6. 仓库地面上放置一箱货物，货物与地面间的动摩擦因数恒定，快递员用一水平推力 $F$ 推货物，货物恰好在水平地面上做匀速直线运动；若仅将该力方向变为与水平方向成 $φ = 74 °$ 角斜向上，大小不变拉货物，货物仍在水平地面上做匀速直线运动，如图所示，已知当地的重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $sin 74 ° = 0.96$ ， $cos 74 ° = 0.28$ ，下列说法正确的是（）

A、货物与地面间的动摩擦因数为0.75 B、若货物质量增加，且仍保持匀速直线运动，则需要增大 $F$ ，减小 $φ$ C、若用大小为 $2 F$ 的水平力推货物时，货物的加速度为 $7.5 {m/s}^{2}$ D、若用大小为 $2 F$ ，与水平方向成 $φ = 74 °$ 斜向上的力拉货物时，货物将离开地面

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7. 如图所示，质量为 $m$ 的物块P与长木板Q之间有一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，P与弹簧拴接，Q与弹簧接触但不拴接，Q的上表面粗糙。 $t = 0$ 时，物块P以初速度 $v_{0}$ 向左运动， $0 \sim 2 t_{0}$ 时间内物块P与长木板Q的 $a - t$ 图像如图所示， $2 t_{0}$ 时刻，把质量为 $\frac{1}{2} m$ 的物块M放在Q的最左端，图中末画出，M最终末从Q上滑出，则（）

A、物体Q的质量为 $\frac{1}{2} m$ B、 $t_{0}$ 时刻弹簧的弹性势能为 $\frac{1}{3} m v_{0}^{2}$ C、M和Q之间由于摩擦作用的发热量为 $\frac{2}{9} m v_{0}^{2}$ D、弹簧可以和Q发生二次作用

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8. 如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，空间正四棱锥 $P - A B C D$ 的底边和侧棱长均为a ，且其底面与金属圆筒的底面平行，正四棱锥区域内存在平行于 $C B$ 边且由 $C$ 指向 $B$ 的匀强磁场。一质量为 $m$ 、电量为 $+ q$ 的粒子，从圆筒M左侧的小孔以速度 $v_{0}$ 进入，在两筒间做匀加速直线运动，粒子自圆筒N出来后，以速度 $v$ 从正四棱锥底面 $A B C D$ 的中心垂直进入磁场区域，最后恰好没有从侧面飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力，则（）

A、两金属圆筒间电压可求，粒子的加速度不可求 B、粒子在每个筒内均做匀加速直线运动 C、磁感应强度为 $\frac{(\sqrt{6} + 2) m v}{q a}$ D、磁感应强度为 $\frac{(\sqrt{6} - 2) m v_{0}}{q a}$

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9. 某实验小组用单摆做“单摆测量重力加速度”实验。

(1)、如图是用游标卡尺测出摆球的直径 $d =$ $cm$ ；用刻度尺测出摆线长度，算出摆长为 $1 m$ ；用停表测量单摆的周期，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，当单摆稳定时，摆球到达（选填“最高”或“最低”）点时开始计时，并计数为零。单摆每经过这点时计一次数，当数到100次时记下时间，求出单摆周期。

(2)、下列振动图像真实地描述了对单摆进行周期测量的四种操作过程，图中坐标原点表示计时起点，A、B、C、D均为50次全振动的图像，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是__________（填字母代号）。

A、A B、B C、C D、D

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10. 小王同学用如图1所示的装置，不仅测出了电阻 $R_{x}$ 的阻值，还测出了电流表的内阻，可供选择的器材如下：
A．电流表 $A$ （量程 $0.2 A$ ，内阻约 $0.5 Ω$ ）

B．电压表 $V$ （量程 $3 V$ ，内阻 $3.0 kΩ$ ）

C．待测电阻 $R_{x}$ （阻值约为 $15 Ω$ ）

D．电阻箱 $R_{1}$ （最大阻值为 $99.99 Ω$ ）

E．定值电阻 $R_{2}$ （阻值为 $5.0 kΩ$ ）

F．滑动变阻器 $R_{0}$ （最大阻值 $20 Ω$ 、额定电流 $2 A$ ）

G．电源（电动势为 $9 V$ ，内阻较小）

H．开关、导线若干（其中 $A$ 、 $B$ 两点间的导线为 $a$ ， $B$ 和滑动变阻器左侧间的导线为 $b$ ）

实验步骤如下，

⑴将滑动变阻器 $R_{0}$ 滑片滑到最左端，闭合开关 $K_{1}$ ，电压表和电流表的示数均不为0，可能的原因是。

A．导线a断路 B．导线b断路

⑵故障排除后，向右移动滑动变阻器 $R_{0}$ 的滑片，使得电压表 $V$ 和电流表 $A$ 都有较大偏转，记下此时电压表和电流表的读数。

⑶闭合开关 $K_{2}$ ，调节电阻箱的阻值，使得开关 $K_{2}$ 闭合前后，电流表的示数相同，此时 $C$ 点电势 $φ_{C}$ 和 $D$ 点电势 $φ_{D}$ 的关系为 $φ_{C}$ （选填“>”“=”或“<”） $φ_{D}$ 。

⑷读出电流表的示数为 $0.15 A$ ，电阻箱的示数为 $23.90 Ω$ ，电压表的示数如图2所示，则电压为 $V$ ，待测电阻 $R_{x}$ 为 $Ω$ ，电流表的内阻 $r$ 为 $Ω$ 。（结果均保留两位小数）

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11. 我国航天员王亚平在空间站进行太空授课时，往水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象．一同学画了过球心的截面图，如图所示，内径是 $R$ ，外径是 $\frac{8}{3} R$ ．假设一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与 $A O$ 直线所成夹角 $i = 30 °$ ，经折射后恰好与内球面相切。已知光在真空中传播速度为c ，求：

(1)、单色光在水球中的折射率和传播时间；

(2)、入射角的正弦值为多大时，光束在内球恰好发生全反射。

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12. 如图为某游戏装置的示意图， $C D 、 D E$ 均为四分之一光滑圆管， $E$ 为圆管 $D E G$ 的最高点，圆轨道半径均为 $R = 0.6 m$ ，各圆管轨道与直轨道相接处均相切， $G H$ 是与水平面成 $θ = 37 °$ 的斜面，底端 $H$ 处有一弹性挡板， $O_{2} 、 D 、 O_{3} 、 H$ 在同一水平面内．一质量为 $0.01 kg$ 的小物体，其直径稍小于圆管内径，可视作质点，小物体从 $C$ 点所在水平面出发通过圆管最高点 $E$ 后，最后停在斜面 $G H$ 上，小物体和 $G H$ 之间的动摩擦因数 $μ = 0.625$ ，其余轨道均光滑，已知 $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、小物体的速度 $v_{0}$ 满足什么条件？

(2)、当小物体的速度为 $v_{0} = \sqrt{30} m/s$ ，小物体最后停在斜面上的何处？在斜面上运动的总路程为多大？

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13. 涡流制动是磁悬浮列车高速运行过程中进行制动的一种方式。某研究所制成如图所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程，车厢下端有电磁铁系统固定在车厢上，能在长 $L_{1}$ 、宽 $L_{2}$ 的矩形区域内产生大小为 $B$ ，方向竖直向下的匀强磁场，长大于 $L_{1}$ 、宽也为 $L_{2}$ 的单匝矩形线圈间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为 $L_{2}$ ，每个线圈的电阻为 $R$ ，导线粗细忽略不计。在某次实验中，模型车速度为 $v_{0}$ 时，启动电磁铁制动系统，直到模型车停止运动。已知模型车的总质量为 $m$ ，不计空气阻力，不考虑磁场边缘效应的影响，求：

(1)、在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中，通过线圈的电荷量；

(2)、在刹车过程中，模型车系统每通过一个线圈，速度的变化量 $Δ v$ 是否恒定？如果恒定，是多少？如果不恒定，说明理由；

(3)、如果车厢下端的电磁铁系统产生的磁感应强度可随车速的减小而自动增大（由车内速度传感器控制），但最大不超过 $B_{1}$ ，在某次实验中，模型车速度为 $v_{0}$ 时，启动电磁铁制动系统，车立即以加速度 $a$ 做匀减速直线运动；当磁感应强度增加到 $B_{1}$ 后，磁感应强度保持不变，直到模型车停止运动，求模型车的制动距离。

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山西省晋中市2022-2023学年高三下学期5月普通高等学校招生模理综物理试题

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题