2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试(三模)全真演练物理试题

2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
静电纺纱利用了高压静电场使单纤维两端带上异种电荷，其电场分布如图所示，则（ ）
A．图中虚线是等势线，电场强度
B．图中虚线是电场线，电场强度
C．一电子在A点的电势能大于其在D点的电势能
D．将一电子从C移动到D，电场力做功为零
第(2)题
两个相同的正方形铁丝框按图所示放置，它们沿对角线方向分别以速度v和2v向两边运动，则两线框的交点M的运动速度大小为（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为，输出功率为，原线圈的输入电压。

关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）
A
．B．C．D．
第(4)题
有位诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”。

其“桥流水不流”中的“桥流”其选择的参考系是（）
A．水B．桥C．人D．地面
第(5)题
科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为．关于聚变下列表述正确的是
A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核
C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用聚变反应发电
第(6)题
2022年卡塔尔世界杯足球赛正在热烈进行，吸引全球狂热。

小丽由于每天长时间使用手机观看比赛，犯了颈椎病，到医院做牵引治疗。

如图所示是颈椎牵引器的示意图，设人的头所受重力大小为G，刚好把头托起时，颈椎对头支持力为零，两根关于竖直方向对称的轻质牵引带之间的夹角θ=120°，则每根牵引带承受的拉力大小为（ ）
A
．G B．C．D．2G
第(7)题
利用智能手机中的传感器和相关软件可测量地磁场磁感应强度。

如图所示，在水平放置的手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为面，竖直向上为轴正方向，测得，手机显示屏的面积约为，根据测量数据
可知（）
A．测量地点位于赤道附近
B．测量地点位于北半球
C．通过手机显示屏的磁通量约为
D．通过手机显示屏的磁通量约为
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，电路中的变压器为理想变压器，在a、b端输入电压的正弦交流电，R为滑动变阻器，、、
是额定电压均为80V，额定功率均为120W的灯泡。

现调节滑动变阻器滑片P的位置，使灯、均恰好达到正常发光，假设每
个灯泡在使用过程中电阻始终保持不变，则（ ）
A．理想变压器原、副线圈的匝数比为7∶4
B．流经灯的电流为1.0A
C．此时滑动变阻器R的阻值与灯泡的阻值相同
D．理想变压器的输出功率为210W
第(2)题
如图所示，质量为m的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦。

将汽缸放在冰水混合物中，气体达到的平衡状态如图中a所示，将汽缸从冰水混合物中移出后，气体在室温中达到的平衡状态如图中b所示。

气体从a变化到b的过程中外部大气压强保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．a中气体的内能较大
B．b中气体分子的平均动能较大
C．b中气体分子单位时间内单位面积上撞击活塞的次数较多
D．从a到b的过程中，气体从外界吸收的热量大于对活塞做的功
E．从a到b的过程中，气体对活塞做的功大于活塞重力势能的增加量
第(3)题
某兴趣小组对一辆遥控小车的性能进行研究。

他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示（除时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。

已知在小车运动的
过程中，时间段内小车的功率保持不变，在末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。

则下列选项正确的是（ ）
A．小车两段匀变速直线运动的加速度大小相同
B．小车所受到的阻力为
C．小车额定功率为
D．小车在变加速运动过程中位移为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
一同学利用如图所示装置来测定当地的重力加速度。

已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，B为圆弧轨道最低点，A、C等高，θ很小。

钢球的半径为r，当钢球经过圆弧轨道最低点B时，钢球的球心恰好经过光电门（图中未画出）。

现将钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，当光电门第一次被挡光时计数为“0”并开始计时，之后每挡光一次计数增加1，当计数为20时，计时为t。

(1)钢球往复运动的周期为______；
(2)钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度的表达式为
______。

(3)由于在计数时误将“19”计为“20”，由此测得重力加速度值与真实值相比是_____。

（填“偏大”或者“偏小”）
第(2)题
在一次课外活动中，物理兴趣小组成员小明从废旧的电视机上拆下一个定值电阻，电阻上的标称不清楚，大概为200Ω。

(1)小明到实验室寻找到下列器材，拟采用伏安法尽可能精确测定该电阻阻值，并设计滑线变阻器为分压式连接。

电压表V：0~5V，内阻约为3kΩ；
电流表A：0~300mA，内阻R A＝10Ω；
滑线变阻器R1：0~5Ω，额定电流2A；
电源E：E＝6V，内阻不计；
若某次测量中电压表读数为U，电流表读数为I，那么小明测得的待侧电阻的精确阻值的表达式为R x＝___(用题中的字母表达)。

(2)请不要改动已连接的导线，在实物连接图中把还需要连接的导线帮小明补上____。

(3)在上述实验中，小明发现无论如何调节，电流表指针偏转都比较小，为了改正这一缺陷，小明又找到了两个定值电阻，并选用其中一个定值电阻重新设计了电路：
定值电阻R3，阻值为20Ω；
定值电阻R4，阻值为400Ω；
请在不改变滑线变阻器和电表接法的基础上，在虚线框内帮助小明设计好新的电路并画出电路图____，其中定值电阻应该选择____(填“R3”或“R4”)。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
我国空间站上安装有一种圆柱形磁控装置，其横截面如图所示。

很窄的环柱形空间内有沿半径向外的磁场Ⅰ，其磁感应强度大小可近似认为处处相等；垂直于圆环平面同时加有匀强磁场Ⅱ和匀强电场（图中没画出），磁场Ⅰ与磁场Ⅱ的磁感应强度大小相等。

若一质量为、电荷量为的小球在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动。

（1）判断匀强电场及磁场Ⅱ的方向；
（2）求匀强电场的电场强度的大小；
（3）以为坐标原点，垂直纸面向里为轴正方向，建立空间直角坐标系，当小球运动到位置时，撤去沿半径向外的
磁场Ⅰ，同时开始计时，求小球经过z轴的时间以及经过轴时的坐标值。

第(2)题
如图所示，一不可伸长的轻绳上端固定在点，另一端连接质量的小球。

现使其在竖直面内绕点做圆周运动，小球
通过圆周最低点的速度时，小球恰好能通过圆周最高点，已知重力加速度，空气阻力忽略不计。

（1）求小球通过最高点时的速度大小和做圆周运动的半径大小；
（2）若仅改变小球通过最低点的速度大小，使小球不能做完整的圆周运动且细绳一直处于绷直状态，求小球所受的最大拉力。

第(3)题
如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R。

一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C。

重力加速度为g，试求：（不计空气阻力）
（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；
（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能Q；
（3）物体从C点落回水平面的位置与C点的水平距离s。