2023届甘肃省兰州市等4地高三上学期一模物理试题

2023届甘肃省兰州市等4地高三上学期一模物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图，棱镜由一种负折射率的介质制成。

负折射率介质仍然满足折射定律，只是入射光线和折射光线位居法线同侧。

一束单色光从直角边以角入射，经反射，再经折射出棱镜，经折射出的光线与法线夹角为，下列说法正确的是（ ）
A．一定等于B．与光的颜色有关
C．与棱镜的负折射率有关D．改变，有可能在界面发生全反射
第(2)题
中国天眼 FAST 为我国探索外太空做出了巨大贡献。

研究团队利用中国天眼发现了一个名为 PSR J1953 1844 （M71E）的双星系统，其运动周期仅为53 分钟，是目前发现运动周期最短的脉冲星双星系统。

该双星系统由一颗质量较大的恒星a和一颗质量较小的脉冲星b组成，它们绕两者连线上的某点做匀速圆周运动。

观察发现脉冲星b在不断吞噬恒星a的物质，两者之间的距离
在不断减小。

若两星之间的距离变为原来的，运动轨道仍然为圆周，则运动周期变为原来的（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
一长度为L的绝缘空心管MN水平放置在光滑水平桌面上，空心管内壁光滑，M端有一个质量为m、电荷量为+q的带电小球。

空心管右侧某一区域内分布着垂直于桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，其边界与空心管平行。

空心管和小球以垂直于空心管的速度v水平向右匀速运动，进入磁场后空心管在外力作用下仍保持速度v不变，下列说法正确的是（ ）
A．洛伦兹力对小球做正功B．空心管对小球不做功
C．在离开空心管前，小球做匀加速直线运动D．在离开空心管瞬间，小球的速度为
第(4)题
由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。

如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。

现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。

关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（）
A．动量不守恒B．机械能守恒
C．c球受到的电场力冲量大小为mv D．图乙时刻系统的电势能为
第(5)题
如图为氢原子的能级示意图，现有大量氢原子处于的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，若氢原子从能级向能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应。

则下列说法正确的是（ ）
A．频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的
B．最容易发生衍射现象的光是由能级跃迁到能级产生的
C．这群氢原子总共可辐射出2种不同频率的光
D．这群氢原子辐射出的光中有3种频率的光能使金属A发生光电效应
第(6)题
质量为m的木块放在倾角为的斜面上时，它恰好匀速下滑。

如图所示，若用一恒力F拉着木块沿斜面上升时，关于木块的加速度大小与角（其中）的关系，说法正确的是（重力加速度大小为g）（）
A．当时，加速度等于B．当时，加速度等于
C
．当时，加速度等于D．当时，加速度等于
第(7)题
采用降噪技术的耳机是通过主动产生一列声波来抵消噪音。

某段噪音信号如图所示，以下主动产生的信号中可以最大程度的消除该噪音信号的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，航天器对接时存在一定的相对速度，由于航天器的质量大，对接时产生的动能比较大，为了减少对接过程中产生的震动和撞击，对接机构内部采用了电磁阻尼器消耗对接能量．如图为某电磁阻尼器的简化原理图，当质量块上下移动时会带动磁心一起运动，磁心下方为N极，下列说法正确的是（ ）
A．当质量块带动磁心从线圈上方向下移时，线圈有收缩趋势
B．当质量块带动磁心下移时，通过电阻R的电流向上
C．整个过程对应的是动能向磁场能转换
D．减小线圈匝数，阻尼效果增强
第(2)题
如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径为R的四分之一圆
弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。

一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。

则下列分析中正确的是（ ）
A．从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率
B．从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
C
．所有粒子所用最短时间为
D．所有粒子所用最短时间为
第(3)题
如图所示，固定光滑绝缘直杆上套有一个质量为m，带电量为的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。

已知直杆与水平面的夹角为，
两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点L的P点处于静止状态，Q点距A点L，重力加速度为g。

下列选项正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度大小为
B．若小球从P点以初速度沿杆向上运动，恰能到达Q点，则初速度
C．若小球从Q点由静止下滑，动能最大为
D
．若小球从Q点由静止下滑，则小球在Q点的加速度大小为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在“用描绘电场的等势线”的实验中。

（1）实验中使用的是___________传感器。

（2）如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0；则红表笔不动，黑表笔接时，示数___________0.（选填“大
于”、“小于”或“等于”）
（3）请画出过的等势线___________。

（4）实验中实际测得的是___________
A.等量同种电荷的等势线
B.等量异种电荷的等势线
C.稳恒电流场中的等势线
D.非稳恒电流场中的等势线
第(2)题
在利用“双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L，在调好实验装置后，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，当分划板在图中B位置时，对应游标卡尺读数如图，则：
（1）分划板在图中B位置时游标卡尺读数________mm；
（2）若分划板在图中A位置时游标卡尺读数为，则该单色光的波长的表达式为________（用、及题中所给
字母及必要的数字表示）
（3）若用频率更高的单色光照射，同时增大双缝间的距离，则条纹间距________（填“变宽”或“变窄”或“不变”）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如下图所示，在倾角θ=37°的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨（电阻可忽略不计），相距L=1.0m。

导轨处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，下端接有一阻值为R=2.0Ω的电阻。

一根质量m=1.0kg、电阻r=2.0Ω的导体棒MN垂直跨放在导轨上，该导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。

t=0时刻导体棒受到平行于导轨向上的外力作用，由静止开始沿导轨以加速度a=2.0m/s2向上做匀加速直线运动，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）t=0时刻外力的大小；
（2）如果前2s内在电阻R上产生的焦耳热为Q=4J，则该过程中外力做功为多少？
第(2)题
如图所示，在竖直虚线AC和MN之间有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，在竖直虚线MN和PQ之间，有垂直纸面向里的匀强磁场，A C、MN和MN、PQ的间距均为d，水平线CNQ为电场和磁场的下边界。

将一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子在AC边上的O点由静止释放，粒子运动中恰好不能从PQ边射出磁场，最终从NQ的中点射出磁场，不计粒子的重力，求：（1）磁感应强度大小B；
（2）O、C间的距离；
（3）若在O点将粒子以初速度沿AC方向射出后经一次电场和一次磁场偏转，刚好从N点射出场，求初速度。

第(3)题
中医拔火罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，治疗某些疾病，如图所示。

使用火罐时，先加热罐中气体，然后将罐的开口迅速按到皮肤上，自然降温后，火罐紧紧吸附在皮肤上，已知火罐压在皮肤上之前的气体温度为227℃，自然降温后的气体达到室内温度27℃，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的，罐内气体认为是理想气体。

求：（1）加热前后，罐内气体的质量之比；
（2）自然降温后，罐内气体的压强。