2023届远程授课湖北省襄阳市第五中学高三最后适应性模拟考试试卷物理试题试卷

2023届远程授课湖北省襄阳市第五中学高三最后适应性模拟考试试卷物理试题试卷 考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、将三个质量均为m 的小球a b c 、、用细线相连后（b c 、间无细线相连），再用细线悬挂于O 点，如图所示，用力F 拉小球c ，使三个小球都处于静止状态，且细线O a 与竖直方向的夹角保持30θ=，则F 的最小值为（ ）
A ．mg
B ．2mg
C ．32mg
D ．32mg 2、如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止．取水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为( )
A ．
B ．
C ．
D ．
3、2019年7月31日，一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称，在一个距离我们31光年的M 型红矮星GJ357系统中，发现了行星GJ357b 、GJ357c 和GJ357d ，它们绕GJ357做圆周运动。

GJ357d 处于GJ357星系宜居带，公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。

GJ357d 的质量是地球质量的6.1倍，公转周期为55.7天，很可能是一个宜居星球。

不考虑行星间的万有引力，根据以上信息可知（ ）
A ．GJ357d 和GJ357c 的轨道半径与周期的比值相同
B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的质量约为地球质量的3倍
D．GJ357的质量约为太阳质量的
3 10
4、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10Ω，已知线圈边长
ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比
n1:n2=1:3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动，则（）
A．从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)
B．交流电压表的示数为40V
C．电阻R上消耗的电功率为720W
D．电流经过变压器后频率变为原来的3倍
5、如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。

闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。

下列说法中正确的是（）
A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线
B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大
C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长
D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长
6、我国高铁舒适、平稳、快捷。

设列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，高铁分别以300km/h和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为（）
A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶36
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、图中小孩正在荡秋千，在秋千离开最高点向最低点运动的过程中，下列说法中正确的是（）
A．绳子的拉力逐渐增大
B．绳子拉力的大小保持不变
C．小孩经图示位置的加速度可能沿a的方向
D．小孩经图示位置的加速度可能沿b的方向
8、下列说法正确的（）
A．晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变
B．给篮球打气时越来越费劲，说明分子间存在斥力作用
C．能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界的能量不断减少
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力
E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢
9、某地区1月份平均气温1.4℃，平均大气压1.021×105 Pa；7月份平均气温30.84℃，平均大气压0.9960×105Pa．7月份和1月份相比较，下列说法正确的是．
A．7月份和1月份空气分子无规则热运动剧烈程度几乎相同
B．与1月份相比单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数在7月份减少了
C．7月份空气中每个分子的动能都比1月份的大
D．对水这种液体它的表面张力7月份比1月份小
E.对同种液体而言，它的饱和气压7月份髙于1月份
10、两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则
A．在相遇区域会发生干涉现象
B．实线波和虚线波的频率之比为3：2
C．平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
D．平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y＞20cm
E.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y＜0
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。

正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。

某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R x（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。

A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10Ω）
B．电流表A2（量程0～1.0A，内阻r2约为0.5Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
D．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
E．定值电阻R3=990Ω
F. 定值电阻R4=140Ω
G．电源E（电动势12V，内阻可忽略）
H．电键、导线若干
（1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器______。

（只需填写器材前面的字母即可）
（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图_____。

（3）该小组测出某热敏电阻R x的I1—I2图线如曲线乙所示，NTC热敏电阻对应的曲线是____（填①或②）。

（4）若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V，内阻10Ω的电源两端，则它的实际功率为_______W。

（结果均保留2位有效数字）
12．（12分）某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。

他将铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑片P 置于ab的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆。

闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，应将铁芯________(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片P向_______端滑动(选填“a”或“b”)。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角θ=37°。

此匀强电场的空间足够大，且场强为E。

取
sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。

(1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q；
(2)如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F；
(3)O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。

求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。

14．（16分）如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成A、B两部分，A内是真空。

活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。

开始时B内充有一定质量、温度为T的气体，B部分高度为H。

此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。

现将B内气体加热到3T，达到新的平衡后，B内气体的高度L等于多少？
15．（12分）如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值。

②光在棱镜中的波长。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C
【解析】
静止时要将三球视为一个整体，重力为3mg，当作用于c球上的力F垂直于oa时，F最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，竖直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得F min=1.5mg．故选C．
2、D
【解析】
找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；
【详解】
由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于合力向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，ABC错误。

【点睛】
本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。

3、D
【解析】
A．G357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动，由开普勒第三定律可知，它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同，故A错误；
B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
22πMm G m R R T ⎛⎫= ⎪⎝⎭
解得
2T =由于R c <R d ，则，所以GJ357d 的周期比GJ357c 的周期大，故B 错误；
C ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
22πMm G m R R T ⎛⎫= ⎪⎝⎭
解得 23
2
4πR M GT = 求天体质量时只能求得中心天体的质量，不能求环绕天体的质量，地球绕太阳运动，地球为环绕天体；
GJ357d 绕GJ357运动，GJ357d 是环绕天体，虽然知道GJ357d 的质量是地球质量的6.1倍，但不能比较GJ357的质量与地球质量的关系，故C 错误；
D ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
22πMm G m R R T ⎛⎫= ⎪⎝⎭
解得 23
2
4πR M GT = GJ357310
M M ≈太阳 故D 正确。

故选D 。

4、C
【解析】
A ．从图示位置开始计时，磁通量为零，感应电动势最大，所以电动势随时间的变化关系为
cos e NBS t ωω=（V ）
代入数据得40cos200e t =（V ），故A 错误；
B ．由瞬时值表达式40cos200e t =（V ），可知线圈产生的电动势最大值为40m E =V ，但电压示数是有效值，故示
数为
U ==V 故B 错误；
C ．根据
1212::U U n n =
解得变压器副线圈的电压2U =，所以电阻R 上消耗的电功率为
222720U P R
==W 故C 正确；
D ．交流电的频率经过变压器不发生变化，故D 错误。

故选C 。

5、B
【解析】
A ．液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。

因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A 错误；
B ．两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由U Ed =可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B 正确；
C ．因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C 错误；
D ．定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D 错误。

故选B 。

6、C
【解析】
列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，则
f kv =
则克服阻力的功率为
2p fv kv ==
所以高铁分别以300km/h 和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为
2 11
2 2236 49
p kv
p kv
==
故ABD错误，错C正确。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC
【解析】小孩在最高点时，速度为零；受重力和拉力，合力沿着切线方向，绳子的拉力是重力沿绳子方向的分力，小于重力；而在最低点，小孩受到的拉力与重力的合力提供向上的向心力，所以绳子的拉力大于重力．可知在秋千离开最高点向最低点运动的过程中，绳子的拉力逐渐增大，故A正确，故B错误；当秋千离开最高点，向最低点运动的过程中，小孩的速度增大，合外力的一个分力指向圆心，提供向心力，另一个分力沿着切线方向，使小孩速度增大所以加速度方向可能沿图中的a方向，故C正确，D错误。

所以AC正确，BD错误。

8、ADE
【解析】
A. 晶体在熔化过程中吸收热量内能增加，温度保持不变，故A正确；
B. 给篮球打气时越来越费劲，这是气体压强作用的缘故，与分子间的作用力无关，故B错误；
C. 能源危机是指能量的过度消耗，导致自然界中可利用的能源不断减少，故C错误；
D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，使得液面存在表面张力，故D正确；
E. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发得越慢，故E正确。

故选ADE。

9、BDE
【解析】
温度越高，分子无规则热运动加强．7月份与1月份相比较，平均气温升高了，所以分子无规则热运动加剧，故A错误；温度升高，分子的平均动能变大，但是压强减小，可知气体分子的密集程度减小，则单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少，B正确；温度越高，分子平均动能越大，但不代表每个分子动能都增大，有可能减小，C错误；表面张力还与温度有关，温度越高，性质越不纯，表面张力越小，故D正确；温度越高，同种液体的饱和气压越高，故E正确．
10、BDE
【解析】
传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，其周期为1.5s，波长4m，则波速
4
/8/
0.5
v m s m s
T
λ
===；由图可知：
虚线波的波长为6m ，则周期为260.758T s s v λ
===，频率：22143f Hz T == ,则两波的频率不同．所以不能发生干涉现象．故A 错误；实线波和虚线波的频率之比为12:3:2f f =，选项B 正确；平衡位置为x=6m 处的质点由实线波和虚线波引起的振动方向均向上，速度是两者之和，故此刻速度不为零，选项C 错误；两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m 处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于11cm ，故质点此刻位移y>21cm ，选项D 正确；从图示时刻起再经过1.25s ，实线波在平衡位置为x=5m 处于波谷，而虚线波也处于y 轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移y ＜1．故E 正确；故选BDE.
点睛：此题主要考查波的叠加；关键是理解波的独立传播原理和叠加原理，两列波相遇时能互不干扰，各个质点的速度和位移都等于两列波在该点引起的振动的矢量和.
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、C ② 2.0W(1.9~2.1W)
【解析】
(1)[1]因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选择最大阻值小的滑动变阻器，故填C 。

(2) [2]因为器材没有电压表，故用已知内阻的电流表A 1串联一个大电阻R 3改装成电压表。

由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示
(3)[3] 把热敏电阻R x 的I 1—I 2图线的纵坐标改成1311()1000I R r I +=，即热敏电阻的电压，单位为V ，图像就成为热敏电阻的U I -图像。

U I -图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。

随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高。

NTC 热敏电阻在温度升高时电阻值减小，故对应的曲线是②。

(4)[4]做出9V ，内阻10Ω的电源的U I -图像
其与曲线②的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率，为
40.5W 2.0W P UI ==⨯=
由于作图和读书有一定的误差，故结果范围为1.9~2.1W 。

12、 拔出、 a
【解析】在闭合电键瞬间，磁通量增加，电流计的指针向左摆。

闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，则应使磁通量减小，即应将铁芯拔出或将变阻器的滑片P 向a 端滑动，增大电阻，减小电流，从而减小磁通量。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)小球带负电，34mg q E =
；(2)32mg F =；(3)9
mgL 【解析】
(1)因为电场线水平向左，小球带负电
Eq =mg tan θ
化简 34mg q E
= (2)由动能定理得
2102
B mgL EqL mv -=- 在B 点受力分析得
2B mv F mg L
-= 联立得
32
mg F =
(3)在断开瞬间由上式得
B v =小球水平方向先减速到0在方向加速，在水平方向
34
Eq g a m == 求小球从细绳断开到再次运动到O 点正下方的时间
2B v t a ==竖直方向自由落体运动
212
h gt = 重力对小球所做的功
9
mgL W mgh == 14、2L H =
【解析】
设开始时B 中压强为1p
1p S kH mg =+①
1V HS = 1T T =
加热达到平衡后，B 中压强为2p
2p S kL mg =+②
2V LS = 23T T =
其中S 为气缸横面积，m 为活塞质量，k 为弹簧的倔强系数
由题给条件有
kH mg =③
112212
p V p V T T = ④ 可得
2260L LH H +-=
解得
2
L H
15、①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；
(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解。

【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，如图所示，
根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律，
得sinθ1=nsinθ2=0.75；
(2)根据且v=λf
解得：。

【点睛】
本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用。