2023届江西省九江市高三下学期第三次模拟统一考试理综物理试题

2023届江西省九江市高三下学期第三次模拟统一考试理综物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示，长度L=4m的传送带与水平方向的夹角θ=37°，以v=5m/s的速率顺时针方向匀速转动，在传送带的上端轻轻放一个质量为m=1kg的小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，则下列有关说法不正确的是
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（ ）
A．小物体运动0.5s后加速度大小为2m/s2
B．小物体所受摩擦力大小保持不变
C．小物体相对传送带的位移为1m
D．小物体在传送带上的划痕为1.5m
第(2)题
一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（ ）
A．此刻a的加速度最小
B．此刻b的速度最小
C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
第(3)题
利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是
A．甲对应单缝，乙对应双缝
B．甲对应双缝，乙对应单缝
C．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大
第(4)题
2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星（ ）
A．入轨后可以位于北京正上方
B．入轨后的速度大于第一宇宙速度
C．发射速度大于第二宇宙速度
D．若发射到近地圆轨道所需能量较少
第(5)题
如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。

第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔O l处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是（ ）
A．质子和α粒子在O2处的速度大小之比为
B．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等
C．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为
D．质子和α粒子打到感光板上的位置不同
第(6)题
如图所示，近千架无人机群构造了高空巨幅光影“汤匙里的汤圆”，某段时间内，“汤圆”静止，而“汤匙”正在匀速向上运动。

在该段时间内下列说法正确的是（）
A．“汤匙”中的无人机受到合外力向上
B．“汤匙”中的无人机的机械能保持不变
C．“汤圆”中的无人机对空气做正功
D．“汤圆”中的无人机消耗的电能全部转化为无人机的光能和空气的动能
第(7)题
图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。

已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。

理想变压器
原、副线圈的匝数比为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表①、②均视为理想电表，不计线框的电阻。

下列说法正确的是（ ）
A．线框从图示位置开始转过的过程中，产生的平均电动势为
B．线框从图示位置开始转过时，电压表V1的示数为
C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为2NBSω
D．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，的发热功率增大
第(8)题
如图所示为某实验室研究远距离输电的模拟装置。

理想变压器的匝数比，交变电源的电动势
，r为输电线的电阻，则（ ）
A．闭合开关后，灯泡两端的电压为50V
B．闭合开关后，通过灯泡电流的频率为10Hz
C．依次闭合开关、、，输电线消耗的电功率越来越大
D．依次闭合开关、、，在此过程中灯泡越来越亮
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为，向心加速度大小为，近地卫星速度大小为，向心加速度大小为，
地球同步卫星线速度大小为，向心加速度大小为，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6
倍，则以下结论正确的是( )
A
．B．C．D．
第(2)题
如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态。

一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，与钢板碰撞后粘在一起向下运动x0后到达最低点Q，设物块与钢板碰撞的时间Δt极短。

下列说法正确的是（ ）
A．物块与钢板碰后的速度大小为
B．在Δt时间内，钢板对物块的冲量大小为
C．从P到Q的过程中，整个系统重力势能的减少量为
D
．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为
第(3)题
图（a）所示的理想变压器输入端接正弦交流电源，其输入电压u随时间t变化的关系图像如图（b）。

已知原线圈与副线圈的匝数比为；电阻，电容，A是理想交流电流表，S是开关。

下列说法正确的是（ ）
A．S接a时，电容器每秒钟完成50次完整的充、放电
B．S接a时，电容器所带电荷量的最大值为
C．S接b时，电流表A的示数为
D．S接b时，变压器的输入功率为48.4W
第(4)题
如图A、B、C三个同样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0，正确的是（）
A．滑到斜面底端时，B的动能最大
B．滑到斜面底端时，C的机械能减少最多
C．A和C将同时滑到斜面底端
D．C下滑过程中，水平方向做匀速直线运动
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
小明同学用如图（a）所示的实验装置测量弹簧劲度系数k。

已知图中所给小球的质量为m，水平轨道可视为光滑，B处装有光电门，可测量小球经过光电门的时间。

下面是小明进行的一次实验：
（1）用游标卡尺测量小球的直径d如图（b）所示，记录小球的直径d=___________cm；
（2）将弹簧左端固定在挡板上；让小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录压缩量x；
（3）由静止释放小球，测得小球通过光电门的时间t=5.00m s，则小球离开弹簧的速度v=_______m/s；若已知弹簧弹性势能，k为劲度系数，x为形变量。

则根据实验步骤中测得的物理量，则可得k=_____。

（用题中的m、d、x、t表示）
第(2)题
一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为 __________ 。

真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为 __________ 。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距。

导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻导轨上停放一质量、电阻的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度的匀强磁
场中，磁场方向竖直向下。

用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。

（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
（2）求第2s末外力F的瞬时功率；
（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功，求金属杆上产生的焦耳热。

第(2)题
半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。

离子注入系统的原理简化如图所示。

质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从P点沿方向垂直射入圆心为O、半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面
向里。

当磁感应强度为时，离子恰好沿方向射出并击中晶体的中点Q。

已知，，，
，不考虑离子进入加速器的初速度及离子重力和离子间的相互作用。

（1）求加速电场两板间的电压；
（2）为使离子能够击中晶体的各个部分，求磁感应强度的取值范围。

第(3)题
如图所示，水平向右的匀强电场中，绝缘丝线一端固定悬挂于O点，另一端连接一带负电小球，小球质量为m，电荷量
为Q。

O点正下方投影为M点。

等量异种电荷A、B的电荷量均为Q，对称放置于M点两侧，小球静止时恰好处于的中
点N处。

已知，且绝缘丝线，静电力常数为k，求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）撤去匀强电场，保持A、B位置不变，三者电性不变，A、B和小球的电荷量均变为（未知），保持电荷量仍相等，换一根绝缘丝线让小球仍静止于N点，平衡时丝线与竖直方向所成的夹角为、求等量异种电荷A、B在N处产生的总场强（已知）。