2023届甘肃省嘉峪关市一中高三第六次模拟理综物理试卷

2023届甘肃省嘉峪关市一中高三第六次模拟理综物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图甲所示，用传感器探究气体等温变化的规律，研究对象是注射器中的空气柱。

气体压强传感器通过塑料管与注射器相连，可以测得气体的压强p。

由注射器壁上的刻度可以读出气体的体积V，由于没有考虑注射器与压强传感器连接部位气体的体
积，作出的图像如图乙所示。

横坐标每一格代表1mL，纵坐标每一小格代表1.5×10-6（Pa-1）。

则连接部位气体的体积为（ ）
A．1ml B．2ml C．3ml D．4ml
第(2)题
功率的单位是瓦特，若用国际单位制的基本单位来表示瓦特，正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
一个钍核（）衰变成一个镤核（）的过程中（ ）
A．放出一个电子，伴随放出γ射线B．放出一个正电子，伴随放出γ射线
C．放出一个电子，伴随放出X射线D．放出一个正电子，伴随放出X射线
第(4)题
2023年5月30日16时29分，神舟十六号载人飞船入轨后，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，形成了三舱三船组合体，此次任务将带去航天员驻留和消耗物资、维修备件、推进剂和应用任务载荷样品，并带回在轨废弃物。

飞船发射后会在停泊轨道（Ⅰ）上进行数据确认，后择机经转移轨道（Ⅱ）完成与中国空间站的交会对接，其变轨过程可简化如下图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径，中国空间站轨道距地面的平均高度为，飞船在停泊轨道上的周期为，则（ ）
A．飞船在停泊轨道（Ⅰ）上的速度大于
B．飞船在停泊轨道（Ⅰ）与组合体在空间站轨道（Ⅲ）上的速率之比为
C．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行的周期为
D．飞船在转移轨道（Ⅱ）上正常运行时，在点的机械能和在空间站轨道（Ⅲ）上在点的机械能相同
第(5)题
如图所示是具有更高平台的消防车，具有一定质量的伸缩臂能够在5min内使承载4人的登高平台（人连同平台的总质量为400kg）上升60m到达灭火位置，此后，在登高平台上的消防员用水炮灭火，已知水炮的出水量为3m3/min，水离开炮口时的速率为20m/s，则用于（）
A．水炮工作的发动机输出功率为1×104W
B．水炮工作的发动机输出功率为4×104W
C．水炮工作的发动机输出功率为2.4×106W
D．伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800w
第(6)题
如图所示，将小滑块A放在长为的长木板B上，A与B间的动摩擦因数为，长木板B放在光滑的水平面上，A与B的质量之比为
，A距B的右端为。

现给长木板B一个水平向右初速度，小滑块A恰好从长木板B上滑下；若给A一个水平向右初速度，要使A能从B上滑下，则至少为（ ）
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s
第(7)题
某农场安装有一种自动浇水装置如图所示，在农田中央装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度为h、重力加速度为g，转动
的角速度为，喷水嘴水平长度为d，出水速度可调节，其调节范围满足，忽略空气阻力。

则这种自动浇水
装置能灌溉农田的面积为（ ）
A．
B．
C．
D．
第(8)题
关于质量相等的100℃的水和100℃的水蒸气，下列说法正确的是（ ）
A．水的内能比水蒸气的内能大
B．水分子的热运动比水蒸气的热运动剧烈
C．每个水分子的速率都和水蒸气分子的速率一样大
D．水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图甲所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距，距左端L处的中间一段被弯成倾斜轨道，长度也为L，与水平面夹角，各段轨道均平滑连接。

倾斜轨道所在区域无磁场，左段区域I存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B，取竖直向上为正方向，如图乙所示；右段区域Ⅱ存在竖直向上的匀强磁场。

在倾斜轨道顶端，放置一质量为、电阻
、长为L的金属棒，与导轨左段形成闭合回路，由静止开始下滑，进入右侧磁场II后经过时间t（已知）达到稳定状态。

导
轨电阻不计，重力加速度，则（ ）
A．在倾斜轨道上下滑过程中产生的焦耳热为
B．达到稳定后的速度大小等于
C．进入右侧磁场II后流过电阻R的电荷量为2.5C
D．进入右侧磁场II经过位移为后达到匀速
第(2)题
卫星是人类的“千里眼”、“顺风耳”，如图所示两颗卫星某时共线，其对地球的视角分别为120°和60°（即，）。

已知地球半径为R，质量为M，万有引力常量G，则下列说法正确的是（）
A．两颗卫星间距为
B．M卫星周期小于N卫星周期
C．从此时计时，到下次共线最短需经历时间
D．只需3颗N型卫星在同一轨道上均匀分布运行，即可实现地球全覆盖
第(3)题
氢原子的能级图如图甲所示，大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，放出频率不同的光子。

其中频率最高的光照射图乙
电路中光电管阴极K时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。

若电压大于后微安表示数。

保持不变，电子的电荷量为e，质量为m，则下列说法正确的是（ ）
A．大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，能放出2种不同频率的光子
B．用能量为10.20eV的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子发生电离
C．用图乙实验电路研究光电效应，要测量遏止电压，滑片P应向a端滑动
D．当电路中电压恰好等于时，到达A板的光电子最大速度
第(4)题
如图，水平直杆AB与光滑圆弧杆BC在B点平滑连接，固定在竖直平面内，一直径略大于杆的圆环穿在水平直杆上的A点。

现让圆环以的初速度由A向B运动，同时在竖直面内对圆环施加一垂直于杆向上的恒力F，运动到B点时撤去恒力F，之后圆环沿圆弧杆BC上滑。

已知AB长度，BC半径，圆环质量，圆环与直杆AB间动摩擦因数，恒力
，重力加速度，，下列说法正确的是（ ）
A．圆环到达B点时的速度为2m/s
B．圆环能够到达的最大高度为0.2m
C．圆环在BC上运动的时间约为8s
D．圆环能返回A点
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
光滑绝缘水平面上有直角坐标系，在第一象限区域存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度。

边长为
的正方形导线框，质量，匝数，总电阻，初始时边与y轴重合。

从开始，导线框在外力F作用下沿x轴正方向做加速度的匀加速直线运动。

求
（1）导线框运动时，线框中感应电流与运动时间的关系式和感应电流的方向；
（2）时，外力F的功率。

第(2)题
如图所示，在两根水平的平行光滑金属导轨右端c、d处，连接两根相同的平行光滑圆弧导轨。

圆弧导轨均处于竖直面内，与水平轨道相切，半径，顶端a、b处连接一阻值的电阻，平行导轨各处间距均为，导轨电阻不计。

整个
装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。

一根质量、电阻的金属棒在水平拉力F作用下从处由静止开始匀加速直线运动，运动到处的时间，此时拉力。

金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触
良好，重力加速度大小。

求：
（1）金属棒匀加速直线运动的加速度大小；
（2）金属棒做匀加速直线运动时通过金属棒的电荷量q；
（3）若金属棒运动到处，调节拉力F使金属棒沿圆弧导轨做匀速圆周运动至处。

计算金属棒从运动至的过程中，拉
力做的功。

（计算结果保留到小数点后两位）
第(3)题
据报道，2023年11月福建号航母成功完成了舰载电磁弹射实验，电磁弹射是利用运动磁场对闭合线圈的电磁力来驱动物体运动的。

如图所示是某个电磁驱动的模拟场景，水平面上等距分布着宽度和间距都为L= 0.2m的有界匀强磁场，磁场方向竖直向上。

通过控制使整个磁场以v0= 20m/s的速度水平向右匀速运动。

两个放在水平面上的导线框a、b，表面绝缘，它们的质量均为m= 0.2kg、边长均为L= 0.2m、电阻均为R= 1Ω，与水平面间的动摩擦因数分别为μ1= 0.2、μ2= 0.4。

两线框在如图位置静止释放，b恰能保持静止，a在安培力驱动下向右运动，然后与b发生弹性碰撞。

已知a在与b碰撞前已达到最大速度，忽
略a、b产生的磁场，以及运动磁场的电磁辐射效应，重力加速度g取10m/s2。

试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）导线框a与b碰撞前的最大速度和首次碰撞后a、b速度的大小；
（3）首次碰撞后a、b相距最远瞬间，a的速度为多大？若首次碰撞后到两者相距最远用时t= 3.5s，且在这段时间内a移动的距离S a= 9.7m，则在这段时间内b的位移为多大？
第(4)题
如图，等腰直角三角形ABC为一棱镜的横截面，，，一束光线垂直斜边AC从D点射入棱镜，光线恰好未
从AB、BC边射出，最后从AC边射出。

（1）求棱镜的折射率n；
（2）改变入射光的方向，光线从D点射入时与AB边平行，光线恰好从B点射出，求BD的长度。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
充电宝是手机及时充电的一种重要工具。

充电宝里面有一个锂电池，通常锂电池的电压是4V左右，由于在充电宝中有相应的升压和稳压电路，充电宝的电压可以达到5V。

某课题研究小组为了探究充电宝的电动势随储电量的变化规律，准备了以下实验器材并设计了一个实验电路测量充电宝的电动势和内阻。

A，充电宝（电动势约为5V，内阻约为0.4Ω）
B，电压表V（量程3V，电阻R V 为4.0kΩ）
C，电流表A（量程0.6A，电阻R A 约为0.5Ω）
D，滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流1A）
E，定值电阻R1＝2Ω
F，定值电阻R2＝4kΩ
G，开关S一只、导线若干
(1)实验中，若电流表读数为I，电压表读数为U，请写出U与I的关系式，U＝______（用E，r及R1表示）。

(2)该研究小组按电路图正确连接电路后进行实验，测量了在充电宝储电量为时的组数据并在坐标纸上描点，请结合数据点在坐标纸上拟合出充电宝的关系图像______；
电压
2.17 2.13 2.08 2.02 1.96 1.79
（V）
电流
0.270.310.350.400.520.59
（A）
(3)请根据图线确定充电宝的电动势_____V，内阻____。

（结果保留两位小数）
(4)该课题研究小组继续实验，测定了充电宝在不同储电量时的电动势，数据如下表所示
电量/%100806040205
充电宝电动
5.04 5.04 5.00 5.08 5.06
势/V
根据实验数据你认为充电宝的电动势随储电量的减小而______。

（选填“增大”、“几乎不变”、“减小”）
第(2)题
某电学实验兴趣小组设计一个电路图，如图所示。

(1)该小组用图示的电路测量电源电动势E和内阻r．操作步骤如下：图中电流表内阻较小，定值电阻的阻值为．首先将置
于位置1，闭合，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，作出的图线，已知图线截距为b，斜率为k，则可
以计算出_________，_________；如果电流表内阻不可忽略，此时测量出来的电动势相比真实值_________（填“偏大”、“偏小”或者“相等”），内阻相比真实值_________（填“偏大”、“偏小”或者“相等”）
(2)该小组继续利用该电路测量未知电阻的阻值，首先将置于位置2，闭合，记录时发现电流表指针半偏（指向表盘正中间），已知电流表量程为，结合（1）中所得结果，可计算出的阻值为_________．。