2023年陕西省汉中市12校联考一模高效提分物理试题

2023年陕西省汉中市12校联考一模高效提分物理试题
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，间距的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上，斜面倾角。

区域Ⅰ、Ⅱ分别以、为边界，均存在
垂直于斜面向上的磁场，Ⅰ区中磁感应强度从0开始随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场，磁感应强度，与之间为无磁场区域。

质量、电阻的导体棒垂直于导轨放置，从两磁场之间的无磁场区域由静止释放，经过进入
Ⅱ区恰好匀速下滑。

运动中棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长且电阻不计。

重力加速度，。

则下列说法错误的是（ ）
A．进入Ⅱ区后，导体棒中的电流
B．无磁场区域的面积至少为
C．前导体棒产生的焦耳热
D．若Ⅰ区磁场面积为，则Ⅰ区的磁感应强度随时间变化的表达式为
第(2)题
2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为的椭圆形停泊轨道。

根据开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．太阳位于火星运行轨道的中心
B．火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C．相同时间内，火星与太阳中心的连线扫过的面积相等
D．火星轨道半长轴的二次方与其公转周期的三次方的比值是定值
第(3)题
如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，这被称为“魔力陀螺”。

它可简化为一质量为m的质点在固定竖直圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示．在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点与分别为轨道的最高点最低点，C、D两点与圆心O等高，质点受到的圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为7mg，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，若质点能始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，则（ ）
A．质点经过C、B两点时，质点对轨道压力的差值为6mg
B．质点经过A点的最大速度为
C．质点由A到B的过程中，轨道对质点的支持力逐渐增大
D．质点经过C、D两点时，轨道对质点的支持力可能为0
第(4)题
用一个恒力F单独作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1，该力单独作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于质量为(m1＋m2)的物体时，产生的加速度大小为( )
A
．B．C．D．
第(5)题
下列物理量中既有大小、又有方向的是（ ）
A．时间B．重力势能C．电势D．电流
第(6)题
一辆汽车以恒定功率由静止开始沿水平地面运动，已知汽车行驶过程中阻力不变，下列关于汽车的位移s、速度v、加速度a以及汽车的牵引力F与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(7)题
如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F．木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则( )
A．μ1>μ2
B．μ1<μ2
C．若改变F的大小，当F>μ1(m1＋m2)g时，长木板将开始运动
D．若将F作用于长木板，当F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动
第(8)题
如图所示，匀强电场中有一边长为的正方体，为上表面的中心。

已知点的电势为6V，点的
电势为8V，、两点的电势均为4V，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势为3 V
B．正方体中心的电势为6 V
C．该匀强电场电场强度的大小为4 V/m
D．该匀强电场电场强度的大小为
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
在光滑水平桌面上有一边长为L的正方形，在正方形的三个顶点上分别固定一点电荷，点电荷所带电荷量的值均为q，所带电性如图所示，置于光滑绝缘水平桌面上的光滑绝缘圆轨道恰好与正方形内切，为正方形一条对角线与圆轨道的交点，G是
圆轨道和正方形的一个切点，位置如图所示。

质量为m、带电荷量为的带正电小球（可视为点电荷）恰能沿光滑圆轨道做圆
周运动，不计小球所带电荷对空间中电场分布的影响。

取无穷远电势为零，带电荷量为Q的点电荷在距其R处产生的电势为，k为静电力常量。

则下列说法正确的是（）
A．带电小球在两点所受电场力之比约为29:1
B．带电小球经过两点时的动能之比约为9:10
C．带电小球在两点的电势能大小之比约为11:15
D．带电小球在两点的电势能大小之比约为5:3
第(2)题
某足球爱好者进行颠球练习，完成100次颠球用了70s，已知足球的质量为0.4kg，足球每次与脚的作用时间为0.1s，设每次颠球足球上升的高度相同，不计空气阻力，重力加速度取10，则（ ）
A．每次颠球过程脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B．每次颠球过程球对脚的作用力大小为28N
C．小球从最高处落下再回到最高处的过程中，重力冲量为0
D．每次颠球过程脚对球做功大小为0J
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向
第(4)题
如图所示，质量为3kg的木板M放置在足够大的光滑水平面上，其右端固定一轻质刚性竖直挡板，能承受的最大水平压力为
5N，质量为1kg可视为质点的物块恰好与竖直挡板接触。

已知M、间动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力。

初始时两物体均静止，从某时刻开始M受到水平向左的拉力作用，与M的位移的关系式为（其中，
，，的单位为N，的单位为m），重力加速度，从静止到与M恰好发生相对运动的过程中，下列说法
正确的是（ ）
A．的最大加速度为
B．从静止开始到达到最大加速度的过程中，M的位移
C．当刚作用时，竖直挡板对就有弹力作用
D．当M运动位移为时，的速度为
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
某同学为了自制欧姆表，设计了如图甲所示的电路图。

他找来以下器材：
A.电流表（满偏电流为，内阻为，图乙是电流表的刻度盘
B.电池组（，约）
C.滑动变阻器（）
D.定值电阻
E.定值电阻
F.定值电阻
G.寻线若干
回答下列问题：
(1)他应选择定值电阻________（填器材序号）接入图甲电路中的位置。

(2)将红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表指针对准________处。

(3)为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流刻度位置标记的电阻值应为________。

(4)实验室的直流电压表有两个量程，分别是、，内阻分别约、，该同学想用自制的欧姆表测量其内阻，他应将
电压表的“”接线柱与图甲中的________（填“”或“”）接线柱相连，且________量程所对应的内阻测量结果更准确。

(5)若实验室有如下四种电池，其中可直接替代上述欧姆表中电池的有（贴纸上的电阻标记不变）________（填序号）
A.锂电池（电动势，内阻约十几欧）
B.纽扣电池（电动势，内阻约几十欧）
C.全新电池（电动势，内阻约）
D.较旧电池（电动势，内阻约）
第(2)题
某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目，对“流体的阻力（f）跟物体相对于流体的速度（v）有关”这一说法产生了兴趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二者间存在定量关系f=kv，k为比例系数。

该同学为探究这一关系利用如图（a）所示装置测
量k。

具体操作如下：在柱状玻璃容器中注入某透明液体，将小球在液面处由静止释放，当小球运动到0刻度线处开始计时，每下落10cm记录一次时间，得到多组下落高度h与时间t的数据，作出h-t图像如图（b）中实线所示。

（1）由h-t图像可知，从计时开始小球近似做___________运动。

（2）已知液体密度ρ=8.0×102kg/m3，小球体积V=5.0×10-10m3、质量m=4.0×10-6kg，结合h-t图像可得k=___________kg/s（浮力不能忽略，取重力加速度g=9.8m/s2）。

（3）若再用一个体积相同、密度较大的球，重复上述实验，所得h-t图像也是一条直线，则该直线可能是图（b）中
的___________虚线。

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
2022年北京冬奥会的成功举办，极大地激发了广大群众的冰雪运动热情。

如图甲所示为某地冰壶比赛的场地示意图，冰道水平。

已知冰壶的质量为20kg，营垒区的半径为1.8m，投掷线中点与营垒区中心O的距离为30m。

设冰壶与冰面间的动摩擦因
数μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减为μ2=0.004.在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线PO方向推力作用的时间t=10s，冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。

不计冰壶自身的大小，g取10m/s2，求：
（1）冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用力的冲量大小为多少？
（2）如果在中心线PO上已经静止着一个相同的冰壶B，冰壶B距营垒区中心O的距离为0.9m，如图乙所示。

若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少？（设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失）
第(2)题
空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。

现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。

若让质量为2m、带电量
为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。

已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动
的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求
（1）粒子a在磁场中运动的时间；
（2）粒子a、b的速度大小之比。

第(3)题
煤矿深井运送煤块，常用到传送带和弹射装置，模型简化如图甲所示，轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右侧自由端恰好位于传送带的左端A，弹簧所在的水平面光滑且与水平传送带的A端平滑连接，传送带的水平部分AB长L= 3m，右端B恰与足够长的木板D的左端C水平对接（忽略BC的长度），传送带沿顺时针运行的速率v= 4m/s，木板D的质量M= 2kg，静止在光滑的水平面上。

现将第一个质量m= 1kg的煤块（可视作质点）从A点向左压缩弹簧至P点由静止释放，弹簧的弹力F与煤块在PA段运动的位移x的函数如图乙所示。

现又将同样的第二个煤块从A点向左压缩弹簧到某点由静止释放，依次测得最终两煤块分别在长木板上留下的痕迹长度之比为4：5，已知煤块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为μ= 0.2，重力加速度取g= 10m/s2。

求：（1）第一个煤块滑上传送带的初速度v01；
（2）第一个煤块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q；
（3）两煤块压缩弹簧储存的弹性势能之比。