2023届广东省湛江市高三下学期一模物理试题

2023届广东省湛江市高三下学期一模物理试题
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
通电直导线ab的质量为m、长为l，用两根细线把导线水平吊起，导线上的电流为I，方向如图所示。

在竖直方向加一个方向向上的匀强磁场，导线处于平衡时悬线与竖直方向成，已知：，重力加速度为g。

则磁感应强
度B的大小为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
如图所示，是一直角三棱镜的横截面，，，为测定其折射率，某同学用激光笔发射一束激光垂直于
边从其中点D入射，在边上恰好发生全反射。

不考虑光在三棱镜中的多次反射，下列说法正确的是（ ）
A．该三棱镜的折射率为
B．光在边上也发生全反射
C．减小入射光频率，光在边上仍能发生全反射
D．增大入射光频率，光在三棱镜中传播时间变短
第(3)题
一个物块在光滑的水平面上受到水平恒力F的作用，从静止开始做匀加速直线运动，计时开始的图像如甲所示v2-x图像如图乙所示，据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（ ）
A．x=1m时物体的速度为8m/s
B．图乙的斜率是图甲的斜率的2倍
C．图甲中的y=8m/s
D．t=1s时物体的速度为4m/s
第(4)题
如图甲所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个的电阻相连。

线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过
线圈的磁通量按图乙所示规律变化。

已知线圈的电阻，则（）
A．线圈内感应电流的方向为顺时针B．A点电势比B点电势低
C．通过电阻R的电流大小为D．内电路中产生的电能为
第(5)题
如图所示，不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在
固定竖直杆上的物体连接，连接物体B的绳最初水平。

从当前位置开始，使物体B以速度沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为
，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体A做匀速运动B．物体A做加速运动
C．小于D．等于
第(6)题
绝缘天花板上悬挂有带正电的带电绳，绳的质量和带电量都分布均匀，若在虚线下方加上水平向右的匀强电场，绳静止时的形状应为（）
A．B．C．D．
第(7)题
宇宙中有两颗相距很远的行星A和B，质量分别为m A、m B，半径分别为R A、R B，第一宇宙速度分别为v A、v B，两颗行星周围卫星的轨道半径r的三次方与运行周期T的平方的关系如图所示，T0为卫星环绕行星表面运行的周期。

下列关系式正确的是（ ）
A．m A＜m B B．m A=m B C．v A=v B D．v A>v B
第(8)题
如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上
的A点发生全发射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。

则下列说法正确的是（ ）
A．入射角的正弦值
B．此单色光在圆柱体中的传播时间为
C．减小入射角α，此单色光在圆柱体中传播的时间变长
D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光可能从A点右侧折射出圆柱体
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
如图所示，一个x轴与曲线方程所围成的空间中存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度。

正方形金属线框的边长，其电阻，它的下边与x轴重合，右边位于处，在推力F的作用下，线框
以的速度从处开始沿x轴正方向匀速运动。

不计一切阻力，则（ ）
A．线圈中感应电流的方向始终为逆时针方向
B．线圈位移为时，拉力的功率为
C．把线框全部拉出磁场的过程，线框产生的焦耳热为
D．把线框全部拉出磁场的过程，拉力做功为
第(2)题
如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入
两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是( )
A．末速度大小为 v
B．末速度沿水平方向
C ．重力势能减少了 mgd
D．克服电场力做功为mgd
第(3)题
教学用发电机能够产生正弦式交变电流，利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。

若发电机线圈的转速变为原来的，则（ ）
A
．R消耗的功率变为
B
．电压表V的读数变为
C．电流表A的读数变为
D
．通过R的交变电流频率变为原来的
第(4)题
如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则( )
A．M的带电荷量比N的大
B．M带负电荷，N带正电荷
C．静止时M受到的合力比N的大
D．移动过程中匀强电场对M做负功
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，B物块静止在水平地面上，A物块在斜坡上由静止释放，A物块初始释放位置高度为，与B物块的水平距离为。

不计A物块在斜坡与水平地面连接处的动能损失，当两物块质量相等时，A、B物块碰撞后分别滑行和。

已知两物块与斜坡、水平地面的动摩擦因数均相等，碰撞时间极短，取重力加速度。

求：
（1）两物块与斜坡、水平地面的动摩擦因数μ；
（2）若在B物块左侧安装一根轻弹簧，且A物块的质量远远大于B物块质量，其他条件不变，求B物块碰撞后能够滑行的最大位移。

第(2)题
一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于。

O和A是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。

时开始观测，此时质点O的位移为，质点A处于波峰位置：时，质点O第一次回到平衡位置，时，质点A第一次回到平衡位置。

求：
（ⅰ）简谐波的周期、波速和波长；
（ⅱ）质点O的位移随时间变化的关系式。

第(3)题
如图是由弧形轨道、圆轨道、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。

水平轨道AC末端装有一体积不计的理想弹射器，圆轨道与水平直轨道相交于B点，且B点位置可改变。

现将质量的滑块（可视为质点）从弧形轨道高处静止释放，且将B点置于AC中点处。

已知圆轨道半径，水平轨道长，滑块与AC间动摩擦因数，弧形轨道和圆
轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，求：
（1）滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小：
（2）弹射器获得的最大弹性势能：
（3）若，改变B点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求满足条件的BC长度。

第(4)题
激光器发光功率为P，所发射的一束水平平行光束在空气中的波长为入光束的横截面积为S，垂直射到放在光滑水平面上的理想黑色物体的竖直表面上，光被完全吸收。

光束的照射时间为t，物体的质量为m，光子的动量，空气中光速为c，求（1）物体在光照射时产生的光压（光子作用力产生的压强）；
（2）物体获得的速率和增加的内能。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图1所示。

如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺为毫米刻度尺。

（1）图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为_________。

（结果保留两位小数）
（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是________；
A．刻度尺应固定在竖直平面内
B．选择材质密度小的小球
C．选择材质密度大的小球
D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
（3）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图3所示。

其中P、Q分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，由图像可知__________；
A．图像的斜率表示小球下落的加速度
B．小球P的体积等于小球Q的体积
C．小球P的体积小于小球Q的体积
D．小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度
第(2)题
某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。

跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为m的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。

已知当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，打点计时器所接电源的频率为50Hz。

（1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位小数）。

（2）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量M=________kg（结果保留两位小数）。