四川省成都市華西高中2023-2024學(xué)年新高三下學(xué)期零診模擬考試 物理試題

華西中學(xué)·電子科大附中2023-2024學(xué)年度下期高2022級物理零診模擬考試滿分：100分 考試時間：75分鐘注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（每小題4分，共28分，在給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1．下列說法正確的是（）A．溫度相同的兩種理想氣體的分子平均速率一定相同B．花粉顆粒在液體中的布朗運動，是由于花粉顆粒內(nèi)部分子無規(guī)則熱運動引起的C．0℃的冰融化為0℃的水需要吸熱，該過程中分子的平均動能增大D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同2．如圖所示，在一橢圓的兩焦點M、N和短軸上的一個端點P，固定有三個電荷量相等的點電荷，其中M、N處的電荷帶正電，P處的電荷帶負電，O為橢圓中心，A、B是橢圓上關(guān)于O點對稱的兩個點。取無窮遠處電勢為零。下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的電勢不相同B．A、B兩點的電場強度相同C．一質(zhì)子從靠近P點處沿直線到O點再到A點，電勢能一直增大D．一電子從靠近P點處沿直線到O點再到B點，電勢能先減小后增大3．某些共享單車的內(nèi)部有一個小型發(fā)電機，通過騎行者的騎行踩踏，可以不斷地給單車里的蓄電池充電，蓄電池再給智能鎖供電。小型發(fā)電機的發(fā)電原理可簡化為圖甲所示，矩形線圈abcd處于勻強磁場中，通過理想交流電流表與阻值為R的電阻相連。某段時間在騎行者的踩踏下，線圈繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量隨時間t變化的圖像，則（）A．時刻線圈處于中性面位置B．時刻，穿過線圈的磁通變化率為零，感應(yīng)電動勢為零C．時刻電流表示數(shù)為時刻電流表的示數(shù)最大D．時刻電流方向發(fā)生改變，線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次4．由折射率為的透明材料制成、半徑為的半圓柱形透明磚平放在桌面上，時刻，將激光束垂直面射到點，在激光束沿方向以速度勻速向點平移的過程中，有光從圓弧面射出的時間為（）A． B． C． D．5．潛艇在水下活動時需要用聲吶對水下物體及艦船進行識別、跟蹤、測向和測距。某潛艇聲吶在水下發(fā)出的一列超聲波在時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為水下質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．該超聲波在空氣中的波速為 B．該超聲波在空氣中的頻率為C．內(nèi)，質(zhì)點沿軸運動了 D．該超聲波沿軸負方向傳播6．如圖，變壓器是理想變壓器，電壓表為理想電表，定值電阻、阻值之比為。在端輸入電壓有效值不變的正弦交流電，、消耗的功率之比為，則電壓表示數(shù)之比為（）A． B． C． D．7．如圖所示，半徑為的圓區(qū)域中存在垂直于圓平面向外、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，圓心點有一粒子源，先后從點以相同速率向圓區(qū)域內(nèi)發(fā)射兩個完全相同的正電粒子（質(zhì)量為，電量為），其速度方向均垂直于磁場方向，與的夾角分別為，不計粒子的重力及粒子間相互作用力，則兩個粒子在磁場中運動時間之比為（）A． B． C． D．二、多選題（5小題，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對得5分，選對但不全得3分，選錯得0分。）8．如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下的有界（邊界豎直）勻強磁場，一直徑與磁場區(qū)域?qū)挾认嗤拈]合金屬圓形線圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虛線方向勻速通過磁場。下列說法正確的是（）A．線圈進磁場的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B．線圈出磁場的過程中，線圈中的感應(yīng)電流沿逆時針方向C．該拉力的方向水平向右D．該拉力為恒力9．沿電場線所在直線建立如圖所示軸，軸上各點電勢隨的變化規(guī)律如圖所示，坐標(biāo)原點點電勢為零。帶電量為的電子僅在電場力作用下從點由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．在區(qū)間內(nèi)，電場方向始終指向軸正方向B．電子到達點時動能為C．電子從運動到，加速度先減小后增大D．若在點給電子一個沿軸正方向的初速度，電子一定會在間做往復(fù)運動10．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷三個過程回到原狀態(tài)。其圖像如圖所示。皆為直線，平行于軸，平行于軸。關(guān)于理想氣體經(jīng)歷的三個過程，下列說法正確的A．點氣體溫度與點氣體溫度之比為 B．點氣體溫度與點氣體溫度之比為C．過程中，氣體一定對外界吸熱 D．過程中，氣體分子的內(nèi)能先變大后變小第Ⅱ卷（非選擇題共57分）三、實驗題（共16分）11．（7分）某實驗小組要測量一個電阻元件（約為）的阻值，實驗室提供了如下器材：A．電源：電動勢，內(nèi)阻約為；B．電流表A：量程，內(nèi)阻；C．電壓表：量程，內(nèi)阻約為；D．滑動變阻器：最大阻值；E．滑動變阻器：最大阻值；F．定值電阻；G．定值電阻；H．定值電阻；I．電鍵S及導(dǎo)線若干。該實驗小組設(shè)計的測量電路如圖所示，請回答下列問題：（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選______（選填“”或“”）；（2）應(yīng)將定值電阻______（選填“”或“”或“”）與電流表并聯(lián)；（3）實驗小組根據(jù)該實驗電路原理圖進行實驗，以電流表示數(shù)為橫坐標(biāo)，電壓表示數(shù)為縱坐標(biāo)，作出圖線（都用國際單位），求出該圖線的斜率為，則待測電阻的表達式為______（相應(yīng)電阻代入具體數(shù)值）。（3分）12．（9分）某同學(xué)利用如圖甲所示器材做探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗。（1）（3分）該同學(xué)按圖乙連接電路，變壓器的左側(cè)線圈接線柱0、8與學(xué)生電源的“穩(wěn)壓6V”接線柱相連。閉合開關(guān)，用多用電表測得右側(cè)線圈0、4接線柱之間的電壓為______A．0 B．3.0V C．6.0V D．12.0V（2）正確連接電路后，變壓器選用左側(cè)0、2接線柱和右側(cè)0、4接線柱進行實驗，用多用電表測得左側(cè)0、2之間的電壓為，右側(cè)0、4之間的電壓為，數(shù)據(jù)如下表所示，可判斷學(xué)生電源接在了接線柱______上（選填“左側(cè)0、2”或“右側(cè)0、4”）。實驗次數(shù)123451.001.903.004.004.802.104.006.108.2010.00（3）實驗室中還有一個變壓器，如圖丙所示?，F(xiàn)要測量A、B線圈的匝數(shù)，實驗步驟如下：①取一段漆包線，一端與線圈上端接線柱相連，順著原來的繞制方向在變壓器的鐵芯上再繞制匝線圈，漆包線另一端與交流電源一端相連，A線圈下方接線柱與交流電源另一端相連接。②用多用電表的交流電壓擋先后測出交流電源兩端的電壓和線圈的輸出電壓；③用多用電表的交流電壓擋測出線圈兩端的電壓。如果把該變壓器看作理想變壓器，則線圈的匝數(shù)______，______。（用題中給出的字母表示）四、解答題（共42分）13．（10分）粒子分析儀由加速電場、偏轉(zhuǎn)電場與磁場組成。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在著沿軸負方向的勻強電場，第二象限內(nèi)存在著場強大小為、沿軸正方向的勻強電場，第四象限內(nèi)存在著垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為、電量為的粒子從點由靜止釋放，粒子從軸上的點射入第一象限，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從軸上的射入第四象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后粒子從軸上的點返回第一象限，不計粒子的重力，求：（1）粒子通過點時的速率；（2）第四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大?。唬?）粒子從點運動到點的時間。14．（13分）如圖所示，上端帶有卡口的橫截面積為、高為的導(dǎo)熱性能良好的氣缸中用一光滑的活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸底部與形水銀氣壓計（U形管內(nèi)氣體體積忽略不計）相連，已知氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為，其中為已知常數(shù)，活塞的質(zhì)量為，重力加速度為，大氣壓強為，水銀的密度為，環(huán)境熱力學(xué)溫度為時，活塞離缸底的距離為，U形氣壓計兩側(cè)水銀面的高度差為。求：（1）活塞的質(zhì)量為；（2）環(huán)境溫度由緩慢升高至?xí)r，形氣壓計兩側(cè)水銀面的高度差；（3）環(huán)境溫度由緩慢升高至?xí)r過程中，氣體吸收的熱量。15．（18分）如圖所示，間距為的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分（足夠長）平滑連接而成，傾斜部分導(dǎo)軌與水平面夾角為，導(dǎo)軌上端接有一個電阻?？臻g存在垂直斜面向上和豎直向上的兩部分勻強磁場，兩磁場互不干擾，大小均為。導(dǎo)體棒與的質(zhì)量均為，內(nèi)阻分別為與，兩根導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)閉合電鍵，斷開電鍵，將棒從某高度由靜止釋放，經(jīng)過一段時間，棒在斜面上達到最大速度。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為。求：（1）棒在斜面上達到的最大速度；（2）棒在斜面上從靜止下滑到剛剛達到最大速度的過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為，求該過程中通過電路的電荷量；（3）棒在離開斜面的瞬間閉合電鍵，斷開電鍵，從棒離開斜面瞬間到剛剛達到實現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，求電路中產(chǎn)生的焦耳熱，以及流過棒的電荷量。參考答案：1．D【詳解】A．質(zhì)量不同，則溫度相同的兩種理想氣體的分子平均速率不相同，故A錯誤；B．花粉的布朗運動是由于液體分子無規(guī)則熱運動引起的，故B錯誤；C．由于溫度不變，分子的平均動能不變，故C錯誤；D．不同質(zhì)量的相同物質(zhì)，溫度相同時，分子熱運動的平均動能相同，故D正確。故選D。2．C【詳解】AB．根據(jù)點電荷的電場線的分布情況及電場的疊加原理、等勢面與電場線的關(guān)系可知A、B兩點的電勢相同，電場強度大小相等，方向不同，故AB錯誤；C．根據(jù)電場的疊加可知，P點到O點的合場強應(yīng)沿OP向下，質(zhì)子從P點到O點，電場力做負功，電勢能增大，O到A的過程中，電場力也做負功，電勢能繼續(xù)增大，故C正確；D．電子從P點到O點，電場力做正功，電勢能減小，O到B的過程中，電場力也做正功，電勢能繼續(xù)減小，故D錯誤。故選C。3．B【詳解】A．由圖乙可知，時刻穿過線圈的磁通量為0，則線圈與中性面垂直，故A錯誤；B．時刻，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故B正確；C．根據(jù)題意可知，電流表的示數(shù)為回路中電流的有效值，而回路中電流的有效值不變，故C錯誤；D．時刻磁通量為零，磁通量的變化率最大，即感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，此時電流方向不發(fā)生改變，而線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次，故D錯誤。故選B。4．B【詳解】恰好沒有光從圓弧面射出，光路圖如圖臨界角為由幾何關(guān)系可知，有光束從圓弧面射出對應(yīng)在段的長度根據(jù)對稱性，在段，有光束從圓弧面射出所對應(yīng)的長度也為，則有光從圓弧面射出的時間為故選B。5．B【詳解】A．超聲波在水下的速度為與空氣中的速度不相同，A錯誤；B．超聲波在不同介質(zhì)中頻率不變B正確；C．質(zhì)點不隨波傳播，C錯誤；D．時刻點向上振動，根據(jù)“上下坡法”，超聲波沿軸正方向傳播，D錯誤。故選B。6．C【詳解】設(shè)原線圈中電流為，副線圖中電流為，由于定值電阻之比為、消耗的功率之比為，則則因此故選C。7．A【詳解】兩個粒子在磁場中做圓周運動的半徑均為，恰好與磁場區(qū)域半徑相等，對粒子在磁場中恰好以點為圓心做圓周運動，從邊上點出磁場，；對粒子在磁場中做圓周運動恰好從邊上點出，由幾何關(guān)系得故故A正確，BCD錯誤。故選A。8．AC【詳解】A．線圈進入磁場的過程中，垂直于紙面向里的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知線圈中的電流為逆時針方向；故A正確；B．線圈離開磁場的過程中，垂直于紙面向里的磁通量變小，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)垂直于紙面向里，根據(jù)安培定則可知線圈中的電流為順時針方向，故B錯誤；CD．線圈切割磁感線的有效長度示意圖如圖所示結(jié)合楞次定律阻礙相對運動的推論，根據(jù)左手定則可知安培力始終水平向左，則該拉力的方向水平向右；由于切割磁感線的有效長度是變化的，所以線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是變化的，感應(yīng)電流是變化的，線圈受到的安培力大小是變化的，所以拉力大小是變化的。故C正確，D錯誤。故選AC。9．BC【詳解】A．沿電場線方向電勢降低，在區(qū)間內(nèi)，電場方向開始就指向軸的負方向，故A錯誤；B．從到電場力做正功，根據(jù)動能定理可得從到電場力做負功，根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得電子到達點的動能為故B正確；C．根據(jù)圖象的斜率表示電場強度，由圖象可知從到電場強度先減小再增大，所以加速度先減小再增大，故C正確；D．段電場方向沿軸負方向，電子受電場力沿軸正方向，所以在點給電子一個沿軸正方向的初速度，電子將沿軸正方向做直線運動，故D錯誤；故選BC。10．BD【詳解】A．過程為等壓變化過程，根據(jù)蓋-呂薩克定律有故A錯誤；B．過程根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得故B正確；C．過程中，壓強不變，體積減小，，溫度降低，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定對外界放熱D．根據(jù)圖像中等溫線的特點可知過程中，溫度先升高再降低，氣體分子的內(nèi)能先變大后變小，故D正確。故選BD。11．（1）（2）（3）【詳解】（1）有圖可知電路使用的是分壓法，要求電壓的變化范圍較大，滑動變阻器應(yīng)選。（2）由并聯(lián)電路電路特點可知通過電流若想能通過較大的總電流，應(yīng)選用較小的電阻與電流表進行并聯(lián)，對電流表改裝。故應(yīng)選與電流表并聯(lián)。（3）由題意得通過的電流帶入數(shù)據(jù)得兩端電壓由歐姆定律得整理得由上式即題中數(shù)據(jù)可得解得12．（1）A（2）右側(cè)0、4（3）【詳解】（1）變壓器是根據(jù)互感現(xiàn)象進行工作的，由題圖可知，原線圈連接的電壓為直流電壓，因此副線圈兩端的電壓為0。故選A。（2）由于有漏磁，副線圈測量電壓小于理論值，所以為副線圈，可判斷連接交流電源的原線圈是右側(cè)0、4。（3）[1][2]根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比，有解得13．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）在加速電場中，根據(jù)動能定理有解得（2）粒子進入第一象限做類平拋運動，設(shè)運動