1、2023年绵阳市高三三诊物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与空间站组合体完成自主交会对接。交会对接前，空间站组合体会从距地面较高的轨道变轨到距地面较低的轨道，等待神舟十五号载人飞船的到来。变轨前后，空间站组合体绕地球的运行均视为匀速圆周运动，则空间站组合体变轨后相对于变轨前运行的A.周期减小 B.加速度减小 C.动能减小 D.机械能增大15.用如图甲所示的电路研究光电效应，先后用两种不同
2、频率的光1、2照射相同的阴极K,并根据电流表和电压表测得的示数，绘制出电流与电压的关系图像如图乙所示，则A.光1的频率小于光2的频率B.光1的频率大于光2的频率C.用光1照射时，阴极K的截止频率较大D.用光2照射时，阴极K的截止频率较大16.新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由4根等长轻质细绳AB、BC、CD、DE悬挂起3个质量相等的灯笼，绳两端的结点A、E等高，AB绳与竖直方向的夹角为,绳中张力大小为F1:BC绳与竖直方向的夹角为,绳中张力大小为F2,则A.可能等于 B.可能大于C.F13F2 D.F13F217.如图，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁
3、感应强度大小为B,O为圆心。质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿平行于直径MN的方向射入该区域，入射点P与MN的距离为R/2,已知粒子射出磁场与射入磁场时速度方向间的夹角为60，忽略粒子重力，则粒子的速率为A. B. C.D.18.如图所示，是某汽车公司设计的能垂直起飞的飞行汽车，该车通过固定在车上的两个单旋翼的高速转动对空气施加向下的力，利用空气的反作用力使汽车上升。已知该汽车空车质量560kg,单旋翼的半径2m。某次试飞时，试飞员的质量60kg,试飞员让汽车起飞后悬停在空中。已知空气的密度1.20kg/m3,重力加速度取10m/s2。则此时旋翼使其下方空气获得的速度约为A.7 m/s B.
4、10 m/s C.14 m/s D.20 m/s19.如图所示，PQ、MN为两条平行光滑的金属导轨，与水平面成一定的夹角，PM间接有电动势恒定的电源，整个空间有垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出），导轨足够长且电阻忽略。具有一定质量和电阻的导体棒ab垂直放置在导轨上且与导轨接触良好，现由静止释放导体棒ab,导体棒ab的初位置距PM、QN足够远，以沿导轨平面向下为速度的正方向。则导体棒在以后的运动过程中，速度随时间变化的图像可能正确的是20.如图所示，a、b、c、d是矩形的四个顶点，ab=cd=L,ad=bc=2L,空间中有平行于矩形所在平面的匀强电场。已知a点的电势为，b点的电势为2，d点电
5、势为-。一质子从b点以初速度射入该电场，入射方向与bc成45角，不计质子的重力，则下列判断正确的是A.c点的电势为B.电场强度大小为C.质子可能运动到c点，所用时间为D.质子可能运动到a点，到达a点时的电势能减少了21.从货车上卸载货物时，工人往往在车厢与地面间放置一倾斜的板，如图所示。板与水平地面间的夹角0在0-90范围内可调，货物从距地面高H处沿板面由静止开始下滑，再沿水平地面滑动一段距离x后停下。忽略货物下滑到地面时与地面的碰撞，假设货物与板面、货物与地面间的动摩擦因数均相同，货物在板上滑行的时间为t1，在水平地面上滑行的时间为t2。则A.若不变,H越大,则x越大 B.若不变,H越大,则
6、越大C.若H不变，越大，则x越小 D.若H不变，越大，则越小三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。(一)必考题：22.(6分)用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。细线下端悬挂一个小钢球，上端固定在铁架台上；将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，钢球静止时正好位于圆心：用手带动钢球，设法使它做匀速圆周运动的轨迹竖直投影在纸上的某个圆，如图所示。完成测量：用天平测小钢球的质量m:用直尺测钢球做匀速圆周运动的轨道半径r和钢球距悬点的竖直高度h,用秒表测量钢球运动n圈经过的时间t。重力加速度为g。回答下列问题：(1)根据牛顿第二定律，钢球做匀速圆周运动时的向心力计算式为F向= (2)分析钢球受力，可
7、得钢球所受合力近似为。该式计算的结果与真实值相比 (选填“偏大”“相等”或“偏小”)。(3)若只要求验证F向与F合二者大小是否相等，不要求计算F向与F合的大小，则上述测量过程中不需要测量的物理量是 23.(9分)当长方体形状的霍尔传感器通有电流（霍尔传感器中自由电荷是电子），并处在垂直其两平行面的匀强磁场中时，另两面间有电势差。某实验小组设计了如图所示原理图，探究两面间电势差U与匀强磁场磁感应强度B、通过电流I之间的关系。图中磁场方向竖直向下，磁感应强度大小B可由外部装置（图中未画出)调节。实验器材还有：电压表V(量程0-5V,内阻几十千欧)，毫安表A(量程3mA,内阻rg=5)，电阻箱R,滑
8、动变阻器R0 ,电源E,开关S,导线若干。完成探究，回答问题：(1)探究过程中，要求通过霍尔传感器的最大电流为9mA,则电阻箱接入电路的阻值最大为 ，将电阻箱阻值调到该值：(2)电压表的正极应与图中接线柱 (选填“a”或“b”)相连：(3)正确连接电路后，闭合开关S,调节磁感应强度B的大小到某一值，再调节滑动变阻器，让电流表示数始终为2.00mA,记录每次调节的B值和对应的电压表示数U,如下表：通过霍尔传感器的电流是 mA。根据表格中的数据，第5次测量时，电压表示数为 V。 （4）闭合开关S，磁感应强度B的大小调到某一值后保持不变，滑动变阻器滑片从右向左滑动，让电流表示数逐渐增大，记录每次调节
9、的电流表示数和对应的电压表示数U，如 下表：根据表格中的数据，第6次测量时，电压表示数为 V。 24.(12分) 红绿灯指挥城市路口交通。某城市道路汽车行驶限速vm=15m/s，如图是该市一个十字路 口前红灯时的情况，第一辆车的车头与停止线齐平，该路口绿灯时间是t=30s，已知每辆车长均为L=4.5m，绿灯亮后，每辆汽车都以加速度a=1.5m/s匀加速到最大限速，然后做匀速直线运动；为保证安全，前后两车相距均为L0=1.5m， 绿灯亮时第一辆车立即启动，每后一辆车启动相对前一辆车均延后t0=1s。 交通规则：黄灯亮时，只要车头过停止线就可以通行。 (1)绿灯亮后，求经过多长时间停止线后第3辆车
10、车头过停止线； (2)绿灯亮后，通过计算判断：停止线后第17辆车在本次绿灯期间 能否通过该路口? 25.(20分)某型号纯电动汽车，踩下驱动踏板时电池给电动机供电，松开驱动踏板或踩下刹车时发电机工作回收能量。其工作原理简化为如图所示的模型：长宽分别为L1、L2的矩形线圈，共n匝，总电阻为r,处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴OO1转动，在图示实线位置时线圈平面与磁场方向的夹角为450；在线圈右侧转轴处接一电刷，电刷与单刀双掷开关连接，该开关是供电和回收能量转换的理想化、简化装置。踩下驱动踏板，开关接1，电池给线圈供电，线圈相当于电动机：松开驱动踏板或踩下刹车，开关自动切换接
11、2，线圈相当于发电机，给电容器充电，所接电容器电容为C,足够大。通过电刷改变电流方向，确保电池给线圈供电时线圈顺时针转动（沿OO1看)，充电时可确保充电电流方向不变。(1)线圈中电流方向改变时，线圈平面是垂直磁场方向还是平行于磁场方向？(2)线圈在图示实线位置时，若是电池给线圈供电，则线圈中电流方向怎样？若是线圈给电容器充电，则线圈中电流方向怎样？（用“ab”或“ba”回答）(3)在某下坡路段，松开驱动踏板，一段时间后，汽车稳定匀速下滑，线圈以角速度匀速转动，线圈给电容器充电达到平衡。认为电容器两极板间电势差等于线圈中交流电压的有效值。平衡时，求电容器储存的电荷量及线圈从图中实线位置转到与磁场
12、方向平行的过程中平均感应电动势的大小。(4)在水平路段，汽车以v1=20m/s匀速行驶时，单位行程耗能1=625J/m;以v2=25m/s匀速行驶时，单位行程耗能2=725J/m。电动机驱动汽车匀速行驶，单位时间耗能（单位为J/s)与阻力的功率P成线性关系，即=k1P+k2(k1、k2为未知常数)，汽车所受阻力与速度大小成正比。求：汽车以多大速度匀速行驶时，单位行程耗能最小。34【物理选修3-4】(15分)(1)(5分)某简谐横波在均匀介质中沿着x轴方向传播，如图甲所示，实线是t=0时的波形图，虚线为传播t后的波形图；图乙是x=2m处质点P的振动图像。该简谐波传播的方向是沿x轴 (选填“正”或“负”)方向，振幅是 cm；t的最小取值是 (2)(10分)如图是横截面为半圆环的玻璃砖，其圆心为O,A、B、O、C、D共线且水平，内径为R,外径为2R,一束单色光在纸面内平行于AB从P点以45的入射角射入玻璃砖，经过一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切。光在真空中的速度为c,求：(i)玻璃砖对该单色光的折射率n;(ii)若该单色光垂直于AB射入玻璃砖，且入射点到圆心O的距离为,则该单色光在玻璃砖中传播的时间t。2023年绵阳市高三三诊物理试题 5
