2023届山西省运城市高三下学期理综物理4月调研测试一模试卷含答案

高三下学期理综物理4月调研测试〔一模)试卷一、单项选择题1.与以下列图片相关的物理知识说法正确的选项是〔

〕A.

甲图，汤姆生通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型

B.

乙图，氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光子

C.

丙图，“光电效应〞实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程

D.

丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反响连续得进行，称为链式反响，其中一种核裂变反响方程为2.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I，线圈所受安培力的合力为F，那么I和F的方向为〔

〕A.

I顺时针，F向左

B.

I顺时针，F向右

C.

I逆时针，F向左

D.

I逆时针，F向右3.如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知〔

〕A.

小球甲做平抛运动的初速度大小为

B.

甲、乙两小球到达C点所用时间之比为

C.

A，B两点高度差为

D.

两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等4.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似，静电场的方向平行于x轴，其电势q随x的分布如下列图，一质量m＝1.0×10﹣20kg，带电荷量大小为q＝1.0×10﹣9C的带负电的粒子从〔1，0〕点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，那么〔

〕A.

x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向

B.

x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1：E2＝2：1

C.

该粒子运动的周期T＝1.5×10﹣8s

D.

该粒子运动的最大动能Ekm＝2×10﹣8J5.甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，其图像如下列图，那么〔

〕A.

甲、乙两车会发生追尾

B.

甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离

C.

t=2s时，两车相距最远，最远距离为105m

D.

两车刹车过程中的平均速度均为15m/s二、多项选择题6.如下列图，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2，正弦交流电源输出的电压恒为U=12V，电阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑动变阻器R3最大阻值为20Ω，滑片P处于中间位置，那么〔

〕A.

R1与R2消耗的电功率相等

B.

通过R1的电流为3A

C.

假设向下移动P，电源输出功率增大

D.

假设向上移动P，电压表读数将变小7.一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲。在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙，曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，那么〔

〕A.

在x1处物体所受拉力最大

B.

在x1~x2过程中，物体的动能先增大后减小

C.

在x1~x2过程中，物体的加速度先增大后减小

D.

在0~x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功8.假设宇航员到达某一星球后，做了如下实验:(1)让小球从距离地面高h处由静止开始下落，测得小球下落到地面所需时间为t;(2)将该小球用轻质细绳固定在传感器上的O点，如图甲所示。给小球一个初速度后，小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，传感器显示出绳子拉力大小随时间变化的图象所示(图中F1、F2为)。该星球近地卫星的周期为T，万有引力常量为G，该星球可视为均质球体。以下说法正确的选项是〔

〕A.

该星球的平均密度为

B.

小球质量为

C.

该星球半径为

D.

环绕该星球外表运行的卫星的速率为9.关于热现象，以下说法正确的选项是〔

〕A.

在“用油膜法估测分子的大小〞的实验中，油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比

B.

两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小

C.

物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断

D.

如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功，ΔU表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为Q=ΔU+W

E.

如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，这样的热机的效率可以到达100%10.如下列图,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,那么以下判断正确的选项是〔

〕A.

该波的传播速率为4m/s

B.

该波的传播方向沿x轴正方向

C.

经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播4m

D.

该波在传播过程中假设遇到2m的障碍物,能发生明显衍射现象

三、实验题11.某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数．〔1〕该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完本钱实验,得到所要测量的物理量,还需要________．

〔2〕在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________．(g取10m/s2)12.课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。〔1〕由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量，当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时，指针几乎不偏转，那么可以判断二极管的正极是________端〔2〕选用以下器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线，要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择：A．二极管RxB．电源电压E＝4V(内电阻可以忽略)C．电流表A1(量程0～50mA，内阻为r1＝0.5Ω)D．电流表A2(量程0～0.5A，内阻为r2＝1Ω)E.电压表V(量程0～15V，内阻约2500Ω)1(最大阻值20Ω)C．滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω)3＝7ΩI.开关、导线假设干实验过程中滑动变限器应选________(填“F〞或“G〞)，在虚线框中画出电路图________(填写好仪器符号)〔3〕假设接入电路中电表的读数：电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，那么二极管两瑞电压的表达式为________(用题中所给的字母表示)。〔4〕同学们用实验方法测得二极管两端的电压U和通过它的电流I的一系列数据，并作出I－U曲线如图乙所示。假设二极管的最正确工作电压为2.5V，现用5.0V的稳压电源(不计内限)供电，那么需要在电路中串联一个电限R才能使其处于最正确工作状态，请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析，申联的电阻R的阻值为________Ω(结果保存三位有效数字)四、解答题13.如下列图，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场〔图中未画电场〕，磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球a，质量ma=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度g=10m/s2。求∶〔1〕碰撞后a球与b球的速度；〔2〕碰后两球落地点间的距离〔结果保存一位有效数字〕。14.如下列图，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。倾斜导轨与水平面的夹角=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平导轨足够长，导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放，当它到达最大速度时下落高度h=1m，求这一运动过程中：〔sin37°=0.6,cos37°=0.8〕〔1〕物体C能到达的最大速度是多少？〔2〕由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？〔3〕假设当棒ab、cd到达最大速度的瞬间，连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂，且ab棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙局部〔ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6〕。假设从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m，求这一过程所经历的时间？15.如下列图，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各局部细管内径相同．U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：①左右管中水银面的高度差是多大？②理想气体A的气柱长度为多少？16.如下列图，一厚度均匀的圆柱形玻璃管内径为r，外径为R，高为R。一条光线从玻璃管上方入射，入射点恰好位于M点，光线与圆柱上外表成30°角，且与直径MN在同一竖直面内。光线经入射后从内壁射出，最终到达圆柱底面，在玻璃中传播时间为，射出直至到底面传播时间为，测得.该玻璃的折射率为，求圆柱形玻璃管内、外半径之比.

答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】A．甲图为卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的概念，建立了原子的核式结构模型，A不符合题意；B．乙图中，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射的光子种类为即共辐射出6种不同频率的光子，B符合题意；C．丙图的“光电效应〞实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说，建立了光电效应方程，C不符合题意；D．重核裂变称为链式反响是因为生成的多个中子继续作为反响物又轰击铀核，反响方程为D不符合题意。故答案为：B。

【分析】卢瑟福提出了原子的核式结构；利用排列组合可以求出光子的种数；光电效应实验中爱因斯坦提出了光子说；重核裂变的反响物需要中子的参与。2.【解析】【解答】金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定那么判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况。假设MN中电流突然减小时，穿过线框的磁通量将减小。根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，那么线框abcd感应电流方向为顺时针；再由左手定那么可知，左边受到的安培力水平向右，而右边的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。应选B。

【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向；结合左手定那么可以判别安培力的方向。3.【解析】【解答】A项，小球乙到C的速度为，此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为A不符合题意；B、小球运动到C时所用的时间为得而小球甲到达C点时竖直方向的速度为，所以运动时间为所以甲、乙两小球到达C点所用时间之比为B不符合题意C、由甲乙各自运动的时间得：，C对；D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等D不符合题意；故答案为：C

【分析】利用动能定理可以求出速度的大小；结合位移公式和速度公式可以求出运动的时间；利用速度分解可以求出平抛水平方向的速度大小；利用位移公式可以求出高度差；利用竖直方向的分速度不同可以判别瞬时功率不同。4.【解析】【解答】沿着电场线方向电势降落，可知x轴左侧场强方向沿x轴负方向，x轴右侧场强方向沿x轴正方向，A不符合题意；：根据U＝Ed可知：左侧电场强度为：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右侧电场强度为：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比E1：E2＝1：2，B不符合题意；该粒子运动过程中电势能的最大值为：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得当电势能为零时动能最大，最大动能为Ekm＝2×10﹣8J，D符合题意；设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2〔t1+t2〕；联立以上各式并代入相关数据可得：T＝3.0×10﹣8s；C不符合题意。故答案为：D。

【分析】对于电势-距离图像，图形的斜率表示该位置处电场的强度，与横轴包围的面积是电场力做的功，结合选项求解即可。5.【解析】【解答】A选项，时，两车间距为100m，因为所以甲、乙两车不会追尾，A选项错误；BD选项，根据图像的面积表示位移，甲车的刹车距离为：平均速度为乙车的刹车距离为平均速度为那么知，甲车的刹车距离小于乙车的刹车距离，BD不符合题意；C选项，时两车间距为100m，乙车在后，刹车后，0~2s内甲车的速度比乙车快。两车间距减小，那么时，两车相距最远，根据图像的“面积〞表示位移，知两车相距最远的距离为105m，C选项正确；故答案为：C。【分析】在速度—时间图像中，图像与坐标轴围成的面积表示位移，由几何知识求位移，在分析平均速度的大小。并由几何关系求刹车的距离。根据速度关系分析距离如何变化，从而确定两车是否追尾。二、多项选择题6.【解析】【解答】A选项，理想变压器的原副线圈的匝数之比为1:2，可知原副线圈的电流之比为2:1，根据，可知与消耗的电功率之比为2:1，A不符合题意；B选项，设通过的电流为I，那么副线圈的电流为0.5I，初级电压根据匝数比可知次级电压为那么解得B符合题意；CD选项，假设向下移动P，那么的电阻增大，次级电流变小初级电流也变小，根据可知电源输出功率变小，电阻的电压变小，变压器输入电压变大，次级电压变大，电压表的读数变小，那么C符合题意，D不符合题意。故答案为：BD。【分析】对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比，等于电流的倒数之比，据此进行分析。7.【解析】【解答】A．E-x图像的斜率代表竖直向上拉力F，物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上，说明在x=0处，拉力F大于重力，在0-x1过程中，图像斜率逐渐增大，那么拉力F在增大，x1处物体图象的斜率最大，所受的拉力最大，A符合题意；BC．在x1~x2过程中，图象的斜率逐渐变小，说明拉力越来越小；在x2处物体的机械能到达最大，图象的斜率为零，说明此时拉力为零。根据合外力可知，在x1~x2过程中，拉力F逐渐减小到mg的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度在减小，动能在增大，拉力F=mg到减小到0的过程中，物体的加速度反向增大，物体做加速度逐渐增大的减速运动，物体的动能在减小；在x1~x2过程中，物体的动能先增大后减小，物体的加速度先减小后反向增大，B符合题意，C不符合题意；D．物体从静止开始运动，到x2处以后机械能保持不变，在x2处时，物体具有重力势能和动能，故在0~x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和，D不符合题意。故答案为：AB

【分析】除重力以外的力做物体做正功，物体的机械能增加，结合机械能与位移的图像求解斜率的表达式，再利用牛顿第二定律分析求解即可。8.【解析】【解答】A.对近地卫星有，星球密度，体积，解得，A符合题意。B.小球通过最低点时拉力最大，此时有最高点拉力最小，此时有最高点到最低点，据动能定理可得可得，小球做自由落体运动时，有可得，，B符合题意。C.根据及可得：星球平均密度可表示为可得，C不符合题意。D.环绕该星球外表运行的卫星的速率可表示为，D符合题意。故答案为：ABD

【分析】利用引力提供向心力结合密度公式可以求出平均密度的大小；利用牛顿第二定律结合动能定理可以求出质量的大小；利用密度的大小可以求出星球的半径的大小；利用引力提供向心力可以求出速率的大小。9.【解析】【解答】A.根据用“油膜法〞估测分子大小的实验原理可知，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，由于油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含纯油酸体积除以油膜面积得出的油膜厚度即为油酸分子直径，A符合题意；B.当分子间的距离r＜r0时，分子力表现为斥力，减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能增加；当分子间的距离r＞r0时，分子力表现为引力，增大分子间的距离，分子力做负功，分子势能增加，所以当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小，B符合题意；C.单晶体具有各向异性，多晶体与非晶体都具有各向同性，所以不能根据各向异性或各向同性来判断物质是晶体还是非晶体；晶体具有一定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，比较可靠的方法是通过比较熔点来判断，C不符合题意；D.根据热力学第一定律可知，如果用Q表示物体吸收的能量，用W

表示物体对外界所做的功，△U表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为Q=△U+W，D符合题意；E.即使没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以到达100%．E不符合题意。故答案为：ABD．

【分析】区分晶体和非晶体的方法在于物体有无熔点；热机的效率不能到达百分之一百。10.【解析】【解答】A．由甲图读出该波的波长为λ=4m，由乙图读出周期为T=1s，那么波速为v==4m/s，A符合题意；B．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，B不符合题意；C．质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，C不符合题意；D．由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差较多，故能发生明显的衍射现象，D符合题意；E．经过t=0.5s=，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为S=2A=2×0.2m=0.4m，E符合题意．故答案为：ADE

【分析】利用波长和周期可以求出波速的大小；利用质点的起振方向可以判别波的传播方向；质点不会随波移动。三、实验题11.【解析】【解答】(1)打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，A不符合题意．本实验不需要测滑块的质量，钩码质量，故不需要天平，B不符合题意．实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，C符合题意．滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，D不符合题意．故答案为：C；(2)对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3.

【分析】〔1〕实验还需要刻度尺测量两点之间的距离；

〔2〕利用牛顿第二定律结合截距可以求出动摩擦因素的大小。12.【解析】【解答】(1)当红表笔接端、黑表笔同时接端时，指针几乎不偏转，说明电阻很大，二极