吉林省吉化第一高級(jí)中學(xué)2023屆學(xué)業(yè)水平考試物理試題模擬卷(六)

吉林省吉化第一高級(jí)中學(xué)2023屆學(xué)業(yè)水平考試物理試題模擬卷(六)注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用2、物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度B表征磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位用國(guó)際單位制(SI)中的基本單位可表示為()A．kgA?s2 B．N3、圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當(dāng)t=t1時(shí)，測(cè)得上下兩磁極之間的中央處O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；若在O點(diǎn)水平固定一個(gè)閉合導(dǎo)體小圓環(huán)（圓心即O點(diǎn)），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當(dāng)t=t1時(shí)，測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．04、關(guān)于物理學(xué)史，正確的是（）A．庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)，根據(jù)兩電荷之間力的數(shù)值和電荷量的數(shù)值以及兩電荷之間的距離推導(dǎo)得到庫(kù)侖定律B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電磁感應(yīng)C．法拉第通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．歐姆通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律，歐姆定律對(duì)金屬和電解質(zhì)溶液都適用，但對(duì)氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用5、某移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mAh反映的物理量是（）A．電壓 B．電量C．功率 D．能量6、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽就變成了一個(gè)黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質(zhì)量約為A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)B．0~t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為C．t1~t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為D．t1~t2時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)8、如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機(jī)械能守恒D．A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒9、如圖所示，是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，正對(duì)的異名磁極間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變2次B．圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C．時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．電阻R消耗的熱功率為10、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距為1m，其左端用導(dǎo)線接有兩個(gè)阻值為4Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。對(duì)桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。則A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)B．桿運(yùn)動(dòng)的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí)，MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為20V三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）曉宇為了測(cè)量一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬絲的電阻率，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對(duì)該金屬絲進(jìn)行了粗測(cè)，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對(duì)該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測(cè)量，其中實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源（E=6V）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、螺旋測(cè)微器、刻度尺。①利用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標(biāo)號(hào)____；③為了求出電阻率，則需測(cè)量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號(hào)），該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___（用已知量和測(cè)量量表示）。12．（12分）第34屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦，某同學(xué)為了測(cè)試機(jī)器人內(nèi)部電動(dòng)機(jī)的電阻變化，對(duì)一個(gè)額定電壓為6V，額定功率約為3.5W小型電動(dòng)機(jī)(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進(jìn)行了研究，要求電動(dòng)機(jī)兩端的電壓能從零逐漸增加到6V，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．電流表（量程Ⅰ:0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω;量程Ⅱ:0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）B．電壓表(量程為0～6V，，內(nèi)阻幾千歐)C．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流2A)D．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)E.電池組(電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻小于1Ω)F.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____(選填“C”或“D”)，電流表的量程應(yīng)選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖甲連接成符合這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的電路。（______）（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，改變加在電動(dòng)機(jī)上的電壓，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)大于1V時(shí)電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為______Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出機(jī)械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為的小車。小車與一固定在地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為的滑塊置于小車的最左端?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊從距離小車的水平面高度為處的光滑軌道由靜止下滑。滑塊與碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，最終沒有滑落小車。整個(gè)過程中滑塊和都可以視為質(zhì)點(diǎn)?；瑝K和與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取，求：(1)滑塊和粘在一起后和小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中各自加速度的大??？(2)若從碰撞時(shí)開始計(jì)時(shí)，則時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？14．（16分）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會(huì)定向出射到LCD上，部分會(huì)經(jīng)過全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時(shí)，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長(zhǎng)度。15．（12分）如圖，一導(dǎo)熱性能良好的容器由三根內(nèi)徑相同的豎直玻璃管構(gòu)成，管內(nèi)裝有足夠多的水銀，左管上端封閉有一定質(zhì)量的理想氣體A，右管上端與大氣相通，下管用活塞頂住。開始時(shí)左右兩管的水銀面恰好相平，氣體A的長(zhǎng)度為20cm，環(huán)境溫度為304K。已知大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg，現(xiàn)用外力緩慢向上推活塞，使氣體A的長(zhǎng)度變?yōu)?9cm。（i）求此時(shí)左右兩管水銀面的高度差；（ii）再將活塞固定，對(duì)氣體A緩慢加熱，使其長(zhǎng)度變回20cm。求此時(shí)氣體A的溫度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

分子間的引力的斥力是同時(shí)存在的，但它們的大小與分子間的距離有關(guān)。分子間距離稍大時(shí)表現(xiàn)為引力，距離很近時(shí)則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、A【解析】

根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=FIL，可得3、B【解析】

設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)更高，由右手螺旋定則可知，O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0；若在O點(diǎn)水平固定一個(gè)閉合導(dǎo)體小圓環(huán)，當(dāng)t=t1時(shí)穿過閉合導(dǎo)體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時(shí)針的感應(yīng)電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應(yīng)電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．庫(kù)侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)，得到兩電荷之間的作用力與兩電荷之間距離的平方成反比，與電量的乘積成正比，從而推導(dǎo)出庫(kù)侖定律，但當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件無法測(cè)出力的數(shù)值和電荷量的數(shù)值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，紐曼和韋伯通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律，人們?yōu)榱思o(jì)念法拉第，所以將其命名為法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；D．歐姆定律是個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，適用于金屬導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液，對(duì)氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電不適用。故D正確。故選D。5、B【解析】移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mAh反映的物理量是電量，表示以4500mA放電，可以放一個(gè)小時(shí)，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、B【解析】

由且，解得，故選B.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．時(shí)間內(nèi)，垂直紙面向里的磁場(chǎng)逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向外，根據(jù)右手定則可知電流從流出，從流入，所以端電勢(shì)高于端電勢(shì)，故A正確；B．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電壓表所測(cè)為路端電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)故B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過回路的電流故C正確；D．時(shí)間內(nèi)，根據(jù)楞次定律可知電流從流出，從流入，所以端電勢(shì)低于端電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABC【解析】

AB．開始時(shí)B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點(diǎn)時(shí)，以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理：落到最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時(shí)對(duì)B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機(jī)械能由重力勢(shì)能和動(dòng)能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機(jī)械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。10、BC【解析】

A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向?yàn)?，則N相當(dāng)于電源在正極，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、當(dāng)桿的合力為零時(shí)，其速度達(dá)到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項(xiàng)B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)速度最大時(shí)，其MN感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)電路中總電流為：則此時(shí)MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為：，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接，由于滑動(dòng)變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)用作分壓接法，則所設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示：③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I；流過金屬絲的電流為其電壓為：由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為：又由電阻定律得：截面積為：解得：。12、CⅠ2.52.6【解析】

（1）[1][2]．電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇量程Ⅰ。電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇C。（2）[3]．因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。則可知對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如答案圖所示。（3）[4][5]．電壓表讀數(shù)小于1V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動(dòng)，由圖象可知I=0.4A。根據(jù)歐姆定律得。正常工作時(shí)電壓為6V，根據(jù)圖象知電流為0.57A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率P=I2R=0.572×2.5W=0.81W則機(jī)械功率P'=UI-I2R=6×0.5