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2023届新教材学业水平选择性考试模拟试题物 理一、选择题(每小题至少有一个选项符合题意,每小题4分,漏选得2分,错选不得分。共48分)1下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是 ()A甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成功解释了光电效应B乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的C丙:卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子D丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有波动性2如图所示,若x 轴和y 轴分别表示时间t 和速度v,AB 是做直线运动物体的速度随时间变化的图线,梯形OABC 的面积可以代表该物体在该段时间内的位移。对一辆沿平直公路行驶的汽车,下列结论中错误的是()A若 x 轴和 y 轴分别表示时间 t 和汽车的加速度 a,AB 是汽车的加速度随时间变化的图线,那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的速度变化量B若x 轴和y 轴分别表示汽车的速度v 和汽车的牵引F,AB 是汽车牵引力随速度变化的图线,那么梯形OABC 的面积可以代表牵引力的功率C若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车的功率P,AB 是汽车的功率随时间变化的图线,那么梯形OABC 的面积可以代表汽车牵引力做的功D若x 轴和y 轴分别表示时间t 和汽车所受的合外力F,AB 是汽车所受合外力随时间变化的图线,那么梯形OABC 的面积可以代表汽车的动量变化3如图甲所示是利用圆锥形光学玻璃演示实验的现象,模型如图乙所示,一束白光从圆锥体玻璃(介质)底面垂直入射,圆锥体玻璃倒立在水平有机玻璃砖(介质)上表面,人眼在一侧进行观察,下列说法正确的是()A人眼观察到的色散现象是由于光的衍射而产生的B人眼观察到介质中的色散的光经过介质表面反射回介质而产生的C介质上表面的光均能经过一次介质折射和介质反射到人眼D若用力将圆锥体向下挤压有机玻璃砖,产生的彩色条纹间距将不变4一定质量理想气体的状态变化如图所示,该气体从状态a沿圆形线变化到状态b、c、d,最终回到状态a,则()A从状态a到状态b是等温变化过程B从状态a到状态c是等压膨胀过程C从状态a到状态c,气体放出热量、内能增大D从状态a经b、c、d回到状态a,气体放出热量5如图所示,卫星在半径为的圆轨道上运行速度为,当其运动经过点时点火加速,使卫星进入椭圆轨道运行,椭圆轨道的远地点与地心的距离为,卫星经过点的速度为,若规定无穷远处引力势能为0,则引力势能的表达式,其中为引力常量,为中心天体质量,为卫星的质量,为两者质心间距,若卫星运动过程中仅受万有引力作用,则下列说法正确的是( )AB卫星在椭圆轨道上点的加速度小于点的加速度C卫星在点加速后的速度为D卫星从点运动至点的最短时间为6位于处的波源O在介质中产生沿x轴正方向传播的机械波。如图所示,当时刻恰好传到位置,P、Q分别是、位置处的两质点,下列说法正确的是()A波源O的起振方向为沿y轴负方向BP、Q位移的大小和方向始终相同C开始,当P第一次处于x轴上方4cm处时,Q处于轴下方4cm处D开始,当波刚传到位置时,P、Q经过的路程分别为16cm和32cm7如图所示,两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置,O1、O2分别为两细圆环的圆心,且O1O2=2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷+Q、-Q(Q0)。一带正电的粒子(重力不计)从O1处由静止释放,静电力常量为k,下列说法正确的是()A粒子在O2处动能最大B粒子在O1O2中点处动能最大CO1O2中点处的电场强度为DO1O2中点处的电场强度为8如图所示,电路中所有二极管均为理想二极管,R1=R2=R3=R4=R,图丙和图丁中的变压器为原、副线圈匝数相同的理想变压器,P为原线圈中央抽头,输入端接同一正弦交流电源,R1、R2、R3、R4四个电阻的功率分别为P1、P2、P3、P4下列关系式正确的是()AP1:P2=1:2 BP1:P3=1:4 CP3:P4=1: DP2:P4=1:169“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度,在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内,由于重力作用,血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深,红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为,其中为血液的粘滞系数,r为红细胞半径,v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞,由静止下沉直到匀速运动的速度为,红细胞密度为,血液的密度为。以下说法正确的是()A该红细胞先做匀加速运动,后做匀速运动B该红细胞的半径可表示为C若血样中红细胞的半径较小,则红细胞匀速运动的速度较大D若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位,则其单位为10目前地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的核能。如图所示,太阳能路灯的额定功率为P,光电池系统的光电转换效率为。用表示太阳辐射的总功率,太阳与地球的间距为r,地球半径为R,光在真空中传播的速度为c。太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,电池板接收太阳垂直照射的等效面积为S。在时间t内()A到达地球表面的太阳辐射总能量约为B路灯正常工作所需日照时间约为C路灯正常工作消耗的太阳能约为PtD因释放核能而带来的太阳质量变化约为11超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖,其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜,顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射,经过前两个棱镜后分为平行的光束,再经过后两个棱镜重新合成为一束,此时不同频率的光前后分开,完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离,脉冲激光中包含不同频率的光1和光2,它们在棱镜中的折射率分别为和。取,。则下列说法正确的是()A上方光线为光1B光1和光2通过相同的干涉装置后,光2对应的干涉条纹间距更大C为使光1和光2都能从左侧第一个棱镜斜面射出,则D若,则光1和光2通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差约为12如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为m的小车,小车的半径四分之一光滑圆弧轨道在最低点与水平轨道相切于A点。在水平轨道的右端固定一个轻弹簧,弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的B点正上方,B点右侧轨道光滑,A、B的距离为,一个质量也为m的可视为质点的小物块从圆弧轨道最高点以的速度开始滑下,则在以后的运动过程中(重力加速度为,弹簧始终在弹性限度内,空气阻力不计。)()A若A、B间的轨道也光滑,小车的最大速度为B若A、B间的轨道也光滑,物块运动到最高点时到水平轨道的距离为1.8mC若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5,弹簧的最大弹性势能等于因摩擦产生的总热量D若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5,小车运动的总位移大小为0.35m二、非选择题(共52分)13(7分)探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的_;A探究平抛运动的特点B探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系C探究两个互成角度的力的合成规律D探究加速度与物体受力、物体质量的关系(2)某同学用向心力演示器进行实验,实验情景如甲、乙、丙三图所示a. 三个情境中,图_是探究向心力大小F与质量m关系(选填“甲”、“乙”、“丙”)。b. 在甲情境中,若两钢球所受向心力的比值为19,则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为_。(3)某物理兴趣小组利用传感器进行探究,实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动,将滑块套在水平直槽上,用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时,细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动,得到图甲中图线。然后保持滑块质量不变,再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m,在同一坐标系中又分别得到图甲中、四条图线。a.对图线的数据进行处理,获得了F-x-图像,如图乙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是_。b.对5条F-图线进行比较分析,得出一定时,Fr的结论。请你简要说明得到结论的方法_。14(7分)某课外实验兴趣小组用图甲所示的电路对电流表进行改装,改装后的电流表有两个量程,分别为0.1A和0.6A,其中表头的满偏电流Ig=1mA,内阻rg=200。请回答下面问题:(1)甲电路中,定值电阻R1=_,定值电阻R2=_;(结果保留2位有效数字)(2)该小组将改装后量程为0.1A的电流表接入图乙所示的电路中,电流表用A1表示,来测量某电池的电动势和内阻。当电阻箱R阻值为25.40时,表头示数为0.50mA;当电阻箱R阻值为14.70时,表头的示数为0.80mA,则该电池电动势E=_V,内阻r=_;(结果保留2位有效数字)(3)该小组设计了图丙所示电路对改装后量程为0.1A的电流表A1进行校对,校对电路中使用了(2)中电池作为电源,电路中标准电流表A的量程为0.1A,内阻为6.0,校对过程中标准电流表示数调节范围为0.02A0.1A,则电路中定值电阻R0应选用_,R应选用最大阻值为_的滑动变阻器;(选填选项字母代号)A5B10C30 D100(4)校对过程中发现,改装后的电流表A1、A2的示数都总小于标准电流表的示数,则应该采取的最佳措施是_。15(7分)如图所示,一导热性能良好的球形容器内部不规则,某兴趣小组为了测量它的容积,在容器上竖直插入一根两端开口的长的薄壁玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积,管内一长的静止水银柱封闭着长度的空气柱,此时外界温度。现把容器没在温度为的热水中,水银柱缓慢上升,当水银柱重新静止时下方空气柱长度,实验过程中认为大气压没有变化,大气压P0相当于76cm高汞柱的压强。(0对应的热力学温度为273 K,忽略水银柱与玻璃管壁之间的摩擦阻力)(1)求容器的容积;(2)在标准大气压下,这时对热水继续缓慢加热,能否让水银柱全部从上部离开玻璃管?16(10分)一小型风洞实验室内水平桌面上放两根足够长的平行导轨,导轨间距为L,如图甲(俯视)所示。虚线MN左侧区域I有竖直向下的匀强磁场B1,虚线PQ右侧区域有竖直向下的匀强磁场B3,中间区域有水平向左的匀强磁场B2,B1=B2=B,B3=2B。中间区域处于一向上的风洞中,当棒经过此区域时会受到竖直向上的恒定风力Fmg的作用。长度均为L的导体棒ab、cd与导轨接触良好,两棒质量均为m,棒ab电阻为,棒cd电阻为R,其余电阻不计。两棒最初静止,现给棒ab一个水平向右的瞬间冲量使得其获得初速度v0,已知棒cd到达MN前两棒不相碰且均已匀速。当棒cd刚进入区域时,对棒ab施加一水平向右的外力使棒ab向右做匀加速直线运动,外力随时间变化的图像如图乙所示。已知直线斜率为k,t0时刻棒cb恰好进入区域,棒cd进入区域后瞬间撤去棒ab上的外力。区域、导轨光滑,中间区域导轨粗糙且与棒cd的动摩擦因数
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