2023届黑龙江省齐齐哈尔市高三上学期一模理综物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一定质量的气体因外力对其做功体积减小，同时放出热量，则此过程的末态与初态相比（ ）
A．气体内能可能增加 B．气体内能一定减小
C．气体内能一定不变 D．气体内能增加还是减小取决于气体种类
2．用同一个光电效应实验装置，分别用a、b两种单色光进行光电效应实验，得到光电流与光电管两极间电压的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．b光的强度比a光的强
B．b光的波长比a光的长
C．两种单色光从同一介质射人空气时，b光的全反射临界角大
D．若两种单色光分别照射基态氢原子时都能使其能级跃迁，则b光使其跃迁能级更高
3．一列沿x轴正向传播的简谐波，t=0时刻的波形如图所示，t=7s时d质点第二次位于波峰位置，下列说法正确的是（ ）
A．波上各质点的起振方向向上
B．波的传播速度大小为4m/s
C．0~7s内a、b两质点运动路程均为1.4m
D．b质点的振动方程为
4．中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。该系统包括5颗地球同步卫星和30颗中圆轨道卫星，中圆轨道卫星的轨道半径比同步卫星的小，关于北斗卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．中圆轨道卫星线速度比同步卫星线速度小
B．中圆轨道卫星的发射速度比同步卫星发射速度小
C．通过调整，可使同步卫星定点在北京上空
D．同步卫星的向心加速度比地球赤道上物体随地球自转时向心加速度小
5．两款儿童玩具电动车与计算机相连，在平直道路上进行竞速比赛，时两车从同一位置同时同向运动，通过计算机得到两车的上图像如图所示（x为位移，t为时间），下列说法正确的是（ ）
A．a车的速度变化比b车快
B．开始运动后b车在前，后来a车在前
C．两车相遇前相距最远距离为
D．两车在运动过程中可能相遇两次
二、多选题
6．如图甲所示为一可调自耦式理想变压器。间线圈加上如图乙所示的正弦式交流电压，为可调触头，间接有一理想交流电流表和滑动变阻器（最大阻值为），为滑动变阻器的滑动触头。现将分别调至线圈和滑动变阻器的正中央，则（ ）
A．电流表示数为
B．流过的交流电的频率为
C．若保持Q位置不动，将顺时针转动少许，则电流表示数变大，变压器输出功率变大
D．若保持位置不动，将Q向上移动少许，则电流表示数变大，变压器输出功率变大
7．北京冬奥会成功举办，使北京成为首个“双奥之城”，其中跳台滑雪是极具观赏性的项目，由滑门、助滑坡、着陆坡、停止区组成。若将着陆坡简化成倾角为的斜面，如图所示，运动员水平起跳后的运动可视为平抛运动，研究某运动员两次腾空过程，已知第一次起跳时动能为，第二次起跳时动能为，两次落点分别为a、b两点，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．两次起跳的速度之比为
B．两次落在斜面上时速度方向相同
C．第一次落在斜面上时动能为
D．两次腾空过程在空中运动时间之比为
8．如图所示，倾角的足够长平行金属导轨宽度为，其上端连接电阻，等高的两点P、Q上方导轨光滑，其空间内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，P、Q两点下方导轨不光滑，空间无磁场．质量为、电阻为的金属棒b放置在P、Q位置，将质量为、电阻为的金属棒a从P、Q上方某位置由静止释放，当a棒匀速运动时与静止的b棒发生弹性碰撞，碰撞后a棒运动到达最高点．两棒与不光滑导轨间的动摩擦因数，重力加速度，，，金属棒与导轨接触良好，其他电阻不计。以下说法正确的是（ ）
A．a棒匀速运动速度大小为
B．b棒运动的位移大小
C．a棒沿导轨向上运动到最高点所用时间为
D．两棒可以发生两次碰撞
三、实验题
9．某同学利用图甲实验装置探究滑块加速度与板块间动摩擦因数的关系。实验过程中选取上表面粗糙程度不同的木板，通过纸带测出滑块加速度a及对应动摩擦因数数值，作出图像如图乙所示，作图时忘记标明纵、横截距数据，重力加速度g取。
（1）为尽可能准确地完成实验，下列说法正确的是_________。
A．木板需要调整为水平
B．实验前需要平衡摩擦力
C．实验过程不需要保持小桶及沙子质量m不变
D．实验过程需要保持小桶及沙子质量m远小于滑块质量M
E．连接滑块的细线需要与长木板平行
（2）已知滑块质量为，当换用动摩擦因数的木板时，实验得到的纸带如图丙所示，已知交流电频率，相邻记数点间还有四个点未画出，则滑块加速度大小__________（保留两位有效数字）。
（3）结合以上信息，则小桶及沙子质量__________；图乙中横截距___________。
10．某同学想要测量一个未知电阻的阻值。
（1）该同学先用多用电表粗测未知电阻的阻值，他先用欧姆表“”倍率测量，发现指针偏转角过大，为了较准确地进行测量，应该选择__________（选填“”或“”）倍率，并重新进行欧姆调零，正确操作并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量结果是___________；若多用电表使用时间过长，电源的电动势降低，但仍能进行欧姆调零，则测得的电阻_____________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
（2）为了尽可能精确测量的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，所选实验器材均符合实验要求．闭合，将接a，调节滑动变阻器滑片P到适当位置并保持不变，此时电压表示数为，电流表示数为；再将接b，电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为_______________；（用测量量的字母符号表示），实验计算得到的值与真实值相比____________（填“偏大”“偏小“或“相等”）。
四、解答题
11．半径为R的透明玻璃球切去底面半径的球冠成为一个大球冠，如图所示，玻璃的折射率，一束半径光束垂直球冠的切面照射到球冠上，进入球冠的光线有部分从球面射出而使球面发光，已知光在真空中的传速速度为c，（球冠不含底面的表面积公式为，R为球的半径，h为球冠的高度）。不考虑光在球冠内的反射，求：
（1）发光球面的面积；
（2）光束正中间的光线通过大球冠的时间。
12．如图所示，平面直角坐标系中，区域内存在着方向与x轴负向成角的匀强电场，电场强度大小，在区域内存在着垂直于平面向里的匀强磁场，在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小，带正电粒子从电场中（，）点沿x轴正方向以初速度射出，粒子恰好从坐标原点进入电场，该粒子的比荷，不计粒子重力，求：
（1）粒子进入磁场时的速度：
（2）磁感应强度大小；
（3）粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。
13．如图所示，长木板A放置在光滑水平面上，木板右端距固定平台距离，木板厚度与光滑平台等高，平台上固定半径的光滑半圆轨道，轨道末端与平台相切。木板左端放置滑块B，滑块与木板上表面间的动摩擦因数，给滑块施加水平向右的作用力，作用时间后撤去，滑块质量，木板质量，滑块没有滑离木板，不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）木板的最大速度；
（2）若木板与平台间碰撞无能量损失，最终滑块停在木板右端，求木板的长度；
（3）若木板长度，且木板与平台碰撞即与平台粘合在一起，求滑块通过轨道最高点时对轨道压力大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】根据热力学第一定律
若外力做对其的功W大于其放出的热量Q，则气体内能就增加。
故选A。
2．D
【详解】A．由图可知，a光的饱和光电流大于b光饱和光电流，则a光的光子数大于b光，但a光频率低于b光，故不能确定b光的强度大于a光的强度，故A错误；
B．据光电效应方程
当加反向遏止电压，有
由乙图可知b光的遏止电压大，则b光频率高，波长短，故B错误；
C．光的频率越高对应同一种介质的折射率越大，由，全反射临界角越小，则
故C错误：
D．光子频率越高的光照射基态氢原子其能级跃迁的能级更高，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．根据t=0时刻波形图，波沿x轴正向传播，此时波恰好传到c点，据波的传播方向与振动方向关系，c点振动方向向下，故各质点的起振方向向下，故A错误；
B．由波形图可知，波长为
设波速大小为v，周期为T，有
t=7s时d质点第二次位于波峰，则
解得
，
故B错误；
C．由于7s等于3.5个周期的时间，且0时刻a、b两点均在特殊位置，所以两质点振动的总路程相等，大小为
故C正确：
D．b点的振动方程为
故D错误。
故选C。
4．B
【详解】A．根据万有引力提供向心力有
解得
可知轨道半径越小，线速度越大，故A错误；
B．轨道半径越大，需要的发射速度越大，故B正确；
C．同步卫星只能定点在赤道上空，故C错误；
D．同步卫星与赤道上物体随地球自转角速度相同，根据向心加速度与角速度的关系
可知同步卫星向心加速度大于赤道上物体向心加速度，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】AB．根据匀变速运动的位移公式
整理得
在图像中是直线，由此可得
因为b车的加速度大，b车的速度变化快，a车初速度大，但加速度小，故开始运动后a车在前，后来b车在前，故AB错误；
C．当两车速度相同时，两车相距最远，由
得
两车相距最远距离为
故C正确；
D．两车相遇有
即
只有一解，相遇一次，故D错误。
故选C。
6．AD
【详解】AB．电表示数均为有效值，开始P、Q均在中央位置，则间电压为，电阻接入阻值为，则电流表示数为，变压器不改变交流电频率，故频率保持不变，故A正确，B错误；
C．若保持Q位置不动，将P顺时针转动少许，则相当于副线圈匝数减少，故间电压减小，电阻不变，则电流减小，输出功率减小，故C错误；
D．若保持P位置不动，将Q向上移动少许，则间电压不变，接入电路电阻变小，则电流表示数变大，输出功率也变大，故D正确。
故选AD。
7．BD
【详解】A．由动能表达式，易知两次起跳的速度之比为，故A错误；
B．斜面倾角为，运动员落在斜面上时其位移方向为，设运动员落在斜面上时速度方向与水平方向夹角为，根据平抛运动规
与平抛速度大小无关，故两次落到斜面上时速度方向相同，故B正确；
C．第一次起跳，运动员落在斜面上下落高度为，由平抛规律有
由动能定理有
且
得
故C错误；
D．设起跳点到落点距离为x，有
得
两次腾空过程在空中运动时间之比
故D正确。
故选BD。
8．BC
【详解】A．a棒匀速运动，由平衡条件得
又有
解得
故A错误；
B．两棒发生弹性碰撞，动量守恒定律和能量守恒定律，有
得
b棒沿斜面向下做减速运动，b棒运动位移大小为，由动能定理
解得
故B正确：
C．碰撞后a棒沿斜面向上运动到最高点所用时间为t，其位移
由动量定理有
通过a棒电量
得
故C正确；
D．a棒再次到达P、Q位置时速度一定小于，a棒不用下降时速度已经为零，两棒一定不可能发生第二次碰撞，故D错误。
故选BC。
9． AE##EA 2.0 0.75 0.375
【详解】（1）[1]A．木板不水平会出现重力分力，需要调整木板水平，故A正确；
B．探究动摩擦因数与加速度关系，不需要平衡摩擦力，故B错误；
CD．实验过程需要保证滑块质量M，小桶及沙子质量m保持不变，但不需要保持小桶及沙子质量m远小于滑块质量M，故CD错误；
E．为防止出现分力，连接滑块的细线需要与长木板平行，故E正确。
故选AE。
（2）[2]根据逐差法有
解得
（3）[3][4]根据题意，已知，对系统应用牛顿第二定律，有
当时，有则
当，则
10． “” 9.0 偏大 相等
【详解】（1）[1][2]欧姆表“”倍率测量，发现指针偏转角过大，说明被测电阻较小，应选用较小倍率“”；由图甲可知，测量结果为。
[3]欧姆表内阻
电源电动势E降低，欧姆调零时欧姆表内阻变小，用欧姆表测电阻时，电流
由于偏小，I偏小，指针偏左，被测电阻的测量值偏大。
（2）[4][5]闭合，当接a时，电压表示数为，电流表示数为，则
当接b时，电压表示数为，电流表示数为，则
则待测电阻的阻值为
由以上分析知，计算得到的值与真实值相等。
11．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，设光发生全反射的临界角为C，由解得
画出光路图，如图所示
光线①恰好发生全反射，发光区域是一个小的球冠，设小球冠高为h，由几何关系有
解得
发光球面面积
（2）如图由题意，球冠底面所对的圆心角为，光束正中间的光线②直接穿过球冠，通过玻璃球的路程为
光在玻璃球内的速度
所以，该光束正中间的光线通过玻璃球的时间为
12．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，设经过时间进入磁场，有
解得
则有
粒子从处进入磁场，其速度大小
速度方向与x轴正向夹角为
解得
（2）由对称性可知，粒子进入电场时速度方向与x轴正向夹角也为，即在磁场中转过角度，设在磁场中圆周运动半径为R，运动轨迹如图所示
由几何关系得
则
洛仑兹力提供向心力有
解得
（3）粒子进入电场做匀减速运动，当速度为零时折返，由动能定理有
解得
在磁场做圆周运动周期
粒子在磁场中运动时间
粒子在电场中单程运动时间
粒子再次进入磁场做圆周运动，转过后垂直进入电场，用时，粒子第三次通过y轴时间
13．（1）；（2）12m；（3）
【详解】（1）根据题意，设加外力时滑块和木板的加速度分别为，由牛顿第二定律有
解得
撤去外力时滑块及木板的速度分别为，则
撤去外力后滑块加速度
设木板未碰到平台前已与滑块达到共同速度，设再经过时间达到共速，则有
解得
木板位移
故木板最大速度为。
（2）第一段滑块与木板间的相对位移为
此后木板与平台发生弹性碰撞向左做减速运动，因滑块质量大，两者再达到共同速度再次与平台碰撞，以后重复上述运动，最终滑块停止在木板右端，第二段滑块与木板间相对位移为，由功能关系有
解得
故木板长度
（3）滑块与木板达到共同速度后一起运动，木板与平台碰后立即停止，滑块滑离木板时速度为v，由动能定理
解得
滑块通过最高点速度为，由机械能守恒，有
解得
由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律，滑块对轨道压力大小为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
