云南省昆明市2022-2023高三下学期省统测考前模拟物理试题（1）（含解析）考试试卷

昆明市2022-2023学年高三下学期省统测考前模拟物理试卷1
第I卷（选择题）
一、单选题
1．许多科学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，他们大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是（　　）
A．伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
B．天王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下的行星”
C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动
D．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
2．某同学在探究变压器原、副线圈电压规律时，自己绕制了两个线圈，套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图所示。原线圈连接到学生电源的交流输出端并保持电压不变，副线圈接灯泡，灯泡正常发光。若将该变压器视为理想变压器，不考虑导线电阻，下列说法正确的是（　　）
A．适当增加原线圈的匝数，灯泡会变暗
B．适当增加原线圈的匝数，灯泡会变亮
C．将一定值电阻与灯泡并联，灯泡会变暗
D．将一定值电阻与灯泡并联，灯泡会变亮
3．一小船渡河，河宽60m，河水的流速与船离河岸的距离变化的关系如图所示，船在静水中的速度，若要使船以最短的时间渡河，则（　　）
A．船运动的轨迹是直线 B．船渡河的最短时间是12s
C．船在河水中的加速度大小为 D．船在河水中的最大速度是7m/s
4．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（ ）．
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
5．如图，竖直放置的等螺距螺线管是用长为l的透明硬质直管（内径远小于h）弯制而成，高为h，将一光滑小球自上端管口由静止释放，从上向下看（俯视），小球在重复作半径为R的圆周运动。小球第n次圆周运动所用的时间为（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
6．如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为ΦA、ΦB、 ΦC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有( 　　 )
A．ΦA>ΦB>ΦC B．EC>EB>EA C．UAB7．如图所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角，已知物体所受的浮力不能忽略．下列说法正确的是(　　)
A．绳子的拉力为
B．绳子的拉力可能小于mg
C．物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力
D．物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力
8．一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（　　）
A．物体向上滑动的距离为
B．物体向下滑动时的加速度大小为
C．物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5
D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长
第II卷（非选择题）
三、实验题
9．如图所示，甲是“研究平抛物体运动规律”实验装置，乙是通过实验描点画出的小球的运动轨迹图像。
（1）下列实验要求正确的是_______（填写正确选项前的字母）。
A．必须称量出小球的质量
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端必须调整到水平
D．实验必需的器材还有刻度尺和秒表
E．实验时让小球每次都从斜槽轨道上的同一位置静止释放
（2）在图乙的轨迹上取三点，测得三点竖直坐标为、为、为，四点中相邻两点间的水平间距均为，则小球的水平初速度为________；小球在c点的速度为_______。（计算结果保留两位有效数字，g取）
10．如图所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），10分度游标卡尺的示数如图c所示（游标尺上10个格的总长度为9mm），已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m。则图c中游标卡尺的示数为__________cm。所测光波的波长为____________nm。
四、解答题
11．如图所示，E=8V，r=2，R1=8，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：
(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？
(2)要使R1得到的电功率最大，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多少？这时电源的效率是多大？
12．一游客站在一高层建筑的顶层露台边缘用手机自拍，拍摄过程中不小心把手机掉了下去，砸坏了停放在楼下的汽车，楼高约80m，重力加速度。
（1）若手机下落的过程视为自由落体运动，求手机在空中运动的时间和落地时的速度大小。
（2）附近的监控拍到了手机下落的画面，从监控中发现下落的时间约4.5s，若下落过程仍可视为匀变速直线运动，求手机下落的实际加速度的大小。（计算结果保留一位小数）
13．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1.0 m，现有一个质量为m＝0.2 kg可视为质点的物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离h＝1.6m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，不计空气阻力．求：
(1)物体第一次通过C点时，物体对轨道C点的压力大小；
(2)要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
(3)若斜面已经满足第(2)问要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道上做周期性运动，求在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q
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参考答案：
1．A
【详解】A．伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论，故A正确；
B．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下的行星”，故B错误；
C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做椭圆运动，故C错误；
D．牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】AB．根据变压器电压匝数关系有
可知，当原线圈两端电压一定时，增加原线圈的匝数，副线圈两端电压减小，则灯泡会变暗，A正确，B错误；
C．将一定值电阻与灯泡并联时，根据电压匝数关系，副线圈两端电压不变，灯泡两端电压不变，则灯泡亮度不变，CD错误。
故选A。
3．C
【详解】A．由于水流速度变化，船头始终与河岸垂直，所以合速度方向变化，运动的轨迹不可能是直线，故A错误；
B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直时渡河时间最短，即
故B错误；
C．在d＝0到d＝30m之间时，由图可知，船沿河岸方向的速度
船垂直河岸方向的速度，则
可得
由、的表达式知，船的合加速度
同理可知，在d＝50m到d＝100m之间，则船在河水中的加速度大小为，故C正确；
D．船在河水中的最大速度
故D错误。
故选C。
4．B
【详解】把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．
本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．
5．C
【详解】将螺线管等效看作是高为h，长度为l的斜面，则小球在螺线管上运动时的加速度大小为
设小球在进行第n次圆周运动时的初、末速度大小分别为v1、v2，根据运动学规律有
解得小球第n次圆周运动所用的时间为
故选C。
【点睛】此题的一个难点在于是否能将螺线管等效看作是斜面来处理，另外要注意的是每一匝螺线管展开后对应斜面的长度并非2πR，而是，其中θ是等效斜面的倾角。
6．ABC
【分析】试题分析: A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA＞φB＞φC，故A正确；
由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC＞EB＞EA，故B正确；电场线密集的地方电势降落较快，故UBC＞UAB，故C正确，D错误．
考点：考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律．
【详解】
7．BD
【详解】A、B、对物体受力分析，如图所示：
根据平衡条件，竖直方向有，则有，故绳子的拉力可能小于mg；故A错误，B正确．C、D、在水平方向上有，，有，物体受到河水水平方向的作用力小于绳子拉力；则C错误，D正确．故选BD．
【点睛】本题关键是对物体进行受力分析，然后平衡条件列式分析，关键不要忘了有浮力．
8．BC
【详解】AC．物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有
物体从斜面底端到斜面顶端根据动能定理有
整理得
；
A错误，C正确；
B．物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有
求解得出
B正确；
D．物体向上滑动时的根据牛顿第二定律有
物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有
由上式可知
a上 > a下
由于上升过程中的末速度为零，下滑过程中的初速度为零，且走过相同的位移，根据公式
则可得出
D错误。
故选BC。
9． CE 4.0 5.0
【详解】（1）[1]A．研究平抛物体运动规律与小球的质量无关，与重力加速度相关，因此不需要称量小球的质量，A错误；
BC．保证小球从末端飞出时的速度方向水平即可，不要求斜槽轨道光滑，但槽轨道末端必须调整到水平，B错误，C正确；
D．实验中需要刻度尺测量位移，但可以通过竖直位移计算所用时间，因此不需要秒表计时，D错误；
E．为保证小球每次平抛运动的初速度相同，每次应让小球从同一高度释放，E正确。
故选CE。
（2）[2]四点中相邻两点间的水平间距均为
由此可知，相邻两点之间的时间间隔相等，小球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有
又因为
解得
则小球的水平初速度为
[3]小球在c点的竖直分速度为，则有
解得
则小球在c点的速度为
10． 0.96 620
【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为9mm，游标读数为
0.1×6mm=0.6mm
所以最终读数为
9mm+0.6mm=9.6mm=0.96cm
[2]相邻干涉条纹的间距
根据条纹的间距公式得
11．(1)10，1.6W；(2)0，5.12 W，80%
【详解】(1)将R1和电源等效为一新电源，则新电源的电动势
E′=E=8 V
内阻
r′=r＋R1=10 Ω
且为定值。利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当
R2=r′=10 Ω
R2有最大功率，即
P2max==1.6 W
(2)因R1是定值电阻，所以流过R1的电流越大，R1的电功率就越大。当R2=0时，电路中有最大电流，即
Imax==0.8 A
R1的最大功率
P1max=I max2R1=5.12 W
这时电源的效率
η= ×100%=80%
12．（1）4s、4m/s；（2）
【详解】（1）手机下落的过程视为自由落体运动，则有
，v = gt
解得
，v = 4m/s
（2）手机做匀加速直线运动，有
解得
13．（1）12.4N （2）2.4m（3）4.8J．
【详解】（1）物体从E到C，由机械能守恒得：
①
在C点，由牛顿第二定律得：
②
联立①②解得支持力
FN=12.4N ③
（2）从E～D～C～B～A过程，由动能定理得
WG-Wf=0 ④
WG=mg[（h+Rcos37°）-LABsin37°]⑤
Wf=μmgcos37°LAB ⑥
联立④⑤⑥解得斜面长度至少为：
LAB=2.4m ⑦
（3）因为，mgsin37°＞μmgcos37°（或μ＜tan37°）
所以物体不会停在斜面上．物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动．
从E点开始直至稳定，系统因摩擦所产生的热量
Q=△EP ⑧
△EP=mg（h+Rcos37°） ⑨
联立⑥、⑦解得
Q=4.8J ⑩
在运动过程中产生热量为4.8J．