江淮十校2023屆高三聯(lián)考理科綜合能力測試1. 2023年2月10日，在中國空間站全面建成后，航天員首次出艙活動取得圓滿成功。已知空間站在距地球表面約的高空繞地球做勻速圓周運動，運行周期，地球半徑約，下列說法正確的是（　　）A. 空間站圍繞地球做圓周運動的線速度略大于第一宇宙速度B. 空間站距地面高度與同步衛(wèi)星距地面高度之比約C. 空間站運行的向心加速度與地球表面重力加速度之比約為D. 空間站與地球同步衛(wèi)星的線速度大小之比約為【答案】C【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，所以所有衛(wèi)星的線速度應(yīng)該都小于第一宇宙速度，A錯誤；C．空間站運行的向心加速度與地球表面重力加速度之比C正確；B．同步衛(wèi)星的周期設(shè)為T，則空間站的周期，根據(jù)開普勒第三定律空間站距地球表面的距離與地球半徑之比為1:16，空間站距地面高度與同步衛(wèi)星距地面高度之比一定不是1:16，故B錯誤；D．由萬有引力提供向心力得，聯(lián)立解得D錯誤。故選C。2. 如圖所示，一束復(fù)色光經(jīng)半圓形玻璃磚分成a、b兩束。下列說法正確的是（　?。?/span>A. a光的頻率比b光的頻率小B. 若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C. 通過同一雙縫產(chǎn)生的干涉條紋的間距，單色光a比b的大D. a光在玻璃中的傳播時間比b光長【答案】D【解析】【詳解】A、由圖知兩束光的入射角相等，b的折射角小于a的折射角，根據(jù)折射定律可知玻璃磚對a光的折射率比對b光的大，由于折射率越大，光的頻率越大，則a光的頻率比b光的頻率大，故A錯誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)的發(fā)生條件可知若b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯誤；C、由于玻璃磚對b光的折射率小，故空氣中b光的波長更大，根據(jù)可知經(jīng)同一套雙縫干涉裝置發(fā)生干涉，b光干涉條紋間距比a光更寬，故C錯誤。D由于玻璃磚對b光的折射率小，根據(jù)知在玻璃磚中b光的傳播速度比a光的大，由于光程相等，則a光在玻璃中的傳播時間比b光長，故D正確；故選D。3. 如圖所示，在光滑水平面上有一固定擋板，一個小球放在水平面上靠擋板放置，一個長木板一端搭在球上，另一端著地，球、板均處于靜止狀態(tài)，則下列判斷正確的是（　　）A. 球共受五個力B. 球可能只受三個力C. 球?qū)Π宓淖饔昧Υ怪庇诎逑蛏?/span>D. 球?qū)Π宓淖饔昧ωQ直向上【答案】D【解析】【詳解】A B．球受重力、地面的支持力、長木板的壓力和摩擦力，故A B錯誤；CD．球?qū)Π宓淖饔昧?，方向豎直向上，故C錯誤，D正確；故選D。4. 某同學用檢流計和靜電計研究LC振蕩電路的規(guī)律，某時刻，靜電計的指針角度在變大，流過檢流計的電流向右，P、Q是電路中兩點，則該時刻，下列說法錯誤的是（　　）A. 若增大電容器兩板距離，LC振蕩頻率減小B. 電容器上極板帶正電C. 電流的變化率大小在增加D. P點電勢比Q點電勢高【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)平行板電容器公式增大電容器兩板之間的距離，電容減小，根據(jù)LC振蕩頻率增大，故A錯誤；BCD．根據(jù)題意靜電計的指針角度在變大，流過檢流計的電流向右，知電容器在充電，則電容器上極板帶正電，下極板帶負電，P點電勢比Q點電勢高，振蕩電流減小，且電流變化的越來越快，即電流變化率增加，故BCD正確。本題選擇錯誤選項，故選A。5. 如圖所示，在傾角為的斜面上A點以初速度水平拋出一個小球，小球恰好落在斜面上的B點，若小球在點拋出的初速度方向與斜面垂直，結(jié)果小球也恰好落在斜面上的B點，則此時小球拋出的初速度大小為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，由平拋運動規(guī)律有解得則有設(shè)小球與斜面垂直方向以拋出，則有解得故選C。6. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源，原、副線圈分別接可變電阻R1、R2，理想電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，理想電流表A1、A2的示數(shù)為I1、I2。下列說法錯誤的是（   ）A. 保持P位置不變，R1增大、R2不變的情況下，I1減小，U1不變B. 保持P位置不變，R1不變、R2增大的情況下，I2減小，U2減小C. 保持P位置不變，R1不變，使時，R2消耗的功率達到最大D. R1不變、R2減小的情況下，P向下移，R1消耗的功率減小【答案】ABD【解析】【詳解】A．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為k，根據(jù)等效電阻原理，把變壓器的原副線圈和負載R，整休看作一個等效電阻，其阻值R′ = k2R2設(shè)輸入交流電的電壓有效值為U，則，保持P位置不變，R1增大、R2不變的情況下，則I1減小，等效電阻R'兩端電壓減小，則U1增大，AB錯誤，符合題意；B．根據(jù)選項A可知，保持P位置不變，R1不變、R2增大的情況下，則I1減小，等效電阻R'兩端電壓減小，則U1增大，U2也增大，B錯誤，符合題意；C．由電源輸出功率的規(guī)律可知，當R′ = R1時，即R1 = k2R2 = 4R2R2消耗的功率有最大值，C正確，不符合題意；D．R1不變、R2減小的情況下，P向下移，k減小。等效屯阻R′減小，I1增大，U1也增大，則R1消耗的功率增大，D錯誤，符合題意。故選ABD。7. 如圖所示，水平邊界1、2間有沿水平方向的勻強磁場，質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框ACDE在磁場正上方的某一高度處由靜止釋放，AC邊進磁場與AC邊出磁場時的速度相等。金屬線框運動過程中，始終在垂直于磁場的豎直面內(nèi)，AC邊始終水平，磁場寬度為d，且d大于L，則下列判斷正確的是（   ）A. AC邊進磁場時，豎直方向的安培力小于重力B. AC邊出磁場時，做減速運動C. 線框穿過磁場產(chǎn)生的焦耳熱大小為2mgdD. 線框由靜止釋放的位置越高，則線框進磁場過程通過線框某一橫截面的電荷量越多【答案】BC【解析】【詳解】AB．第一次，AC邊進磁場與AC邊出磁場時的速度相等，表明AC邊進磁場時做減速運動，線框進磁場過程和出磁場過程運動情況相同，因此第一次線框DE邊進磁場和出磁場速度相同，內(nèi)此線框進出磁場過程均先做減速運動，重力小于安培力，A錯誤，B正確；C．線框從AC邊剛進磁場到AC邊剛出磁場過程，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q1= mgd則線框穿過磁場產(chǎn)生焦耳熱Q = 2Q1= 2mgdC正確；D．線框進磁場過程通過線框某一橫截面電荷量不變，與釋放的高度無關(guān)，D錯誤。故選BC。8. 如圖所示，半徑為R的雙層光滑管道位于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球位于管道最低點A，B是最高點，空間存在水平向左、場強大小的勻強電場，現(xiàn)在A點給小球一水平初速度v0，小球恰好能夠做完整的圓周運動，重力加速度為g，下列說法正確的是（   ）A. v0的大小為B. 經(jīng)過B點時小球受到管道外壁的壓力大小為C. 經(jīng)過A點時小球受到管道外壁的支持力大小為D. 若在A點給小球的水平初速度增大一倍，小球經(jīng)過B點的速度也增大一倍【答案】AC【解析】【詳解】A．如圖所示小球在等效最低點P靜止時，受重力、支持力和電場力三力平衡，根據(jù)平衡條件，有mgtanθ = qE結(jié)合可知θ = 45°且重力和電場力的合力小球恰好能夠做完整的圓周運動，說明小球經(jīng)過等效最高點Q時速度剛好為零，由Q到A根據(jù)動能定理，有解得A正確；C．在A點根據(jù)向心力公式有解得C正確；BD．由B到A根據(jù)動能定理，有解得在B點有解得經(jīng)過R點時小球受到管道內(nèi)壁的支持力大小為BD錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題  共174分）三、非選擇題：共174分。9. 某物理興趣小組在一次探究活動中，想測量滑塊和長木板之間動摩擦因數(shù)，實驗裝置示意圖如圖甲所示，光電門固定在水平直軌道上的O點，拉力傳感器（圖中未畫出）固定在滑塊上，不可伸長的細線通過定滑輪將傳感器與鉤碼相連。①用刻度尺測出滑塊釋放點A到固定光電門的O點距離為L，用游標卡尺測量擋光片的寬度d；②調(diào)整木板水平，調(diào)整輕滑輪使細線水平；③讓滑塊從A點由靜止釋放，滑塊在鉤碼的拉動下從靜止開始運動，用數(shù)字毫秒計時器測出擋光片經(jīng)過光電門所用的時間，讀出拉力傳感器的示數(shù)為F；④換用不同質(zhì)量的鉤碼多次重復(fù)步驟③測出多組數(shù)據(jù)；⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)做出圖像乙，根據(jù)圖像求出動摩擦因數(shù)。回答下列問題：（1）根據(jù)上述步驟測出的物理量可知，滑塊的加速度_________；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)做出圖像如圖乙，圖中c已知，則滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)_______。【答案】    ①.     ②. 【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)運動學公式，解得加速度為（2）[2]以滑塊、力傳感器以及擋光片整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得代入加速度a化簡得讓圖像縱軸截距為b，則，解得10. 某探究小組設(shè)計電路測量某種電池的電動勢和電流表的內(nèi)阻，該電池的內(nèi)電阻很小可忽略?？晒┦褂玫钠鞑娜缦拢?/span>A.待測電池（電動勢約，內(nèi)阻不計）B.待測電流表A（，內(nèi)阻待測）C.電壓表（，內(nèi)阻）D.電壓表（，內(nèi)阻）E.定值電阻F.定值電阻G.滑動變阻器（）H.滑動變阻器（）I.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干該小組設(shè)計的實驗電路如圖甲所示：（1）圖中滑動變阻器應(yīng)選用_________（填相應(yīng)器材前的字母），電流表應(yīng)接在_________（填“①”或“②”）。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖如圖乙所示，圖中縱坐標不從零開始，由乙圖結(jié)合電路圖可求得電動勢_________V，電流表內(nèi)阻______（均保留2位有效數(shù)字）。（3）從系統(tǒng)誤差的角度考慮，電動勢的測量值與真實值相比_________（填“相等”“偏大”或“偏小”）。【答案】    ①. G    ②. ②    ③.     ④. 0.80    ⑤. 相等【解析】【詳解】（1）[1][2]從調(diào)節(jié)方便的角度考慮，圖中滑動變阻器應(yīng)選用，由于要測定電流表的內(nèi)阻,電流表應(yīng)接在②。（2）[3][4]待測新干電池的電動勢約為，所以電壓表應(yīng)選用C，電壓表與定值電阻串聯(lián)可擴大電壓表的量程至。當電壓表的示數(shù)為時，電壓表與定值電阻串聯(lián)后的電壓即將乙圖中的縱坐標擴大倍后，得到電源的路端電壓隨干路電流變化的圖像，由閉合電路歐姆定律可求得電動勢電流表內(nèi)阻為（3）[5]該實驗不存在系統(tǒng)誤差，電動勢的測量值與真實值相等。11. 壓力鍋（也稱高壓鍋）是二種常見的廚房鍋具，其工作原理是通過增大氣壓來提升液體沸點，以達到加快烹煮食物效率的目的。如圖為某燃氣壓力鍋的結(jié)構(gòu)簡圖，某廚師將食材放進鍋內(nèi)后合上密封鍋蓋，并將壓力閥套于出氣孔后開始加熱烹煮。當鍋內(nèi)氣體壓強增大到一定程度時，氣體就把壓力閥頂起來，這時水蒸氣就從排氣孔向外排出。已知鍋內(nèi)的總?cè)莘e為V0，食材占鍋內(nèi)總?cè)莘e的，加熱前鍋內(nèi)溫度為T0，大氣壓強為p0= 1.0 × 105Pa。忽略加熱過程水蒸氣和食材（包括水）導(dǎo)致的氣體體積變化，氣體可視為理想氣體，g取10m/s2。（1）若T0= 293K，壓力閥的質(zhì)量為0.024kg，要使鍋內(nèi)溫度達到393K，求排氣孔的面積的最小值（保留一位有效數(shù)字）；（2）高壓鍋內(nèi)氣體溫度達到1.25T0后保持不變，打開出氣孔穩(wěn)定后，求高壓鍋內(nèi)氣體密度與打開前的比值。【答案】（1）7 × 10-6m2；（2）【解析】【詳解】（1）選鍋內(nèi)氣體為研究對象，則有，初狀態(tài)T1= 293K，p1= 1.0 × 105Pa末狀態(tài)T2= 393K由查理定律得代入數(shù)據(jù)有p2= 1.34 × 105Pa對限壓閥受力分析可得mg = p2S－p1S聯(lián)立解得S = 7 × 10-6m2（2）打開閥門前氣體下強為p1′，體積為V1，氣體密度ρ1，氣體升溫過程，由查理定律,
 、打開密封閥穩(wěn)定后，氣體壓強等于大氣壓強為p0，氣體密度為ρ2，此過程為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得
 p1′V1= p0V2ρ1V1= ρ2V2解得12. 如圖所示，厚度相同的長木板B、D質(zhì)量均為1kg，靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)均為，B的右端與D的左端相距。在B、D的左端分別靜止有可視為質(zhì)點的小物塊A、C，其中A的質(zhì)量，C的質(zhì)量，A與B、D之間的動摩擦因數(shù)均為，C與D間無摩擦作用?，F(xiàn)對A施加水平向右的恒力F＝52N，當B與D發(fā)生碰撞時，A與C剛好發(fā)生彈性碰撞，BD碰撞后粘在一起，已知A與C能在木板上發(fā)生第二次碰撞，所有碰撞時間均極短，重力加速度，求：（1）木板B的長度；（2）木板D的最小長度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)在施加水平向右的恒力瞬間，A、B加速度大小分別為、，則有解得設(shè)從施加水平向右的恒力到B、D相碰經(jīng)過的時間為，則有聯(lián)立解得（2）設(shè)B與D碰前瞬間的速度為，碰后瞬間B與D的共同速度為，則有解得設(shè)A與C相碰前瞬間速度為，碰后瞬間A、C速度分別為、，則有解得由于則B、D碰撞后粘在一起，以共同速度做勻速直線運動。又碰后B與D的共同速度所以碰后A和C都相對B、D向右滑動。A做初速度為，加速度為的勻加速運動，C做速度為的勻速運動。設(shè)A與C從第一次碰撞到第二次碰撞經(jīng)過的時間為，通過的距離為，B與D一起通過的距離為，則解得設(shè)D板的最小長度為，則解得D板的最小長度13. 如圖甲所示，在直角坐標系中四個點為四邊形的四個頂點，四邊形（包括邊界）中存在勻強磁場，在范圍內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖像如圖乙所示（圖像中T為未知量），設(shè)垂直紙面向外為正方向；內(nèi)的勻強磁場與內(nèi)的磁場總是大小相等、方向相反。在ab邊正上方、ad邊左側(cè)、bc邊右側(cè)、cd邊正下方，分別存在著大小相等的勻強電場，其方向分別與四邊形區(qū)域的邊界垂直且指向正方形內(nèi)部（未畫出）。質(zhì)量為m、電荷量為q帶正電的粒子某一時刻射入磁場，已知粒子在電場內(nèi)做直線運動，重力不計，忽略粒子運動對電、磁場的影響。上述L、m、q、B為已知量。（1）若時刻粒子從點沿方向以大小為v（未知）的速度射入磁場，且磁感應(yīng)強度B與速度v之間滿足，粒子剛好在時刻離開磁場，經(jīng)過一段時間后，又第一次回到點a，求粒子在電場中運動的最短路程；（2）若時刻粒子從點沿方向以大小為v（未知）的速度射入磁場，且磁感應(yīng)強度B與速度v之間滿足，粒子剛好在時刻離開磁場，經(jīng)過一段時間后，又第一次回到點e，求粒子從出發(fā)到第一次回到點e的最短時間；（3）粒子在內(nèi)從點沿Ob方向以某一速度射入磁場，此后在平面內(nèi)做周期性運動，若電場強度大小為E，粒子在電場中做直線運動，且每當磁場發(fā)生變化時粒子恰好從電場射入磁場，求粒子初速度的所有可能值及對應(yīng)的磁場變化的周期T。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為，周期為,運動軌跡如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有則軌道半徑為周期粒子在電場中運動的最短路程為（2）設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為，周期為,運動軌跡如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有則軌道半徑為周期由題意可知粒子在磁場中運動時間粒子在電場中運動的最短時間粒子從出發(fā)到第一次回到點e的時間聯(lián)立解得（3）粒子在xOy平面內(nèi)的周期性運動，在磁場中運動的周期一周期內(nèi)，粒子在磁場中運動時間可能為，其中當時，軌跡分別如圖甲乙所示由以上分析可知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑的可能值為根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有可得初速度的所有可能值為一個周期內(nèi)粒子在電場中運動的可能時間為磁場變化的周期T的可能值為
 
 

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