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2023级高三下学期定时练习
物理
本卷满分100分，练习时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．所有题目必须在答题卡上作答，在本卷上答题无效。
5．定时练习结束后，只将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1．下列器材所测量的物理量不是国际单位制中基本物理量的是（ ）
A．天平 B．刻度尺
C．秒表 D．弹簧测力计
2．如图所示，小球在轻弹簧作用下沿光滑水平杆做简谐运动，为平衡位置。小球振动过程中，下列哪个物理量相同时弹簧长度一定相同（ ）
A．小球的加速度 B．小球的速度 C．小球的动能 D．系统的弹性势能
3．如图所示，粗糙水平地面上有一半球体，质量为的物块（可视为质点）静止放在半球体上，物块与半球体间的动摩擦因数为，物块和球心的连线与水平地面的夹角为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A．地面对半球体的支持力是由半球体的形变产生的
B．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
C．半球体对物块的支持力大小为
D．半球体对物块的摩擦力大小为
4．如图所示，a为地球赤道上随地球自转的物体，b为赤道上空的静止轨道卫星，c为赤道上空的椭圆轨道卫星，P为b、c卫星轨道交点。已知b卫星轨道的半径与c卫星轨道的半长轴相等。下列说法中正确的是（ ）
A．a物体与c卫星的周期相等 B．b卫星与c卫星在P点的万有引力相等
C．a物体的线速度大于b卫星的线速度 D．b卫星的线速度小于c卫星在远地点的线速度
5．图示为原子核的比结合能曲线。下列说法正确的是（ ）
A．的结合能约为
B．比稳定
C．图中标出的原子核中的结合能最大
D．核聚变反应释放的核能约为
6．如图（a）所示，石磨由圆柱形可动磨盘和固定磨盘组成，可动磨盘能绕过圆心的竖直轴转动，其俯视简化图如图（b）所示。某次研磨时，手推动推杆使可动磨盘匀速转动，可动磨盘的上表面圆形进料口边缘有两粒谷物A、B恰能随磨盘一起转动。下列说法正确的是（ ）
A．可动磨盘转动一周过程中，手对推杆做的功为零
B．谷物A所受摩擦力方向沿其运动轨迹切线方向
C．谷物A的向心加速度小于谷物B的向心加速度
D．若增大可动磨盘的转速，谷物A、B都能进入进料口中
7．川剧变脸是中国国粹，运用光学原理亦能实现“变脸”。透明有机玻璃正方体（上表面未封闭）容器水平放置如图（a）所示，A、B、C、D为顶面的四个顶点，两块透明有机玻璃板竖直将容器隔离成I、Ⅱ、Ⅲ区域，其中I、Ⅲ区域的剖面为等腰直角三角形，BC、CD面分别贴上“蓝脸”“红脸”图案，俯视图如图（b）所示。向不同区域内注入折射率与有机玻璃相同的溶液（折射率），沿垂直AB面方向向容器内观看能实现“变脸”效果。下列说法正确的是（ ）
A．向Ⅱ内注入溶液的过程中能看到“红脸”变“蓝脸”
B．同时向I、Ⅲ内注入溶液的过程中始终只能看到“红脸”
C．Ⅱ内注满溶液后，再同时向I、Ⅲ内注入溶液的过程中能看到“蓝脸”变“红脸”
D．I、Ⅲ内注满溶液后，再向Ⅱ内注入溶液的过程中能看到“蓝脸”变“红脸”
二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，气缸内密封的一定质量理想气体按图中折线经历A→B→C过程。下列说法正确的是（ ）
A．A状态与B状态气体的温度相同
B．图中B→C过程气体内能一直减小
C．图中A→B过程气体对外界做功
D．图中A→B过程与B→C过程气体从外界吸收的热量相同
9．如图所示，地面上方一足够大的空间内有a、b两个带电小球，带正电的a球固定于空间中的点。初始时刻带负电的b球从与a球等高的点静止释放，b球下落后第一次经过a球正下方点时的速度恰好沿水平方向。已知两带电小球可视为点电荷，，忽略空气阻力。关于上述过程，下列说法正确的是（ ）
A．b球重力的瞬时功率一直增大
B．a球产生的静电场中点的电势高于点的电势
C．b球重力势能的减少量小于其动能的增加量
D．b球所受库仑力的冲量大小一定大于其重力的冲量大小
10．某同学在实验室利用两个完全相同的理想变压器设计了图（a）和图（b）两种调节台灯亮度的电路图，图中台灯的规格均为“6 V，6 W”。两电路均接入的交流电，当（）时，两台灯正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．通过台灯的交流电的频率为 B．接入电路的阻值为
C．理想变压器原副线圈的匝数比为 D．图（a）和图（b）理想变压器的输入功率之比为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6分）
某实验小组选择合适的电流表、电压表、滑动变阻器、干电池组、刻度尺、线夹、开关、导线等器材，测量圆柱形自动铅笔铅芯的电阻率并探究滑动变阻器的工作原理。
（1）小组同学先将20根相同的铅芯按图（a）方式紧密排列，测得一根铅芯的直径_____；
（2）小组同学按图（b）正确连接电路。
①用刻度尺测得铅芯接入电路的长度为；
②规范操作后，读出电压表和电流表的示数和，则计算电阻率的表达式_____（用题目测出的物理量的字母表示）；
（3）小组同学利用图（b）电路探究滑动变阻器的工作原理，闭合开关后，改变线夹位置减小铅芯接入长度，电流表示数将_____（选填“增大”或“减小”），将滑动变阻器滑片向_____（选填“左移”或“右移”），可使电流表恢复原数值。
12．（10分）
如图（a）所示，某兴趣小组利用教材中的装置进行碰撞实验。实验室提供两个体积相等但材料不同的金属小球A和B，测得质量关系为；另有斜槽轨道、白纸、复写纸、重垂线、刻度尺、圆规等器材。
（1）实验操作步骤如下：
①调整斜槽轨道末端切线水平；
②利用重垂线找轨道末端在水平地面白纸上的投影点，并标记为，使地面上刻度尺的0刻线与点对齐；
③先不放小球B，让小球A从轨道上固定位置由静止释放，重复实验10次。为减小偶然误差，需用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在圆内，图（b）中最合理的圆为_____（选填“甲”或“乙”），该圆的圆心记为图（c）中点；
④把小球B放在轨道末端，让小球A仍从处静止释放，与小球B发生正碰，重复实验10次，则小球A碰撞后的落点是图（c）中的_____（选填“”“”或“”）；
⑤分别测量点、、到点的距离为、和。
（2）若小球A、B碰撞过程系统动量守恒，关系式满足_____（用、和表示）。若小球A、B的碰撞是弹性碰撞，_____（填具体数值）；若进行步骤②后，不慎将白纸水平向左移动，导致点在轨道末端水平投影点左侧，则的值较白纸移动前_____（选填“变大”“不变”或“变小”）。
13．（10分）
图示为中国科学院研制的电磁弹射微重力实验装置启动时的内部照片。其实验过程可简化为：在内，通过电磁驱动将质量为的实验舱由静止竖直向上匀加速至到达位置，再撤去电磁力，实验舱做竖直上抛运动，在一段时间内处于完全失重状态，实验舱落回位置后恢复电磁力使其减速为零。仅考虑重力与电磁力，重力加速度取。求：
（1）实验舱处于完全失重状态的时间；
（2）向上弹射过程中电磁力对实验舱做的功。
14．（12分）
如图所示，足够长的水平收集板上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为；在收集板下方宽度为的范围内，存在方向水平向右的匀强电场，场强大小为。位于收集板上点处的粒子源可向垂直磁场平面内任意方向发射速率可调、质量为、电荷量为的带正电粒子。纸面内点右侧处有一小孔P（小孔尺寸恰允许带电粒子穿过）。不计粒子重力和粒子间的相互作用。
（1）求垂直收集板穿过小孔P的粒子在磁场中的运动时间；
（2）当粒子源以某一相同速率发射粒子时，能沿不同方向穿过小孔P的粒子在磁场中运动的时间之比为，求该速率；
（3）在（2）问情况下，粒子从匀强电场离开的位置点和点之间的距离。
15．（16分）
如图所示，在光滑水平面上有一质量为、足够长的U形金属导轨CDEFGH，导轨间距为，导轨电阻忽略不计。紧靠U形导轨的左侧有方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。一电阻为、质量为的导体棒ab垂直放置在导轨上，同时被左侧两个固定在水平面上的绝缘光滑小立柱和挡住，导体棒ab处于方向水平向右、磁感应强度大小为的匀强磁场中。导轨段和段与棒间的动摩擦因数；导轨段和段与棒ab间的动摩擦因数。时，金属导轨获得一个水平向左、大小的初速度，同时给边施加水平向左、大小的恒定外力。（未知）时，金属导轨速度减为且、两点分别经过绝缘立柱、。重力加速度大小为。求：
（1）时，金属导轨所受的摩擦力大小；
（2）金属导轨在时间内的位移大小；
（3）从至金属导轨停止运动的过程中，回路中产生的焦耳热和棒ab与金属导轨之间的摩擦热的比值。

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