内容正文:
太原市2023年高三年级模拟考试(二)
理科综合能力测试
一、选择题:
1. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。如图乙所示,光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为,可见光光子的能量范围是,下列说法正确的是( )
A. 光线发射器中发出的光有两种为可见光
B. 题述条件下,光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
C. 题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D. 若部分光线被遮挡,光电子飞出阴极时的最大初动能变小,光电流减小
2. 备战冬奥会期间,我国自主研发的转盘滑雪训练机在训练基地投入使用。转盘滑雪训练机工作起来像一个巨型“陀螺”,可模拟一些特定的环境和场景。该转盘的转速可调,转盘与水平面的夹角为。某次训练中,转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离为处的运动员(可看成质点)与圆盘始终保持相对静止。运动员质量为65kg,与盘面间的动摩擦因数为0.4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计空气阻力,g取,已知。则下列说法正确的是( )
A. 运动员随圆盘做圆周运动时,某时刻可能受到两个力作用
B. 运动员训练时,与圆盘相对静止的最大值约为
C. 运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而减小
D. 运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为
3. 据报道,中国空间站工程巡天望远镜(简称“CSST”)将于2024年前后投入运行,CSST以天宫空间站为太空母港,平时观测时远离空间站并与其共轨独立飞行,在需要补给或者维修升级时,主动与“天宫”交会对接,停靠太空母港。已知空间站轨道半径与地球半径比值为k,地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. CSST观测时线速度的大小为
B. CSST观测时加速度的大小为
C. 若CSST观测时位于“天宫”后方,通过加速后可与“天宫”对接
D. CSST停靠太空母港时,组合体运行的周期为
4. 电动自行车是一种常用的交通工具,通过转动转把来改变车速。如图甲示,开启电源后,在霍尔元件的上、下面之间通过恒定电流。如图乙所示,转动转把,使内部的永久磁铁靠近或远离霍尔元件,改变穿过霍尔元件的磁场强弱,使其能输出控制车速的霍尔电压。霍尔电压越大,车速越大。如图丙所示,已知永久磁铁左边是N极、右边是S极,霍尔元件的载流子是电子。下列判断正确的是( )
A. 若顺时针转动手柄使永久磁铁靠近霍尔元件时,输出的霍尔电压变小
B. 若逆时针转动手柄使永久磁铁远离霍尔元件时,则车速将变快
C. 若霍尔元件中通有从上向下的电流时,则前表面电势高
D. 若霍尔元件中通有从上向下的电流时,则左侧电势高
5. 纵波也可以发生干涉现象。图甲是可以使轻质泡沫颗粒悬浮的声悬浮仪,上、下两圆柱体间的两列振幅相同的同频超声波相遇发生干涉现象。泡沫颗粒能在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。以上、下两波源的连线为x轴,轴上两列超声波的叠加情况可简化为图乙所示,实线表示振动加强点的位置,虚线表示振动减弱点的位置。已知这两列超声波传播的速度均为。则下列说法正确的是( )
A. 振动加强点的质点,位移始终最大
B. 泡沫颗粒能悬浮在的M点附近
C. 该声悬浮仪发出的超声波频率为
D. 增大该声悬浮仪所发出的超声波频率,泡沫颗粒可悬浮的点的个数增加
6. 如图是某手动电筒发电机的两个截面示意图,推动手柄可使线圈a沿轴线左右往复运动。线圈截面周长,线圈a由50匝阻值及粗细均可忽略不计的导线单层紧密绕成,所在处辐向磁场的磁感应强度大小为。现使线圈a做简谐运动,其速度随时间变化的关系式。已知线圈a连接一原、副线圈匝数比为的理想变压器。白炽小灯泡L的阻值恒为,额定电压为,滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 线圈a产生交流电的电动势有效值为,频率为
B. 灯泡L正常工作时,理想变压器原线圈的输入功率为
C. 为使灯泡L正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为
D. 滑动变阻器滑键向下移动,灯泡变亮
7. 如图所示,一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上,通过楼顶的滑轮和轻质绳索OA在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直,腿与竖直玻璃墙的夹角,在下降过程中角保持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向,小木板BC保持水平且与玻璃墙平行。某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角,连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角,且与OA在同一倾斜平面内。已知工人及工具的总质量,小木板的质量可忽略不计,g取。工人在稳定且