2022-2023学年甘南市重点中学高三六校第一次联考物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 05 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图甲所示，一倾角=30的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为F=kt(k 为常量，F、t 的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力fF随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10m/s2，则下列判断正确的是（）A物块的质量为 1.5kg Bk 的值为 2.5N/s C物块与斜面间的动摩擦因数为33 Dt=6s 时，物块的速度大小为 2.2m/s 2、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，下图是它们运动过程中的 U-t 图像，二者在 t1和 t2时刻的速度分别为 v1和v2，则在 t1到 t2时间内 At1时刻甲的加速度小于乙的加速度 B乙运动的加速度不断增大 C甲与乙间距离越来越大 D乙的平均速度等于122vv 3、下列说法正确的是（）A做匀速圆周运动的物体，转动一周，由于初末位置速度相同，故其合力冲量为零 B做曲线运动的物体，任意两段相等时间内速度变化一定不相同 C一对作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一个力做正功另一个力做负功 D在磁场中，运动电荷所受洛伦兹力为零的点，磁感应强度 B 也一定为零 4、如图所示，电路中所有原件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是（）A入射光强较弱 B入射光频率太高 C电源正负极接反 D光照射时间太短 5、如图，倾角为=45的斜面 ABC 固定在水平面上，质量为 m 的小球从顶点 A 先后以初速度 v0和 2vo向左水平抛出，分别落在斜面上的 P1、P2点，经历的时间分别为 t1、t2；A 点与 P1、Pl与 P2之间的距离分别为 l1和 l2，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（）At1：t 2=1：1 Bll：l2=1：2 C两球刚落到斜面上时的速度比为 1：4 D两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为 1：1 6、频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为 W，普朗克常量为 h，电子电荷量大小为 e，下列说法正确的是（）A该金属的截止频率为hW B该金属的遏止电压为hWe C增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数不变 D增大入射光的频率，光电子的最大初动能不变 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、一列横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距1m，此时质点A沿y轴正方向运动，经过0.5s第一次到达最大位移处。由此可知 A这列波沿x轴负方向传播 B这列波的波长为2m C这列波的传播速度为1m/s D这列波的频率为2Hz E.该时刻起1.5s内质点A走过的路程为0.03m 8、一列波源在 x 轴原点的简谐横波沿 x 轴正方向传播，如图所示为 t=0 时刻的波形，此时波源正好运动到 y 轴的 1cm处，此时波刚好传播到 x=7m 的质点 A 处，已知波的传播速度为 24m/s，下列说法正确的是（）A波源的起振方向沿 y 轴正方向 B从 t=0 时刻起再经过13s 时间，波源第一次到达波谷 C从 t=0 时刻起再经过 2.75s 时间质点 B 第一次出现在波峰 D从 t=0 吋刻起到质点 B 第一次出现在波峰的时间内，质点 A 经过的路程是 48cm 9、跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其 v-t 图像如图所示，下列说法正确的是（）A10s 末运动员的速度方向改变 B从 15s 末开始运动员匀速下降 C运动员在 010s 内的平均速度大小大于 20m/s D10s15s 内运动员做加速度逐渐增大的减速运动 10、已知与长直通电导线距离为 r 处的磁感应强度大小为IBkr，其中 I 为导线中的电流，k 为常数。在ABC=120的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流 I，电流方向如图所示。其中 O 点为 AC 边的中点，D 点与 B 点关于 AC 边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在 O 点时，其受到的安培力的大小为 F。若将该导体棒垂直于纸面放到 D 点，电流大小和方向与在 O 点时一致，则此时该导体棒受到的安培力（）A方向与在 O 点受到的安培力方向相同 B方向与在 O 点受到的安培力方向垂直 C大小为 F D大小为 2F 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）某同学要测量一个未知电阻 Rx的阻值，实验过程如下：（1）先用多用电表粗测电阻 Rx的阻值，将多用电表功能选择开关置于“1k”挡，调零后经测量，指针位置如图所示，电阻 Rx的阻值为_k。（2）为了尽可能精确测量其内阻，除了 Rx，开关 S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表 V1（量程 01V，内阻约 3k）B电压表 V2（量程 010V，内阻约 100 k）C电流表 A1（量程 0250A，内阻11200r）D电流表 A2（量程 00.6A，内阻约 0.125）E滑动变阻器 R0（阻值范围 010，额定电流 2A）F定值电阻 R1（阻值 R1=400）G电源 E（电动势 12V，额定电流 2A，内阻不计）电压表选用_，电流表选用_（填写器材的名称）请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图，标出所选器材的符号。（_）待测 Rx阻值的表达式为 Rx=_。（可能用到的数据：电压表 V1、V2示数分别为 U1、U2；电流表 A1、A2的示数分别为 I1、I2）12（12 分）如图所示是测量磁感应强度 B 的一种装置把一个体积很小的电阻为 R、匝数为 N、面积为 S 的测量线圈 L 放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器 G 表串联当闭合电键 K时，G 表可测得瞬间流过测量线圈的电量 Q，则：（1）（多选题）测量磁感应强度 B 所依据的物理规律是_ A法拉第电磁感应定律和焦耳定律 B闭合电路欧姆定律和焦耳定律 C法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律 D法拉第电磁感应定律和楞次定律（2）用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为 B=_ 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）如图 1 所示，在直角坐标系 xOy 中，MN 垂直 x 轴于 N 点，第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，Oy 与 MN 间（包括 Oy、MN）存在均匀分布的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向，其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷0 0qmB t的带正电粒子（不计重力）从 O 点沿纸面以大小 v0=0Lt、方向与 Oy 夹角 60的速度射入第一象限中，已知场强大小 E=(1+2 33)002B Lt，ON=23()2L(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入，求粒子在磁场中运动的时间 t1；(2)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，恰好垂直 y 轴进入电场，之后从 P 点离开电场，求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP；(3)若粒子在 0t0 之间的某时刻从 O 点射入，求粒子在 Oy 与 MN 间运动的最大路程 s。14（16 分）如图所示，一有界匀强磁场垂直于 xOy 平面向里，其边界是以坐标原点 O 为圆心、半径为 R 的圆一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从磁场边界与 x 轴交点 P 处以初速度大小 v0、沿 x 轴正方向射入磁场，恰能从M 点离开磁场不计粒子的重力 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小 B；（2）若带电粒子从 P 点以速度大小 v0射入磁场，改变初速度的方向，粒子恰能经过原点 O，求粒子在磁场中运动的时间 t 及离开磁场时速度的方向；（3）在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场，如图所示，与 O 点相等距离处的电场强度大小相等，方向指向原点 O 带电粒子从 P 点沿 x 轴正方向射入磁场，改变初速度的大小，粒子恰能不离开电场外边界且能回到 P 点，求粒子初速度大小 v 以及电场两边界间的电势差 U 15（12 分）如图甲所示，A 车原来临时停在一水平路面上，B 车在后面匀速向 A 车靠近，A 车司机发现后启动 A 车，以 A 车司机发现 B 车为计时起点(t=0)，A、B 两车的 vt 图象如图乙所示已知 B 车在第 1s 内与 A 车的距离缩短了x1=12m.(1)求 B 车运动的速度 vB和 A 车的加速度 a 的大小；(2)若 A、B 两车不会相撞，则 A 车司机发现 B 车时(t=0)两车的距离 x0应满足什么条件？参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】At=0 时，弹簧拉力为零，物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，则 sin5Nmg 故1kgm，yA 错误；B当 t=2s 时，弹簧拉力2Fk，由题图乙知，此时物块所受摩擦力为零，则 2sinkmg 解得2.5N/sk，故 B 正确；C拉力增大到一定程度，物块向上滑动，由题图乙知，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小6NfF，则 cos6Nmg 解得 235 故 C 错误；D由题图乙可知物块在 t1=4.4s 时开始运动，此时 111NFkt 在 t=6s 时 15NFkt 在 4.4s6s 内，物块受弹簧拉力的冲量 11 15(64.4)N s2FI 摩擦力和重力下滑分力的冲量(56)(64.4)N sI阻 而=FIIImv阻合 解得 3.2m/sv 故 D 错误。故选 B。2、A【解析】试题分析：在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度，根据图象的斜率可知加速度的变化；由速度公式可求得位移及平均速度 v-t 图像的斜率表示加速度，所以1t时刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越来越小，所以加速度越来越小，A 正确 B 错误；由于甲乙不知道 t=0 时刻甲乙两车的位置关系，则无法判断两者间的距离如何变化，C 错误；甲做匀减速直线运动，在 t1和 t2时间内，甲的平均速度为122vv，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度122vvv，D错误 3、A【解析】A根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化，物体在运动一周的过程中，动量变化为零，故合力的冲量为零，故 A正确；B在匀变速曲线运动中，加速度不变，根据 va t 可知在任意两段相等时间内速度变化相同，故 B 错误；C一对作用力和反作用力做的功没有定量关系，一对作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，或不做功，故 C 错误；D在磁场中，若带电粒子的运动方向与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，但磁感应强度不为零，故 D 错误。故选 A。4、C【解析】A根据光电效应方程 0kmhWE 可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，A 错误；B若入射光频率太高，则一定大于金属的极限频率，故一定可以发生光电效应，电流计中可能电流通过，B 错误；C电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，C 正确；D光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系，D 错误。故选 C。5、D【解析】A根据 20012tan2gtgtv tv 得 02tanvtg 因为初速度之比为 1：2，则运动的时间之比为 1：2，故 A 错误。B水平位移 2002tanvxv tg 因为初速度之比为 1：2，则水平位移之比为 1：4，由 2lx 可知 ll：l2=1：4 故 B 错误。C根据动能定理 2201122mvmvmgy 其中 y=x，则 222000024tan455vvgyvvv 则两球刚落到斜面上时的速度比为 1：2，选项 C 错误；D平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为 1：1，故 D 正确。故选 D。6、B【解析】A金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身，用光照射某种金属，要想发生光电效应，要求入射光的频率大于金属的截止频率，入射光的能量为h，只有满足 hW 便能发生光电效应，所以金属的逸出功为 0Wh 即金属的截止频率为 0Wh 所以 A 错误；B使光电流减小到 0 的反向电压cU称为遏制电压，为 kcEUe 再根据爱因斯坦的光电效应方程，可得光电子的最大初动能为 kEhW 所以该金属的遏止电压为 chWUe 所以 B 正确；C增大入射光的强度，单位时间内的光子数目会增大，发生了光电效应后，单位时间内发射的光电子数将增大，所以 C 错误；D由爱因斯坦的光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，所以 D 错误。故选 B。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、BCE【解析】A题图中质点A正由平衡位置向正向最大位移处运动，根据“上下坡法”可知，波沿x轴正方向传播，故 A 错误；B由波形图可知 1m2OA 解得 2m 故 B 正确；CD由题知，质点A经0.5s第一次到达最大位移处，则有 0.5s4T 解得 2sT 故频率 10.5HzfT 根据 1m/svT 故 C 正确，D 错误；E因 31.54Ts 故质点A走过的路程为0.03m，故 E 正确。故选 BCE。8、BC【解析】A.波向 x 轴的正方向传播，此时波传到质点 A 位置，此时质点 A 的振动方向沿 y 轴负方向，所以波源的起振方向沿 y轴负方向，故 A 错误；B.该波的波长为 12m，周期 121ss242Tv 从 t=0 时刻起波源振动到波谷需要的振动时间 1121s2433tTT 故 B 正确；C.波从质点 A 传播到质点 B 需要的时间为 164757s1224tT 质点 B 从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为 233s48Tt 所以时间为 122.75sttt 故 C 正确；D.从 t=0 时刻起到质点 B 第一次出现在波峰，经历的时间为 2.75s，则 A 经过的路程是 2.758cm44cmsT 故 D 错误。故选 BC。9、BC【解析】A10s 末运动员的速度方向仍然为正方向，故 A 错误；B15s 末，图象的加速度为零，运动员做匀速直线运动，故 B 正确；C010s 内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度 040m/s20m/s2v 而运动员在 010s 内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由xvt知，时间相同，位移 x 越大，平均速度就越大，所以运动员在 010s 的平均速度大于 20m/s，故 C 正确；D图象的斜率表示加速度，1015s 斜率绝对值逐渐减小，说明 1015s 运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故 D错误。故选 BC。10、AC【解析】AB由磁场叠加以及安培定则可知，AC 两处的直导线在 O 点产生的磁场叠加结果为零，则 O 点的磁场是 B 点的直导线在 O 点产生的，其方向为水平向左；同理可知 D 点的合磁场方向也是水平向左，则导体棒在 O 点和 D 点所受安培力的方向相同（如图），选项 A 正确，B 错误；CD由以上分析可知，O 点的磁感应强度为 212OIkIBkll D 点的磁感应强度为 2cos60cos60DIIIkIBkkkllll 则导体棒在 OD 两点受安培力相等，选项 C 正确，D 错误。故选 AC。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、10 V2 A1 121111RUrRrI或21 13004UI 【解析】（1）1将多用电表功能选择开关置于“1k”挡，调零后经测量，则电阻 Rx的阻值为：101k=10k；（2）2因电源 E 的电动势 12V，所以电压表选 V2；3回路中的最大电流：3max3121.2 1010 10 xEIRA=1.2310A 所以电流表选 A1；4根据题意，为了尽可能精确测量其内阻，所以滑动变阻器用分压式接法；因该电阻是大电阻，所以电流表用内接法，又回路程中的最大电流maxI=1.2310A 大于 A1的量程，所以应并联定值电阻 R1，改成一个大量程的电流表，则设计的电路图，如图所示：5根据电路图可知，Rx两端的电压为 21 1xUUI r 流过 Rx的电流为：1 111xI rIIR 根据欧姆定律有：xxxURI 代入解得：121111xRUrRrIR或21 13004xUIR 12、CD RQ/NS 【解析】当闭合开关 L 的瞬间，穿过线圈 L 的磁通量发生变化，电表中会产生感应电流，通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小，根据楞次定律可解得磁场方向，所以选 CD，（2）根据法拉第电磁感应定律可得tEN，根据电流定义式可得QI t，根据闭合回路欧姆定律可得EIR,三式联立可得R QBNS 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)023t；(2)01(1)3t，L；(3)(5+4 33)L【解析】(1)若粒子在 t0时刻从 O 点射入，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示：由几何关系可知圆心角 23 洛伦兹力提供向心力，则 2000vqv BmR 已知 0 0qmB t 周期 0022RTtv 粒子在磁场中运动的时间 1002223tTtt 符合题意。(2)由(1)可知 0 123Rv t 解得 LR 设 t2时刻粒子从O点射入时恰好垂直y轴进入电场，如图所示：则 002()tanRv tt 解得 021(1)3tt 粒子在电场中做类平抛运动，分解位移 231sin2RRat 0 3Pxv t 根据牛顿第二定律有 qEma 解得 PLx (3)粒子在磁场中转动，已知周期 02Tt 运动轨迹如图所示：则 0 03tan2ROCLv tL 由于 00032tttT 粒子从C点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到C点，04t时刻运动到D，则 0 0CDv tL 粒子从D点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到D点，0 6t后沿DG做直线运动，则 3tan23DGRL 4 3(1)3OGOCCDDGL 因为 23sin()2OGL 恰好等于ON的长度，所以最大路程为 4 322(5)3sOGRL 14、（1）0mvBqR（2）023Rtv（3）220tan2mvnUqk，(1,2,3,21,22,23)nknnn【解析】（1）根据几何关系，粒子圆周运动得半径rR，由向心力公式有200mvqv Br，解得0mvBqR（2）如图所示 过带电粒子运动轨迹上得弦 PO 做垂直平分线叫磁场边界 O1点，因粒子做圆周运动得半径与磁场边界半径相等，所以1POO为等边三角形，O1为圆心位置，粒子圆周运动得周期02 RTv，图中1120PO N，则有3Tt，解得023Rtv，根据几何关系可知，粒子离开磁场时速度沿 y 轴正方向（3）设粒子刚进入磁场做圆周运动得圆心 O1和原点 O 得连线与 x 轴夹角为，运动半径为 r1，如图 则有1tanrR，由向心力公式有21mvqvBr，粒子从 P 点射入磁场，恰能回到 P 点，则根据几何关系有：22kn，解得0tannvvk其中1,2,3n 21,22,23knnn；根据能量守恒有212qUmv，解得220tan2mvnUqk1,2,3,21,22,23nknnn 15、(1)12m/s，3m/s2 (2)x036m【解析】(1)在11st 时 A 车刚启动，两车间缩短的距离：1B 1xv t 代入数据解得 B 车的速度：B12m/sv A 车的加速度：B21vatt 将25st 和其余数据代入解得 A 车的加速度大小：23m/sa (2)两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v t图像的25st 时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则：B121()2xvtt 解得36mx，因此，若 A、B 两车不会相撞，则两车的距离0 x应满足条件：036mx