2022-2023学年陕西省四校高三下第一次测试物理试题含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，真空中孤立导体球均匀带电，电荷量为+Q。试探电荷从 P 点由静止释放，只在电场力作用下运动到无限远处，电场力做功为 W，若导体球电荷量变为+2Q，则该试探电荷从 P 点运动至无限远的过程中电场力做功为（）A2W B4W C2 W D12W 2、如图所示，物体自 O 点由静止开始做匀加速直线运动，途经 A、B、C 三点，其中 A、B 之间的距离 l13 m，B、C 之间的距离 l24 m若物体通过 l1、l2这两段位移的时间相等，则 O、A 之间的距离 l 等于()A34 m B43 m C825 m D258 m 3、如图，质量为 m=2kg 的物体在=30的固定斜个面上恰能沿斜面匀速下滑。现对该物体施加水平向左的推力 F 使其沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，则推力 F 的大小为（）A20 3N3 B40 3N3 C20 3N D80 3N3 4、如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的 a、b 两部分。已知 a 部分气体为 1mol氧气，b 部分气体为 2 mol 氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为 Va、Vb，温度分别为 Ta、Tb。下列说法正确的是 AVaVb，TaTb BVaVb，TaTb CVaVb，TaTb DVaVb，TaTb 5、关于物理学中的思想或方法，以下说法错误的是（）A加速度的定义采用了比值定义法 B研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法 C卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法 D电流元概念的提出采用了理想模型法 6、在某种介质中，一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图如图（a）所示，此时质点 A 在波峰位置，质点 D刚要开始振动，质点 C 的振动图像如图（b）所示；t=0 时刻在 D 点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以 2m/s的速度沿 x 轴正向匀速运动。下列说法正确的是（）A质点 D 的起振方向沿 y 轴负方向 Bt=0.05s 时质点 B 回到平衡位置 C信号接收器接收到该机械波的频率小于 2.5Hz D若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变 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、下列说法中正确的有（）A满足 F=kx 的振动是简谐运动 B波可以发生干涉、衍射等现象 C由波速公式 v=f 可知，空气中声波的波速由 f、共同决定 D发生多普勒效应时波的频率发生了变化 E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波 8、如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，R1=R2R3R4，下列说法中正确的是（）A若 R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小 B若 R2断路，电流表示数变大，电压表示数为零 C若 R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零 D若 R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大 9、如图所示，两条平行的光滑导轨水平放置(不计导轨电阻)，两金属棒垂直导轨放置在导轨上，整个装置处于竖在向下的匀强磁场中现在用水平外力 F 作用在导体棒 B 上，使导体棒从静止开始向有做直线运动，经过一段时间，安培力对导体棒 A 做功为1W，导体棒 B 克服安培力做功为2W，两导体棒中产生的热量为 Q，导体棒 A 获得的动能为kE，拉力做功为FW，则下列关系式正确的是 A1kWE B21kWWE C2kWQE DFkWQE 10、如图所示，A 和 B 是两个等量异种点电荷，电荷量的绝对值为 q，两点电荷的连线水平且间距为 L，OP 是两点电荷连线的中垂线，O 点是垂足，P 点到两点电荷的距离也为 L。整个系统处于水平向右的匀强电场中，一重力不计的电子恰好能静止在 P 点，下列说法正确的是（）A点电荷 A 一定带正电 B匀强电场的电场强度大小为22kqL CO 点的电场强度大小为27kqL DO 点和 P 点电势相同 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）为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块 B 的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有 A、B两个滑块，A 上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知 A 的质量为 m1，遮光片的宽度为 d；打开电源，调节气垫导轨使滑块 A 和 B 能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块 A 被弹出后向右运动，通过光电门1 后与 B 相碰，碰后粘在一起通过光电门 2。两光电门显示的遮光时间分别为 t1和 t2，由此可知碰撞前滑块 A 的速度为_，锁定时弹簧只有的弹性势能为 Ep=_，B 的质量 m2=_。（用已知和测得物理量的符号表示）12（12 分）某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻较小）、电流表 A（量程 0.6A，内阻 RA小于 1）、电流表 A1（量程 0.6A，内阻未知）、电阻箱 R1（0-99.99）、滑动变阻器 R2（0-10）、单刀双掷开关 S、单刀单掷开关 K 各一个，导线若干。该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。（1）测电流表 A 的内阻：闭合开关 K，将开关 S 与 C 接通，通过调节电阻箱 R1和滑动变阻器 R2，读取电流表 A 的示数为 0.20A、电流表 A1的示数为 0.60A、电阻箱 R1的示数为 0.10，则电流表 A 的内阻 RA=_（2）测电源的电动势和内阻：断开开关 K，调节电阻箱 R1，将开关 S 接_（填“C“或“D“），记录电阻箱 R1的阻值和电流表 A 的示数；多次调节电阻箱 R1重新实验，并记录多组电阻箱 R1的阻值 R 和电流表 A 的示数 I。数据处理：图乙是由实验数据绘出的1RI图象，由此求出干电池的电动势 E=_V，内阻 r=_（计算结果保留二位有效数字）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）图 a 所示为杂技“顶竿”表演，质量为150kgm 的甲站在地面上，肩上扛一质量为25kgm 的竖直竹竿，竿上有一质量为345kgm 的乙可视为质点，乙从竿的顶端 A 恰好下滑到竿的末端 B，其速度时间图象如图 b 所示，g 取 10m/s2，求：(1)竿 AB 的长度；(2)整个下滑过程中，竿对乙所做的功；(3)13s 内甲对地面的压力大小。14（16 分）如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量 M=60kg 的运动员用与水平方向成37角的恒力 F 斜向下推静止于 A 点、质量 m=20kg 的滑板，使其匀加速运动到 P 点时迅速跳上滑板（跳上瞬间可认为滑板速度不变），与滑板一起运动到水池边的 B 点时刚好停下，已知运动员在 AP 段所施加的力 F=200N，AP 长为 x1，PB 长 x2=24m，滑板与水平面间的动摩擦因数为0.2，不计滑板长和空气阻力，重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，求：(1)AP 长 x1；(2)滑板从 A 到 B 所用的时间 t（保留两位有效数字）。15（12 分）某同学设计了一个轨道，竖直放置，让小球在轨道中运动接力，如图所示。倾斜直轨道 AB 与圆弧轨道BPC 在 B 点相切，AC 竖直，C 是圆的最高点，另一圆弧轨道 DQ 的圆心为 O，其右侧虚边界与 AC 相切，F 是圆的最低点。已知 AB 长为 l，与水平方向的夹角=37，OD 与竖直方向的夹角也是，圆轨道 DQF 的半径也为 l，质量为 m 的小球 a 从 A 点由静止开始在外力作用下沿轨道加速运动，一段时间后撤去外力，小球运动到 C 点后水平抛出，从 D 点无碰撞进人圆弧轨道 DQF 内侧继续运动，到 F 点与另一静止的小球 b 发生弹性碰撞，小球 b 从 F 点水平拋出并刚好落在 A 点。不计空气阻力和轨道的摩擦，已知重力加速度为 g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球 a 在 C 点时的速率；（2）外力对小球 a 做的功；（3）小球 b 的质量。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、A【解析】根据点电荷产生的电场的电势分布特点 Qkr 可知，当导体球电荷量变为+2Q 时，除无穷远处电势仍为 0 外，其它点的电势变为原来的两倍，则 P 点与无穷远处的电势差变为原来的两倍，根据 WqU 可知试探电荷仍从 P 点运动至无限远的过程中电场力做功为 2WW 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。2、D【解析】设物体运动的加速度为 a，通过 O、A 之间的距离 l 的时间为 t，通过 l1、l2每段位移的时间都是 T，根据匀变速直线运动规律，l12at2 ll112a(tT)2 ll1l212a(t2T)2 l2l1aT2 联立解得 l258m A.34m，选项 A 不符合题意；B.43m，选项 B 不符合题意；C.825m，选项 C 不符合题意；D.258m，选项 D 符合题意；3、C【解析】无 F 时，恰能沿斜面下滑，有 mgsin=mgcos 则有 3tan3 有 F 时，沿下面匀速上滑，对物体进行受力分析如图所示 有 Fcos=mgsin+（mgcos+Fsin）F（cos-sin）=2mgsin 解得 2sin20 3NcossinmgF 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。4、D【解析】AB解除锁定前，两部分气体温度相同，体积相同，由pVnRT可知质量大的部分压强大，即 b 部分压强大，故活塞左移，平衡时,ababVV PP，故 A、B 错误；CD活塞左移过程中，a气体被压缩内能增大，温度增大，b 气体向外做功，内能减小，温度减小，平衡时abTT，故 C 错误，D 正确；故选 D。5、B【解析】A加速度的定义式为 a=vt，知加速度等于速度变化量与所用时间的比值，采用了比值定义法，故 A 正确，不符合题意；B研究物体的加速度跟力、质量的关系应采用控制变量法，故 B 错误，符合题意；C卡文迪许通过扭秤实验，测定了万有引力常量，采用了放大法，故 C 正确，不符合题意；D电流元是理想化物理模型，电流元概念的提出采用了理想模型法，故 D 正确，不符合题意。故选 B。6、C【解析】A因 t=0 时刻质点 C 从平衡位置向下振动，可知波沿 x 轴正向传播，则质点 D 的起振方向沿 y 轴正方向，选项 A 错误；B波速为 4m/s=10m/s0.4vT 当质点 B 回到平衡位置时，波向右至少传播 1.5m，则所需时间为 1.50.15s10t 选项 B 错误；C 机械波的频率为 2.5Hz，接收器远离波源运动，根据多普勒效应可知，信号接收器接收到该机械波的频率小于 2.5Hz，选项 C 正确；D机械波的传播速度只与介质有关，则若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度不变，选项 D错误。故选 C。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、ABE【解析】A、在简谐运动的回复力表达式 F=-kx 中，对于弹簧振子，F 为振动物体在振动方向受到的合外力，k 为弹簧的劲度系数；对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力，故 A 正确B、一切波都可以发生干涉和衍射现象，是波特有现象，故 B 正确C、声波是机械波，机械波的波速由介质决定，故 C 错误D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故 D 错误E、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波，故 E 正确故选 ABE【点睛】衍射、干涉是波所特有的现象，机械波的波速由介质决定；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生，由近向远传播，形成电磁波 8、BC【解析】由图可知电路结构，则由各电阻的变化可知电路中总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可知电流的变化、内电压及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流有及电压表的示数的变化。【详解】A若 R2短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过 A 中的电流减小，电流表示数减小；电压表由测 R1两端的电压变为测 R3两端的电压，由题意可知，电压表的示数变大，故 A 错误；B若 R2断路，则总电阻增大，则电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，电流表示数增大；因右侧电路断路，故电压表示数变为零，故 B 正确；C若 R1短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过 A 中的电流减小，电流表示数减小；电压表测 R1两端的电压，R1短路，电压为零，所以电压表示数为零，故 C 正确；D若 R4断路，则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化，故电流表示数增大；电压表示数增大，故 D 错误。故选 BC。9、AC【解析】导体棒 A 在水平方向上只受到安培力作用，故根据动能定理可得1kWE，A 正确；设 B 棒的动能变化量为kE，则对 B 分析，由动能定理可得2FkWWE，将两者看做一个整体，由于安培力是内力，所以整体在水平方向上只受拉力作用，根据能量守恒定律可得FkkWEEQ，联立解得2kWQE，由于FkkkWEEQQE，所以 C 正确 BD 错误 10、CD【解析】A对P点的电子进行受力分析可知，等量异种电荷A、B在P点产生的合场强方向向左，故点电荷A带负电，选项A 错误；B匀强电场强度大小 222cos60kqkqELL 选项 B 错误；CO点的电场强度大小 022228722kqkqkqkqEELLLL 选项 C 正确；D由等量异种电荷电场的规律和匀强电场的特点可知，OP为电场的一条等势线，故0p，选项 D 正确。故选 CD。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、1dt 21112dmt 2111ttmt 【解析】1由滑块 A 通过光电门 1 的运动时间可知，碰撞前滑块 A 的速度 11dvt 2解锁弹簧后，弹簧的弹性势能转化为 A 碰撞前的动能，故弹性势能 22p1111122dEmvmt 3由碰撞后，AB 整体通过光电门 2 的时间，可求得碰撞后 AB 整体的速度为 22dvt A、B 碰撞过程中动量守恒，则有 1 1122()m vmm v 联立解得 21211ttmmt 12、0.20 D 1.5 0.25 【解析】第一空.根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱 R1的电流 I=（0.60-0.20）A=0.40 A；电压 U=0.100.40 V=0.040 V，则电流表内阻 RA=0.0400.20=0.20。第二空.测电源的电动势和内阻：断开开关 K，调节电阻箱 R1，将开关 S 接 D。第三空.第四空.根据实验步骤和闭合电路欧姆定律可知：E=I（R+RA+r），变形可得：1ARrRIEE 根据图象可知：13.0 1.04.0 1.0E，ARrE=0.3 解得：E=1.5 V，r=0.25；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)3m；(2)1350J；(3)1045N【解析】(1)由乙的速度图象可知竿长为 1(2 3)m3m2s (2)乙从 A 到 B 的过程中，设竿对乙做的功为 W。由动能定理得 300Wm gs 解得 1350JW (3)13s 内，乙匀减速下降，加速度方向向上，由图象可知其大小为 21m/sa 设地面对甲的支持力大小为 F，分析甲、乙和竿组成的整体，由牛顿第二定律得 1233)(Fmmm gm a 解得 1045NF 由牛顿第三定律可知，甲对地面的压力 1045NFF 即甲对地面的压力大小 1045N。14、(1)110mx；(2)1766【解析】(1)设滑板在 P 点的速度为 v，AP 段和 PB 段加速度分别为 a1和 a2，PB 段根据牛顿第二定律可得 22=2m/sag 在 AP 段根据牛顿第二定律可得 1cos(sin)3737FmgFma 解得 214.8m/sa 根据速度位移关系可得 21 12222va xa x 联立可得 110mx，4 6m/sv (2)根据平均速度和位移的关系可得 012+2tvvxxt 得 12222(1024)=s4 6xxtv=1766s 15、（1）2415Cglv；（2）6115Wmgl；（3）81315mm。【解析】（1）从 C 到 D，设小球 a 做平抛运动的时间为t，在 C 点时速度为Cv 在水平方向上 1 sinCv tl 在 D 点的速度关系 tanCvgt 解得 2415Cglv （2）设圆弧轨道 BPC 的半径为 R 由几何关系得 1 cossinACRl sincosRl 小球 a 从 A 运动到 C 的过程 212CWmg ACmv 解得 6115Wmgl（3）小球 a 从 C 到 F 的过程中 2211cos22Fcmg hllmvmv 212hgt 在F点小球 a 与小球 b 发生弹性碰撞，设小球 b 的质量m，碰后瞬间 a 的速度Fv，b 的速度v FFmvm vmv 222111222FFmvmvmv 设碰后小球b做平抛运动的时间为t，vtl 211 cos2gtAChl 联立解得 81315mm