2023届江苏省南京师范大学附属扬子中学高三第一次模拟考试物理试卷含解析.doc

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（）树对兔子的平均作用力大小为180N 树对兔子的平均冲量为18N·s兔子动能变化量为99J 兔子动量变化量为22kg·m/sABCD2、物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法C在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法D根据速度定义式，当t0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法3、2018年11月1日，第四十一颗北斗导航卫星成功发射。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗地球静止轨道（GEO）卫星，也是第十七颗北斗三号组网卫星。该卫星大幅提升了我国北斗系统的导航精度。已知静止轨道（GEO）卫星的轨道高度约36000km，地球半径约6400km，地球表面的重力加速度为g，请你根据所学的知识分析该静止轨道（GEO）卫星处的加速度最接近多少（ ）ABCD4、甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示t=0时，两车间距为；时刻，甲、乙两车相遇时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是( )A时间内甲车在前，时间内乙车在前B 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C时刻甲、乙两车相距D5、a、b两车在平直公路上行驶，其vt图象如图所示，在t0时，两车间距为s0，在tt1时间内，a车的位移大小为s，则()A0t1时间内a、b两车相向而行B0t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍C若a、b在t1时刻相遇，则s0sD若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t16、2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S，已知月球的质量为M，引力常量为G，不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为( )ABCD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、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（ ）A开关S1始终接a，当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，电流表A2示数变小B开关S1始终接b，当滑片P向上滑动时R1的电功率增大，V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变C保持滑片P的位置不变，将开关S1由b改接a，变压器输入功率变大D保持滑片P的位置不变，将开关S1由a改接b，电容器所带电荷量将增大8、图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m、2m、3m和4m的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因素均为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A水平恒力大小为3mgB滑块匀速运动的速度大小为C在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为D在水平恒力F的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面9、如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）Aa做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期Bb做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度gCa、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等Da、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度10、最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中，用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是（）A火星的半径为B火星表面的重力加速度大小为C火星的第一宇宙速度大小为D火星的质量大小为三、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）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，操作方法是把长木板右端用垫木垫高，在不挂重物且计时器打点的情况下，轻推一下小车，让小车拖着纸带在长木板上运动，通过纸带判断小车是否做匀速运动，若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示，通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动，可通过以下措施进行改进（_）A若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可B若是纸带甲端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向左平移适当位置即可C若是纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可D若纸带乙端与小车相连，则保持长木板在桌面上的位置不变，仅把垫木向右平移适当位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验，图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分，在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点，A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，则AC间的距离为_cm，可得小车的加速度a=_m/s2（计算结果保留两位有效数字）12（12分）现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=_mm；(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R，实验步骤如下：实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关K1，将开关K2打向1处，接着调节滑动变阻器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U。断开开关K1；闭合开关K1，将开关K2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U。然后读出电阻箱的阻值，如图丙。本实验中电阻箱此时的阻值为R0=_，被测电阻的电阻阻值大小为R=_。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）一个倾角为=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数=0.1若斜面足够长，已知tan37°=，g取10m/s2，求：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小；（2）小物块上滑的最大距离；（3）小物块返回斜面底端时的速度大小。14（16分）如图所示，一端封闭的细玻璃管总长度为L=75cm，竖直倒插在水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，气体温度27时管内气柱的长度为48cm，此时管内外水银面相平。若将玻璃管沿竖直方向缓慢拉出水银槽，此过程中管内气体温度保持不变。取大气压强P0=75cmHg。求：(1)玻璃管离开水银槽后管内气柱的压强；(2)将玻璃管拉离水银槽后，再将玻璃管缓慢转动180°到管口竖直向上放置，之后缓慢加热气体，直到水银上端面刚好到达管口，转动过程中无气体漏出，求此时气体的温度。15（12分）如图所示，在边界OP、OQ之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从O点以速度v0沿与Oc成60°角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从a点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界bc飞出，然后经ac和aO之间的真空区域返回电场，最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，acb=30°，带电粒子质量为m，带电量为+g，不计粒子重力。求：(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；(2)粒子从边界OQ飞出时的动能；(3)粒子从O点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。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、C【解析】兔子撞树后反弹，设作用力为F，由动量定理得：树对兔子的平均冲量为动能变化量为动量变化量为所以正确，错误。故选C。2、D【解析】A中采用了理想模型法；B中采用控制变量法；C中采用了微元法；D中是极限思维法；故选D.3、A【解析】近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根据分析卫星的加速度。【详解】近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根据知，GEO星的加速度与近地卫星的加速度之比，即GEO星的加速度约为地球表面重力加速度的1/36倍，故A正确，BCD错误；故选A。4、D【解析】A由图知在0t0时间内甲车速度大于乙车的速度，故是甲车在追赶乙车，所以A错误；B02t0时间内甲车平均速度的大小，乙车平均速度，所以B错误；D由题意知，图中阴影部分面积即为位移s0，根据几何关系知，三角形ABC的面积对应位移s03，所以可求三角形OCD的面积对应位移s06，所以0to时间内甲车发生的位移为s=s0+ s06得s0=s故D正确；C2t0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC的面积即s03，所以C错误故选D。5、C【解析】A由图象可知0t1时间内两车速度均为正，故同向行驶，故A错误；B0t1时间内两车平均速度大小分别是ab故B错误；C若a、b在t1时刻相遇，说明0t1时间内a比b多出来的位移刚好是s0，如图1所示，图象与坐标轴所围成的面积表示对应过程的位移，故C正确；D若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为从时刻开始计时，到二者具有相同的位移的时刻，如图2：所以下次相遇的时刻为，故D错误。故选C。6、A【解析】根据万有引力提供向心力解得该人造卫星做圆周运动的周期为人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为r2，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为解得环月轨道的半径大小为：A. ，与结论相符，选项A正确；B. ，与结论不相符，选项B错误；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论不相符，选项D错误。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、ABD【解析】A开关始终接a不变，变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数不变，变压器输出电压不变，即电压表示数不变，当滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，所以电流会减小，电流表示数变小，而所以会变大，即电压表示数变大，故A正确；B开关始终接b，由于原、副线圈的匝数不变，变压器输入电压不变，则变压器输出电压不变，即电压表示数不变，当滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流表示数增大，电阻消耗的电功率增大，将原线圈和电阻看作等效电源，则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻，恒定不变，故B正确；C保持滑片P的位置不变，将开关由b改接a时，原线圈匝数增大，根据变压比可知可知变小，根据可知副线圈输出功率变小，则原线圈输入功率变小，故C错误；D保持滑片P的位置不变，将开关由a改接b，原线圈匝数减小，根据变压比可知可知增大，电容器两端电压增大 所带电荷量增大，故D正确。故选ABD。8、AC【解析】A在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动，对整体分析则有：解得：F=3mg故A正确；B根据动能定理有：解得v=故B错误；C由牛顿第二定律得解得a=故C正确；D水平恒力F作用下，第三个物块进入粗糙地带时，整体将做减速运动，由动能定理得解得故滑块不能全部进入粗糙水平面，故D错误。故选AC。9、AB【解析】Aa在赤道上随地球自转而做圆周运动，所以a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，A正确；B对卫星b重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正确；C两卫星受到地球的万有引力相等。卫星a万有引力的一部分充当自转的向心力，即卫星b万有引力全部用来充当公转的向心力，因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，C错误；Da做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，根据可知万有引力提供向心力解得线速度表达式因为所以b卫星的速度等于第一宇宙速度D错误。故选AB。10、BD【解析】AD分析图象可知，万有引力提供向心力当时联立解得，火星的半径火星的质量A错误D正确；B当h=0时，探测器绕火星表面运行，火星表面的重力加速度大小为a1，B正确；C在火星表面，根据重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C错误。故选BD。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、AC 1.23（1.211.25） 0.24（0.230.25） 【解析】(1)1AB若是纸带甲端与小车相连，由图乙可知，小车做加速运动，说明平衡摩擦过度，则应保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可，故A正确，B错误；CD若是纸带乙端与小车相连，由图乙可知，小车做减速运动，说明平衡摩擦不够，则应保持长木板在桌面上的位置不变，仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可，故C正确，D错误。故选AC；(2)2由图可知，AC距离为由于读数误差，1.21cm1.25cm，均正确；3由图可知，AB距离为BC距离为CD距离为DE距离为由逐差法可知加速度为由于误差0.23m/s20.25m/s2均正确。12、5.315 14 14 【解析】(1)1主尺示数为5mm，螺旋示数为31.5×0.01mm=0.315mm故示数为5mm+0.315mm=5.315mm(2) 23电阻箱的读数为R0=14。此实验的原理是采用等效替代法，若开关K2接1时与开关K2接2时电压表的读数相同，说明R的阻值与R0的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14。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）8m/s2（2）4.0m（3）4m/s【解析】（1）小物块沿斜面上滑时受力情况如下图所示，其重力的分力分别为：F1=mgsinF2=mgcos根据牛顿第二定律有：FN=F2F1+Ff=ma又因为 Ff=FN由式得：a=gsin+gcos=(10×0.6 +0.1×10×0.8)m/s2=8.0m/s2（2）小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有：0-v02=2（-a）x得： （3）小物块在斜面上下滑时受力情况如下图所示，根据牛顿第二定律有：FN=F2F1-Ff=ma'由式得：a'=gsin-gcos=(10×0.6 -0.1×10×0.8)m/s2=4.0m/s2有：v2=2ax所以有：14、（1）60cmHg（2）【解析】（1）设玻璃管横截面积为S，初状态气体的压强和体积分别为P1=75cmHg，V1=48S玻璃管拉离水银槽时，设管内水银柱长度为x，则气体的压强和体积分别为cmHg气体发生等温变化，由玻意耳定律可得： 解得：x=15cm故：cmHg（2）拉离水银槽未旋转时，气体的压强和温度为 旋转加热后压强： cmHg=90 cmHg设末状态气体温度为，由查理定律可得： 解得：15、（1） （2） （3）【解析】（1）从O点到a点过程的逆过程为平抛运动水平方向：竖直方向：加速度：可得：，粒子进入磁场后运动轨迹如图所示，设半径为r，由几何关系得，洛伦兹力等于向心力：解得：在磁场内运动的时间：.（2）粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程，由动能定理得，解得：（3）粒子经过真空区域的时间，.粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为，解得：.粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间.