2022-2023学年云南省文山市高三第一次调研测试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、一个小球以一定的水平速度抛出，经过t0时间，小球和抛出点的连线与水平方向夹角为37°，再经过t时间，小球和抛出点的连线与水平方向的夹角为53°，不计空气阻力，下列说法正确的是ABCD2、如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于A棒的机械能增加量B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量3、如图，水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=80 N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，置于水平向里的匀强磁场中，PQ长度为L=0.5 m，质量为m=0.1 kg。当导体棒中通以大小为I=2 A的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态。欲使导体棒下移2 cm后能重新处于静止状态，（重力加速度g取10 m/s2）则（ ）A通入的电流方向为PQ，大小为1.2 AB通入的电流方向为PQ，大小为2.4 AC通入的电流方向为QP，大小为1.2 AD通入的电流方向为QP，大小为2.4 A4、如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）ABCD5、运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看成做自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落. 和分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中分别表示下落的时间和高度，在整个过程中，下列图象可能符合事实的是( )ABCD6、图像法具有自己独特的优势，它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来，同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系，如图所示，若x轴表示一个物理量，y轴表示一个物理量，其中在实验数据处理时，会发现图像与两个坐标轴的交点（称为截距）具有特殊的物理意义。对该交点的物理意义，下列说法不正确的是（）A在测电源电动势和电源内阻时，若x轴表示流过电源的电流，y轴表示闭合电路电源两端的电压，则该图像与x轴的交点的物理意义是短路电流B在利用自由落体法验证机械能守恒实验时，若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方，y轴表示重锤落到该点的距离，则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度C在用单摆测重力加速度的实验中，若x轴表示摆线长度，y轴表示单摆周期的平方，则该图像与x轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径D在研究光电效应的实验中，若x轴表示入射光的频率，y轴表示光电子的最大初动能，则该图像与x轴的交点物理意义是该金属的极限频率二、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、如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点)，杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为 ，重力加速度为g，则下列说法正确的是AA与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为2:1BA与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为CA落地时速率为DA、B质量之比为1：48、如图所示为一种质谱仪示意图。由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）A粒子一定带正电B加速电场的电压C直径D若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷9、如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能E与路程x的关系图像如图乙所示，其中O-x1过程的图像为曲线，x1-x2过程的图像为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是AO-x1过程中小球所受拉力大于重力B小球运动路程为x1时的动能为零CO-x2过程中小球的重力势能一直增大Dx1-x2过程中小球一定做匀加速直线运动10、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知气体在状态A时的温度为17，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，则下列说法正确的是（ ）A气体在状态B时的温度为290KB气体在状态C时的温度为580KC气体由状态B到状态C的过程中，温度降低，内能减小D气体由状态B到状态C的过程中，从外界吸收热量三、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）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中某同学按如下步骤进行实验：将注射器活塞移动到体积适中的V1位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V1与压强p1用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p重复两步，记录5组数据作p图(1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：_因为该操作通常会影响气体的_（填写状态参量）(2)若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p直线应是图a中的_（填写编号）(3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积V不可忽略时，p图象为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是p=_（用V1、p1、V表示）12（12分）某同学用图1中的器材，做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验（1）已知小灯泡的额定电压为2V，电流表的内阻约为几欧，电压表的内阻有几千欧，请将实验电路图连接完整（_）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_(填”A或B)端 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，出多组电流表的值和电压表的值，在坐标纸上作出I-U图象如图2所示由图象可知，小灯泡的电阻随温度的升高而_(填“增大”或“减小”);根据图象可得小灯泡的额定功率为_W由于电压表的分流作用，实验存在_(填”系统”或“偶然”)误差，根据图象求得的额定功率比真实值_(填“大”或“小)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，水平面上有一条长直固定轨道，P为轨道上的一个标记点，竖直线PQ表示一个与长直轨道垂直的竖直平面，PQ的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电场。在轨道上，一辆平板小车以速度v0=4m/s沿轨道从左向右匀速运动，当小车一半通过PQ平面时，一质量为m=1kg的绝缘金属小滑块（可视为质点）被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为+2C且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为=0.2，整个过程中小车速度保持不变，g=10m/s2。求：(1)若PQ右侧没有电场，木板足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对P点水平位移和摩擦力对小车做的功；(2)当PQ右侧电场强度取方向水平向右，且板长L=2m时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存在的时间满足什么条件？（附加：若PQ右侧加一个向右的匀强电场，且木板长L=2m，为确保小滑块不从小车左端掉下来，电场强度大小应满足什么条件？）（此附加问为思考题，无需作答）14（16分）如图所示，xOy为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为l。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成60°角无初速释放，小球摆至O点即将进入磁场时细线恰好断裂。最终小球刚好击中P点的钉子，此时速度方向与y轴正方向成30°角。已知细线能承受的最大张力Fm=4mg，小球可视为质点，重力加速度为g，不计阻力。求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小和磁场区域的面积；（3）小球在x0区域运动的时间。（结果用m、q、l、g表示）15（12分）如图所示，小球C在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它左边有一垂直于轨道的固定挡板，右边有两个小球A和B用处于原长的轻质弹簧相连，以相同的速度v0向C球运动，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在A和D继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被第一次锁定不能伸长但还能继续被压缩。然后D与挡板P发生弹性碰撞，而A的速度不变。过一段时间，弹簧被继续压缩到最短后第二次锁定。已知A、B、C三球的质量均为m。求：(1)弹簧长度第一次被锁定后A球的速度；(2)弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能。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】设平抛初速度大小为v0，经过时间t0，有：再经过时间t，有：所以解得：A. 与计算结果不符，故A错误。B. 与计算结果不符，故B错误。C. 与计算结果相符，故C正确。D. 与计算结果不符，故D错误。2、A【解析】棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，F做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和【详解】A棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用由动能定理：WF+WG+W安=EK得WF+W安=EK+mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量故A正确B由动能定理，动能增量等于合力的功合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和故B错误C棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量故C错误D棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量故D错误【点睛】本题运用功能关系分析实际问题对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏3、C【解析】由题意知通电后弹簧恢复到原长，说明安培力方向向上，由平衡条件可得ILB=mg，代入数据解得磁感应强度大小B=1 T。欲使导体棒下移2 cm后能重新处于静止状态，假设安培力方向向下，由平衡条件可得mg+ILB=kx，解得：I=1.2 A，假设成立，此时通入的电流方向为QP，故C正确，ABD错误。4、B【解析】当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板（小挡板的重力不计），缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论相符，选项B正确；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论不相符，选项D错误；故选B【点睛】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线5、B【解析】运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动【详解】A运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落；图象中加速度有突变，而速度不可能突变，故A错误；B运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，故B正确；C重力势能逐渐减小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力势能与高度是线性关系，故C错误；D机械能的变化等于除重力外其余力做的功，故自由落体运动过程机械能守恒，故D错误；故选B6、B【解析】A根据闭合电路欧姆定律可知，当时，电源的短路电流为A正确；B根据机械能守恒定律变形得可知图像与横轴截距的物理意义为初速度的平方，B错误；C根据单摆的周期公式变形得可知图像与横轴交点绝对值的物理意义为摆球半径，C正确；D根据光电效应方程变形得图像与横轴的交点满足此时频率即为该金属的极限频率，D正确。本题选择不正确的，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、ABD【解析】A. 设小球速度为vA，立方体速度为vB，分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：vAsin30=vB，解得：vA=2vB，故A正确；B. 根据牛顿第二定律有：mgsin30=m，解得vA=，vB=vA/2=，故B正确；C. A从分离到落地，小球机械能守恒，mgLsin30°=，v=，故C错误；D. 在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，则有：mgL(1sin30)= +把vA和vB的值代入，化简得：m：M=1：4，故D正确。故选：ABD.8、AD【解析】A粒子在向外的磁场中受洛伦兹力向左偏转，由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；B在静电分析器中，根据电场力提供向心力，有在加速电场中，有联立得故B选项错误；CD在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力，有若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明圆周运动的直径相同，由于磁场、电场、静电分析器的半径都不变，则该群粒子具有相同的比荷，故C错误，D正确。故选AD。9、BD【解析】A小球在竖直向上的拉力和竖直向下的重力下运动，拉力做功改变小球的机械能，则：可知题中机械能-路程图像斜率的大小为拉力的大小；O-x1过程中小球所受拉力竖直向上且减小，拉力做正功，小球的机械能增加，开始时小球从静止开始加速，拉力大于重力，运动过程中拉力逐渐减小，x1之后，拉力竖直向上做负功，小球向下运动，所以x1处速度为零，动能为零，说明O-x1过程中小球先加速后减速，所以在减速阶段拉力小于重力，A错误，B正确；CO-x1过程中小球向上运动，重力做负功，重力势能增大，x1-x2过程中小球向下运动，重力做正功，重力势能减小，C错误；Dx1-x2过程中重力大于拉力，小球向下运动，图像斜率不变，拉力不变，所以小球加速度恒定，向下做匀加速直线运动，D正确。故选BD。10、BC【解析】A气体在状态A时的温度为17 C，TA=(273+17）K=290 K，由理想气体状态方程得气体在状态 B时的温度TB=1160KA项错误；B气体由状态B到状态C做等容变化，根据查理定律得解得Tc=580KB项正确；C气体由状态B到状态C不对外做功，但温度降低，内能减小，C项正确；D根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量，D项错误。故选BC。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、用手握住注射器前端 温度 1 P1（） 【解析】(1)12在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化，所以实验中，不能用手握住注射器前端，否则会使气体的温度发生变化(2)3在p图象中，实验中因软管的体积不可忽略，气体测出的体积要比实际体积要小，所以压强P会偏大，最后拟合出的p直线应是图a中的1图线(3)4在软管内气体体积V不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V1+V，压强为P1，末状态的体积为V+V，压强为P，由等温变化有：P1（V1+V）=P（V+V）解得：P=P1（）当式中的V趋向于零时，有：P=P1（）即该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是：P=P1（）12、 A 增大 1 系统 大 【解析】（1）1滑动变阻器用分压式接法，电流表外接，电路连接如图所示：2闭合开关前，为使滑动变阻器输出电压为零，滑片应移到A端（2）3由图象可知，小灯泡的电附随温度的升高而增大；4由图2可以看出，当灯泡的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.5 A，因此灯泡的额定功率为：P=UI= 2×0.5W =1W由于电压表的分流作用，实验存在系统误差，实验测得的电流偏大，因此根据图2求得的额定功率比真实值大四、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)4m，-16J；(2) ；【附加】【解析】(1)小滑块放在小车上以后，其加速度根据牛顿第二定律解得加速度加速到共速时用时t1解得此过程中小滑块相对P点移动的距离此过程中木板相对P点移动的距离求解可得摩擦力对小车做的功求解可得 (2)当电场时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向右做匀加速运动，设时间为t3后撤去电场，之后滑块做减速运动，经时间t4，小滑块和小车在小车右端共速，恰好没掉下来，小滑块向右加速度为解得加速的末速度减速过程中加速过程中的位移为减速过程中的位移为则联立求解解得所以电场存在总时间 所以电场存在的时间满足关系式（结果可以保留根式）解法2：当电场时，小滑块相对运动到木板最左端后，会向右做匀加速运动，设时间为t3后撤去电场小滑块向右加速度为解得滑块相对小车做加速度为，初速度为零的匀加速运动，经时间t3后做加速度为的匀减速运动直至相对静止，此过程中的总位移小于等于板长，因此加速过程的时间 所以电场存在总时间所以电场存在的时间满足关系式 附加问：当加有向右电场时，小滑块加速度恰好运动到木板左端共速，共速时间根据两物体的位移关系可得联立可得所以电场强度E满足14、 (1) ；(2) ，；(3)【解析】（1）设小球从静止释放运动到O点时的速率为v0，由动能定理得在O处细线恰好断裂，由牛顿第二定律得而Fm=4mg联立解得，（2）由前面分析可知小球在O处进入磁场后，重力与电场力恰好平衡，粒子做匀速圆周运动。出磁场后做匀速直线运动到达P处。粒子运动轨迹如图所示O1、O2分别为轨迹圆心、磁场圆心，设r、R分别为轨迹圆、磁场圆的半径，根据几何关系有解得由牛顿第二定律得解得方向垂直于纸面向外；由几何关系可知，解得（3）小球在磁场中运动轨迹所对的圆心角为，所用的时间出磁场后匀速直线运动，所用时间故小球在x<0区域运动的时间15、 (1)；(2)【解析】(1)设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒定律可得解得当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒，有解得A的速度(2)设弹簧长度第一次被锁定后，储存在弹簧中的势能为Ep1。由能量守恒得解得撞击P后，D的速度大小不变，仍为，方向向右；A的速度大小和方向均不变。然后D与A继续相互作用，设当弹簧压缩到最短时，A与D的速度为v3，根据动量守恒定律可得解得弹性势能的增加量为弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能