2022-2023学年云南省曲靖市宣威九中高三六校第一次联考物理试卷含解析.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、如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（ ）A垂直导体棒向上偏左B垂直导体棒向下偏左C垂直金属导轨平面向上D垂直金属导轨平面向下2、如图所示，用不可伸长的轻质细线a、b悬挂一小球，小球静止时，绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ，绳b的拉力大小为F1。现将绳a剪断，剪断后瞬间绳b的拉力大小为F2，则F1:F2为（）A1:1B1:2C2:1D3、一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v，角速度为，加速度为g，周期为T另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动， 则（ ）A它的速率为B它的加速度为C它的运动周期为TD它的角速度也为4、太阳释放的巨大能量来源于核聚变。一个氘核与一个氚核聚变成一个氦核的同时释放出一个中子，若氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为真空中的光速为，那么一个氘核和一个氚核发生核聚变时，释放的能量是（）ABCD5、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( )ABCD6、甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A甲车做直线运动，乙车做曲线运动B在0t1时间内，甲车平均速度等于乙车平均速度C在0t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相遇D在0t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的二、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，线圈ABCD匝数n10，面积S0.4 m2，边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度BT的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以10 rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是()A线圈产生的是正弦交流电B线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 VC线圈转动s时瞬时感应电动势为40 VD线圈产生的感应电动势的有效值为40 V8、如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中质量为m的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度，第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q，下列说法中正确的是A初始时刻棒所受安培力的大小为B棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率小于C棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为D从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于9、一个长方体金属导体的棱长如图所示，将该长方体导体放在匀强磁场中，并使前侧面与磁场垂直，已知磁感应强度为B。导体的左右两侧面外接电源，产生由左向右的稳定电流时，测得导体的上、下表面间的电势差为U。则下列说法正确的是（ ）A上、下两表面比较，上表面电势高B上、下两表面比较，下表面电势高C导体中自由电子定向移动的速率为D导体中自由电子定向移动的速率为10、如图，夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为、两个区域，两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B1、B2。在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中，粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为v1、v2，运动时间分别为t1、t2；假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变，动能损失一半，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（ ）A粒子带负电BCD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）如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管内径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射按下述步骤进行实验：用天平测出两球质量分别为m1、m2；用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q回答下列问题：（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有_（已知重力加速度g）A弹簧的压缩量xB两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C小球直径dD两球从管口弹出到落地的时间t1、t2（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP=_（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式_，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒12（12分）如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线，用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙）。拿起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车在此过程中位移的大小。 图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录，已测得小车1的总质量，小车2的总质量。由图可读出小车1的位移，小车2的位移_，可以算出_（结果保留3位有效数字）；在实验误差允许的范围内，_（选填“大于”、“小于”或“等于”）。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，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，AB=OB=l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动，空气阻力不计。A球带正电，B球带负电，电量均为q，整个系统处在竖直向下的匀强电场中，场强E=。开始时，AB水平，以图中AB位置为重力势能和电势能的零点，问：(1)为使系统在图示位置平衡，需在A点施加一力F，则F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB转过45°角时，A球角速度多大？此时系统电势能总和是多大？(3)若撤去F，OB转过多大角度时，系统机械能最大？最大值是多少？14（16分）如图甲所示，将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定，导轨上端连接一阻值为R=2.0的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场，B=0.2T，质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数=0.5，金属棒ab从静止开始下滑，下滑的x-t图像如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：(1)导轨的倾角。(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。15（12分）如图所示，一圆柱形汽缸竖直放置，汽缸正中间有挡板，位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体活塞的质量为m，横截面积为S开始时，活塞与汽缸底部相距L，测得气体的温度为T1现缓慢降温，让活塞缓慢下降，直到恰好与挡板接触但不挤压然后在活塞上放一重物P，对气体缓慢加热，让气体的温度缓慢回升到T1，升温过程中，活塞不动已知大气压强为p1，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦()求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值；()整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少？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】欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由右手定则和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。故选B。2、C【解析】小球静止时，绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ，根据题意可知，此时绳b的拉力大小和绳a拉力大小相等，根据几何关系可知将绳a剪断，剪断后瞬间绳b的拉力大小与重力沿绳方向的分力大小相等故故C正确ABD错误。故选C。3、B【解析】A、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，R为地球半径，M为地球质量，v为卫星的速率研究另一个卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，联立解得：v=v，故A错误；B、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g=，故B正确；C、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，解得：T=2，另一个卫星的周期：T=2T，故C错误；D、地面附近的卫星的周期与另一个卫星的周期不等，根据=得它们的角速度也不等，故D错误。故选B。4、B【解析】核反应方程为，故反应前后质量损失为根据质能方程可得放出的能量为故B正确ACD错误。故选B。5、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。6、B【解析】A位移时间图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹，甲乙都做直线运动，故A错误；B由位移时间图线知，在0t1时间内，甲乙两车通过的位移相等，时间相等，甲车平均速度等于乙车平均速度，故B正确；C由图像与坐标轴所围面积表示位移，则由图可知，丙、丁两车在t2时刻不相遇，故C错误；D由图像斜率表示加速度，由图像可知，在0t2时间内有个时刻两车的加速度相等，故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、BD【解析】A线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流，故A错误；B电动势最大值E=nBS=80V，故B正确；C线圈转动s、转过角度，瞬时感应电动势为e= nBSsin=40V，C项错误；D在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定义有，可得电动势有效值U=40V，故D正确；8、BD【解析】A. 由F=BIL及I=，得安培力大小为FA=BIL=，故A错误；B. 由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于v0，棒产生的感应电动势小于BLv0，则R2的电功率小于，故B正确；C. 由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q，所以两根弹簧具有的弹性势能为，故C错误；D. 由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大从初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q，则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路中产生的焦耳热应大于×2Q，故D正确9、BD【解析】A B电流向右，则金属导体中的自由电子定向向左移动，由左手定则知洛伦兹力向上，则上表面累积负电荷，其电势低，选项B正确，A错误。CD稳定状态时，电子做匀速直线运动，受力平衡，有又有解得选项C错误，D正确；故选BD.10、AC【解析】A根据左手定则可判定粒子带负电，故A正确；B由题意知，故，故B错误；C根据洛伦兹力提供向心力得：，由题意知r1r2，故，故C正确；D由粒子在磁场中的周期公式知，粒子在磁场中的周期相同，运动时间之比等于圆周角之比，即t1：t2120°：240°1：2，故D错误。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、（1）B （2） （3）m1x1=m2x2 【解析】（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EP=mv2即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量；故B正确，ACD错误故选B；（2）由（1）可知，EP=m1v12+m2v22由h=gt2可得：平抛运动的时间t=；根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：v1=；v2=即EP=m1v12+m2v22= （3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：0=m1v1-m2v2再根据水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2；12、 等于 【解析】1刻度尺最小分度为0.1cm，则小车2的位移为x2=2.45cm，由于误差2.45cm2.50cm均可2由于小车都是做初速度为零的匀加速运动，根据可知，由于时间相同，则有由于读数误差，则均可3由题意可知故在误差允许的范围内四、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）；方向与AB成角斜向上（2）；（3）90°；【解析】(1)当垂直于时力最小，根据力矩平衡：已知：可以求出：方向与成角斜向上(2)对系统列动能定理可得：其中：，可得：此时，电场力对球做正功，则有：电场力对球做负功，则有：则电场力对系统做功：则系统电势能：(3)电势能最小时，机械能最大，由(2)的结论，系统电势能总和为：即当，电势能最小：初始位置时，电势能和机械能均为零，则此时最大机械能：14、 (1)37°；(2) 0.01625J.【解析】(1)由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动，速度为 金属棒做匀速直线运动时切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv金属棒受到的安培力为 金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得 代入数据解得=37°(2)从开始到t=2.5s过程，由能量守恒定律得mgxsin=mgxcos+mv2+Q金属棒产生的热量为 解得Qr=0.01625J。15、() m ()放热 【解析】()由题意可得，缓慢降温过程是一个等压过程初态：温度T1，体积V1LS，末态：温度T1，体积V1由盖吕萨克定律有，解得T1升温过程中，活塞不动，是一个等容过程，设重物P的质量的最小值为M初态：温度T1，压强p1p1，末态：温度T2T1，压强p2p1 由查理定律有，解得Mm()整个过程中，理想气体的温度不变，内能不变；降温过程，气体体积变小，外界对气体做的功为 升温过程，气体体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功；由热力学第一定律，整个过程中，气体放出热量QW点睛：本题考查了求内能变化、温度等问题，分析清楚气体状态变化过程、应用热力学第一定律、理想气体状态方程即可正确解题