2022-2023学年甘肃省兰州市重点中学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注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，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，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直径，be上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域。现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为ABCBIRD02、现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件，如图所示是某软件的截图，根据图中信息，判断下列选项正确的是（）A“3.00千米”指的是该同学的位移B平均配速“0549”指的是平均速度C“001728”指的是时刻D这位跑友平均每跑1千米用时约350s3、一物体置于一长木板上，当长木板与水平面的夹角为时，物体刚好可以沿斜面匀速下滑。现将长木板与水平面的夹角变为，再将物体从长木板顶端由静止释放；用、和分别表示物体的位移、物体运动的速度、物体运动的加速度、物体的动能和物体运动的时间。下列描述物体由静止释放后的运动规律的图象中，可能正确的是（ ）ABCD4、一平行板电容器的电容为C，A极板材料发生光电效应的极限波长为，整个装置处于真空中，如图所示。现用一波长为（）的单色光持续照射电容器的A极板，B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间，则下列说法正确的是（）（已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，光电子的电量为e）A光电子的最大初动能为B光电子的最大初动能为C平行板电容器可带的电荷量最多为D平行板电容器可带的电荷量最多为5、如图所示，固定在竖直平面内的大圆环的半径为。质量为的小环套在大圆环上，且与大圆环接触面光滑。在劲度系数为的轻弹簧作用下，小环恰静止于大圆环上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则（）A弹簧伸长的长度为B弹簧伸长的长度为C弹簧缩短的长度为D弹簧缩短的长度为6、一台小型发电机的原理如图所示，单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1，外接标有灯泡的交流电压表，则下列说法正确的是（ ）A电压表的示数为220VB线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零C当时线圈中的磁通量最小为零D当时线圈中的磁通量最大，为二、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、矩形线框PQMN固定在一绝缘斜面上，PQ长为L，PN长为4L，其中长边由单位长度电阻为r0的均匀金属条制成，短边MN电阻忽略不计，两个短边上分别连接理想电压表和理想电流表。磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向上，一与长边材料、粗细完全相同的金属杆与线框接触良好，在沿导轨向上的外力作用下，以速度v从线框底端匀速滑到顶端。已知斜面倾角为，不计一切摩擦。则下列说法中正确的是（）A金属杆上滑过程中电流表的示数先变大后变小B作用于金属杆的外力一直变大C金属杆运动到长边正中间时，电压表示数为D当金属杆向上运动到距线框底端3.5L的位置时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率最大8、a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q两点，则下列说法正确的是()A玻璃对三种光的折射率关系为na>nb>ncB玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率C在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄Da、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长9、一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，变化过程的p-V图象如图所示，已知状态A时气体温度为200K。下列说法正确的是（）A状态B时气体温度是600KB状态C时气体温度是600KC状态A到B的过程，气体放热D状态B到C的过程，气体放热E.状态A到B再到C的过程，气体内能先增大后减小10、下列关于热现象的说法正确的是_A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力B液体分子的无规则运动称为布朗运动C热量不可能从低温物体传到高温物体D分子间的距离增大时，分子势能可能减小E.分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大三、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）某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条（质量不计），两挡光条间的距离为L，挡光条宽度为d，小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x，挂上质量为m的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。（1）用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d=_cm；（2）本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是_；（3）正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x，记录两遮光条的挡光时间t1、t2，作出图像如图丙所示，图线的纵截距为k，小车加速度为_；小车的质量为_（用题中的字母表示）。12（12分）某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻r1）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电压表V（内阻约为1k）电流表A（内阻约为1）灵敏电流计G，两个开关S1、S1主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R1至最大，闭合开关S1和S1，再反复调节R1和R1，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R1的示数分别为0.40A、11.0V、30.6、18.1；反复调节电阻箱R1和R1（与中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V回答下列问题：（1）步骤中：电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电电势差UAB=_V；A和C两点的电势差UAC=_V；A和D两点的电势差UAD=_V；（1）利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_，电流表的内阻为_；（3）结合步骤步骤的测量数据电源的电动势E为_V，内阻r为_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）如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域和，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域的磁感应强度大小为B0，区域的磁感应强度大小可调， C点坐标为（4L，3L），M点为OC的中点质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场中，速度大小为，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场（1）若粒子无法进入区域中，求区域磁感应强度大小范围；（2）若粒子恰好不能从AC边射出，求区域磁感应强度大小；（3）若粒子能到达M点，求区域磁场的磁感应强度大小的所有可能值14（16分）如图所示，在平面第一象限内存在沿y轴负向的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0沿轴正向射入匀强电场，经过轴上Q点（图中未画出）进入匀强磁场。已知OP=L，匀强电场的电场强度，匀强磁场的磁感应强度，不计粒子重力。求：（1）粒子到达Q点的速度的大小v以及速度与轴正方向间的夹角；（2）粒子从第四象限离开磁场的纵坐标。15（12分）如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片。水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O。水平极板M、N之间的电压为；竖直极板P、Q之间的电压随时间t变化的图像如图乙所示；磁场的磁感强度。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到磁场上边界的感光胶片上，已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，认为粒子在偏转极板间飞过时不变，粒子重力不计。求：(1)带电粒子进入偏转电场时的动能Ek；(2)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围。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】根据串并联电路的特点可知线框流过af边的电流：流过abcdef边的电流：de、ab边受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef边受到的安培力等大同向，斜向右下方，则de、ab、bc、ef边所受的安培力合力为：方向向下；cd边受到的安培力：方向向下，；af边受到的安培力：方向向上，所以线框受到的合力：A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】A.根据题图中地图显示，跑的轨迹是曲线，故“3.00千米”指的是路程，故A错误；B.根据“0549”的单位是时间单位，可知不是平均速度，故B错误；C.“001728”指的是所用时间，是指时间间隔，故C错误；D.3千米共用时17分28秒，故每跑1千米平均用时约350s，故D正确。故选D。3、D【解析】BC当长木板的倾角变为时，放在长木板上的物体将由静止开始做匀加速直线运动，物体的速度随时间均匀增大，物体的加速度不变，故BC项错误；A由知，A项错误；D由动能定理得，故物体的动能与物体的位移成正比，D项正确。故选D。4、C【解析】AB根据光电效应方程可知 选项AB错误；CD随着电子的不断积聚，两板电压逐渐变大，设最大电压为U，则且Q=CU解得 选项C正确，D错误。故选C。5、A【解析】如图所示静止小环受重力，由假设法分析知，弹簧有向内的拉力，为伸长状态，大圆环的支持力沿半径向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得联立可得故A正确，BCD错误。6、D【解析】A根据正弦交流电的有效值等于峰值除以，可知感应电动势的有效值为220V，电压表测的是路端电压，由于电源有内阻，所以路端电压和电动势不相等，所以电压表的示数不为220V，故A错误；B线圈转到如甲图所示位置时，感应电动势最大，故B错误；CD由乙图可知t=0.01s时，感应电动势为零，线圈位于中性面，与磁感线垂直，磁通量最大，由乙图可知周期T=0.02s，由可得故C错误，D正确。故选D。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金属杆相当于电源，金属杆上滑过程中，外电路的总电阻一直减小，则总电流即电流表的示数一直变大。故A错误；B金属杆匀速运动，作用于金属杆的外力 由于总电流一直变大，所以作用于金属杆的外力一直变大，故B正确；C由电磁感应定律，金属杆运动时产生的感应电动势为金属杆到达轨道正中间时，所组成回路的总电阻为由闭合电路欧姆定律，回路电流为电压表测的是路端电压，所以电压表示数为故C错误； D设金属杆向上运动x距离时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率即电源的输出功率最大。电源电动势一定，内外电阻相等时电源输出功率最大 解得故D正确。故选BD。8、BCE【解析】AB由图可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角较大，根据折射率公式可知玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率，但是由于b光经过玻璃时没有发生偏折，故无法比较b光与a、c光的折射率大小，故A错误，B正确；C由于a光的折射率较大，波长较短，则在相同条件下进行双缝干涉实验，由 可得a光的条纹间距比c光窄，故C正确；D因，根据临界角公式知， a光发生全反射时临界角较小，故D错误；E根据公式v，由于a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，由几何关系可知a光在玻璃中传播的路程较长，故a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，故E正确。故选BCE。9、ADE【解析】A从A到B为等容变化，则由查理定律可得选项A正确； B从B到C为等压变化，则由盖吕萨克定律可得选项B错误；C状态A到B的过程，气体体积不变，则W=0，温度升高，则U>0，则由热力学第一定律可知，气体吸热，选项C错误；D状态B到C的过程，气体体积减小，则W>0；温度降低，则U<0，则由热力学第一定律可知，Q<0，即气体放热，选项D正确；E状态A到B再到C的过程，气体温度先升高后降低，可知气体的内能先增大后减小，选项E正确。故选ADE。10、ADE【解析】草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故A正确；布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故B错误；热力学第二定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体，此说法略去了“自发地”，通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况，所以C错误；当分子间距小于r0时，分子力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子势能减小，所以D正确；分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大，斥力增大的较快，所以E正确三、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、0.650 去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等 【解析】(1)1挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.(2)2本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等；(3)34两遮光片经过光电门时的速度分别为 则由可得即由题意可知解得由牛顿第二定律可得mg=(M+m)a解得12、0 11.0V -11.0V 1530 1.8 11.6V 1.5 【解析】（1）113当电流计示数为0时，A、B两点电势相等，即；电压表示数即为A、C两点电势差，即；由闭合电路欧姆定律可知，D、A和A、C之间的电势差相等，故；（1）45由欧姆定律可得解得由可得（3）67由步骤可得由步骤可得联立可解得四、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）；（2）；（3）若粒子由区域达到M点，n=1时，；n=2时，；n=3时，；若粒子由区域达到M点，n=0时，n=1时，【解析】（1）粒子速度越大，半径越大，当运动轨迹恰好与x轴相切时，恰好不能进入区域故粒子运动半径粒子运动半径满足： 代入解得 （2）粒子在区域中的运动半径若粒子在区域中的运动半径R较小，则粒子会从AC边射出磁场恰好不从AC边射出时满足O2O1Q=2又解得代入可得：（3）若粒子由区域达到M点每次前进由周期性：即 ，解得n=1时，n=2时，n=3时， 若粒子由区域达到M点由周期性：即，解得，解得n=0时， n=1时，点睛：本题考查了带电粒子在磁场中的运动情况，做诸如此类问题时要注意正确画出运动轨迹图，并结合几何关系求出运动的半径，并分析运动的可能性，由于运动的多解性，所以要求我们做此类题目时要细心再细心14、（1）；45°；（2）。【解析】（1）带电粒子在电场中偏转，y轴方向上根据牛顿第二定律有：qE=ma则粒子到达Q点的速度大小夹角=45°（2）进入磁场时，Q点的横坐标粒子进入磁场后，由牛顿第二定律综上可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在y轴上处，故粒子离开磁场的纵坐标15、 (1)qU0；(2)【解析】(1)带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功Ek=WMN=qU0(2)粒子运动轨迹如图所示若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L任意电压时出偏转电场时的速度为vn，根据几何关系在胶片上落点长度为打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关,在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离,带电粒子在电场中最大偏转距离粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和，则落点范围是