2022-2023学年湖北省武汉市汉铁高级中学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请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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，在xoy坐标系中有圆形匀强磁场区域，其圆心在原点O，半径为L，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外。粒子A带正电，比荷为，第一次粒子A从点（L，0）在纸面内以速率沿着与x轴正方向成角射入磁场，第二次粒子A从同一点在纸面内以相同的速率沿着与x轴正方向成角射入磁场，已知第一次在磁场中的运动时间是第二次的2倍，则ABCD2、如图所示，甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A甲、乙的质量之比为1:B甲、乙所受弹簧弹力大小之比为:C悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:D快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:3、曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是A当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0B当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0C当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0D当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v04、如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子已知电子的比荷为k则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为A，B，C，D，5、如图，直线AB为某电场的一条电场线，a、b、c是电场线上等间距的三个点。一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由a点运动到c点的过程中，粒子动能增加，且a、b段动能增量大于b、c段动能增量， a、b、c三点的电势分别为a、b、c，场强大小分别为Ea、Eb、Ec， 粒子在a、b、c三点的电势能分别为Epa、Epb、Epc。下列说法正确的是（）A电场方向由A指向BBabcCEpaEpbEpcDEaEbEc6、 “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是（ ）A“笛音雷”在t1时刻加速度最小B“笛音雷”在t2时刻改变运动方向C“笛音雷”在t3时刻彻底熄火Dt3t4时间内“笛音雷"做自由落体运动二、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、图甲为一简谐横波在时的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是_。 A这列波沿轴正方向传播B这列波的传播速度为C时，质点位于波谷位置D在到时间内，质点通过的路程为E.时，质点的加速度沿轴负方向8、如图所示，在真空中，某点电荷Q形成的电场中，a、b、c三个虚线圆分别表示电场中的三个等势面，它们的电势分别为45V、25V、15V。一粒子q带电荷量大小为0.1C，电性未知，在电场中的运动轨迹如图中实线KLMN所示。下列说法正确的是（ ）A场源电荷Q带负电B粒子q带正电C粒子q从K到L的过程中，克服电场力做功3JD粒子在距场源电荷最近的L处动能为零9、如图所示，在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域，一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场，以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点（t=0），已知边界MN与AB边平行，线框受沿轴线DC方向外力的作用，导线框匀速运动到完全进入磁场过程中，能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是（）ABCD10、如图所示，下雨天，足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒，设他的支撑脚对地面的作用力为F，方向与竖直方向的夹角为，鞋底与球场间的动摩擦因数为，下面对该过程的分析正确的是（ ）A下雨天，动摩擦因数变小，最大静摩擦力增大B奔跑步幅越大，越容易滑倒C当<tan时，容易滑倒D当>tan时，容易滑倒三、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）在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，所选用的实验器材有A小灯泡“2.5V 0.2A”B电流表00.6A3A（内阻未知）C电压表03V15V（内阻未知）D滑动变阻器“2A 20”E.电源（两节旧的干电池）F.开关一个，导线若干(1)当开关闭合时，图中滑动变阻器的滑片应该置于_（填“左”或“右”）端。(2)实验中，当滑片P向左移动时，电路中的电流表的示数变_（填“大”或“小”）。(3)本次实验用电池对数据处理有没有影响？_（填“有”或“没有”）。(4)依据实验结果数据作出的图像可能是图中的_。A BC D12（12分）有一个量程为、内电阻约为的电压表，现用如图所示的电路测量其内电阻(1)实验中可供选择的滑动变阻器有两种规格，甲的最大阻值为，乙的最大阻值为。应选用_。（选填“甲”或“乙”）(2)实验过程的主要步骤如下，请分析填空。A断开开关，把滑动变阻器的滑片滑到_端；（选填“”或“”）B将电阻箱的阻值调到零；C闭合开关，移动滑片的位置，使电压表的指针指到D开关处于闭合状态保持滑片的位置不变，调节电阻箱的阻值使电压表指针指到_，读出此时电阻箱的阻值，此值即为电压表内电阻的测量值(3)电压表内电阻的测量值和真实值相比，有_。（选填“>”或“<”）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，半径为a的内圆A是电子发射器，其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子；外圆C为与A同心的金属网，半径为a不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用，已知电子质量为m，电量为e(1)为使从C射出的电子速率达到3v，C、A间应加多大的电压U；(2)C、A间不加电压，而加垂直于纸面向里的匀强磁场若沿A径向射出的电子恰好不从C射出，求该电子第一次回到A时，在磁场中运动的时间t；为使所有电子都不从C射出，所加磁场磁感应强度B应多大14（16分）如图，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为m的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=L当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线，且它们到达ab直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)a粒子的发射速率(2)匀强电场的场强大小和方向(3)仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值15（12分）如图，第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为，第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子，从轴负方向上的点沿与轴正方向成角平行平面入射，经过第二象限后恰好由轴上的点（）垂直轴进入第一象限，然后又从轴上的点进入第四象限，之后经第四、三象限重新回到点，回到点的速度方向与入射时相同。不计粒子重力。求：(1)粒子从点入射时的速度；(2)粒子进入第四象限时在轴上的点到坐标原点距离；(3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径（用已知量表示结果）。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】粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示：，根据洛伦兹力提供向心力有：则粒子做匀速圆周运动的半径为：根据几何知识可知BOCO1以及BODO2为菱形，所以1=180°-（90°-）=90°+2=180°-（90°+）根据题意可知1=22，所以得到+290° 。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选B。2、D【解析】B因为是同一根弹簧，弹力相等，故B错误；AC对甲乙两个物体受力分析，如图所示甲乙都处于静止状态，受力平衡，则有对甲，对乙，代入数据得故AC错误；D快速撤去弹簧的瞬间，甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力，根据牛顿运动定律有故D正确。故选D。3、A【解析】AB当OP与OQ垂直时，设PQO=，此时活塞的速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cos=vcos，即v=v0，选项A正确，B错误；CD当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；4、B【解析】a点射出粒子半径Ra= =，得：va= =，d点射出粒子半径为 ，R= 故vd= =，故B选项符合题意5、C【解析】AB. 粒子的电性不确定，则不能确定电场的方向，也不能判断各点的电势关系，选项AB错误；CD粒子在电场中只受电场力作用，则动能增加量等于电势能减小量；由a点运动到c点的过程中，粒子动能增加，则电势能减小，则EpaEpbEpc；因a、b段动能增量大于b、c段动能增量，可知ab段的电势差大于bc段的电势差，根据U=Ed可知，ab段的电场线比bc段的密集，但是不能比较三点场强大小关系，选项C正确，D错误。故选C。6、C【解析】At1时刻的斜率不是最小的，所以t1时刻加速度不是最小的，故A错误；Bt2时刻速度的方向为正，仍旧往上运动，没有改变运动方向，故B错误；C从图中看出，t3时刻开始做加速度不变的减速运动，所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火，故C正确；Dt3 t4时间内“笛音雷”做向上运动，速度方向为正，不可能做自由落体运动，故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、BCE【解析】A分析振动图像，由乙图读出，在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向，根据波动规律结合图甲可知，该波沿x轴负方向的传播，故A错误；B由甲图读出波长为=4m，由乙图读出周期为T=0.2s，则波速为故B正确；C由乙图可知时，质点位于波谷位置。故C正确；D在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处，所以从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程sA=10cm，故D错误；E从t=0.10s到t=0.15s，质点P振动了，根据波动规律可知，t=0.15s时，质点P位于平衡位置上方，则加速度方向沿y轴负方向，故E正确。故选BCE。8、BC【解析】A因为a、b、c三个虚线圆电势分别为45V、25V、15V，说明场源电荷Q带正电，故A错误；B由粒子运动轨迹可知，粒子与场源电荷之间是斥力作用，粒子q带正电，故B正确；C粒子q从K到L的过程中，电势升高，电势差为30V，克服电场力做功为故C正确；D由运动轨迹可以看出，粒子做曲线运动，在L处速度大小不可能为零，故D错误。故选BC。9、AD【解析】ABt时刻，线框有效切割长度为L=2vttan30°知Lt，产生的感应电动势为E=BLv知Et，感应电流为故It，故A正确，B错误；CD导线框匀速运动，所受的外力与安培力大小相等，则有F-t图象是过原点的抛物线，故C错误，D正确。故选AD。10、BC【解析】A下雨天，地面变光滑，动摩擦因数变小，最大静摩擦力减小，故A错误；B将力F分解，脚对地面的压力为Fcos，奔跑幅度越大，夹角越大，则压力越小，最大静摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正确；CD当FsinFcos时人容易滑倒，此时tan故C正确，D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、左 小 没有 C 【解析】（1）1开关闭合时，应该使电表中的电流最小，故应该将滑动变阻器的滑片置于左端；（2）2滑片P左移，并联部分电阻变小，故并联部分电压减小，故电流表示数变小；（3）3因为电压是用电压表测出，故与电源参数无关，所以没有影响；（4）4小灯泡电阻随电流增大（或温度升高）而增大，故选C。12、乙 1.5 > 【解析】(1)1滑动变阻器在电路中为分压使用，为保证测量电路供电电压不受滑片位置的影响，减小实验误差，滑动变阻器的最大电阻应远小于测量电路的电阻，故应选择的，即应选用乙；(2)2在闭合前，滑动变阻器滑片应移到某一端使电压表示数为0，即滑片应移到端； 3当电阻箱阻值为0时，电压表满偏为；接入电阻箱后认为电路测量部分的总电压不变，仍为；当电压表读数为时，电阻箱两端电压也为，则电压表内电阻与电阻箱阻值相等；(3)4电阻箱与电压表串联后，测量电路的电阻增加，则测量电路两端的总电压稍大于，则电阻箱两端的电压稍大于，则电阻箱的阻值大于电压表的阻值，即有测真四、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） 【解析】（1）对电子经C、A间的电场加速时，由动能定理得得（2）电子在C、A间磁场中运动轨迹与金属网相切轨迹如图所示设此轨迹圆的半径为r，则又得故=60°所以电子在磁场中运动的时间得（3）若沿切线方向射出的电子轨迹恰好与金属网C相切则所有电子都不从C射出，轨迹如图所示：又得所以14、（1）粒子发射速度为（2）电场强度的大小为 （3）粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值【解析】（1）设粒子做匀速圆周运动的半径R，过O作PQ的垂线交PQ于A点，如图三所示：由几何知识可得 代入数据可得粒子轨迹半径 洛仑磁力提供向心力 解得粒子发射速度为 （2）真空室只加匀强电场时，由粒子到达直线的动能相等，可知为等势面，电场方向垂直向下水平向左射出的粒子经时间t到达Q点，在这段时间内 式中 解得电场强度的大小为 （3）只有磁场时，粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动，当圆弧和直线相切于D点时，粒子速度的偏转角最大，对应的运动时间最长，如图四所示据图有解得 故最大偏转角粒子在磁场中运动最大时长 式中T为粒子在磁场中运动的周期粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小，对应的运动时间最短据图四有解得速度偏转角最小为故最短时长 因此，粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值 点睛：此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题；掌握类平抛运动的处理方向，在两个方向列出速度及位移方程；掌握匀速圆周运动的处理方法，确定好临界状态，画出轨迹图，结合几何关系求解.15、 (1)；(2)；(3)【解析】（l）粒子在第二象限做圆周运动的半径为r1，圆心为O，有由上两式解得粒子在第四、三象限中做圆周运动，由几何关系可知设粒子在x轴上N点的速度为v，有又解得所以(2)设P点的纵坐标为，由几何关系得设粒子在电场中运动的时间为t，N点横坐标为xN，则有解得(3)粒子在第四、三象限中运动半径为r2，圆心为O2，则解得