2022-2023学年浙江省桐乡第一中学高三下学期联考物理试题含解析.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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、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、如图所示为两辆汽车同时同地沿同一平直的公路同向行驶时，通过DIS系统在计算机中描绘出的速度时间图像。则下列说法正确的是（）A汽车A的运动轨迹为直线，汽车B的运动轨迹为曲线Bt1时刻两辆汽车相遇Ct1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度D在0t1时间内，两辆汽车之间的距离增大后减小3、下列说法中正确的是（）A原子核发生一次衰变，该原子外层就一定失去一个电子B核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为可以判断x为质子C若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应D质子、中子、粒子的质量分别是，质子和中子结合成一个a粒子，释放的能量是4、我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R，引力常量为G ）（）A该卫星一定在同步卫星轨道上B卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面C满足轨道半径r=（n=1、2、3）的全部轨道都可以D满足轨道半径r=（n=1、2、3）的部分轨道5、两质点、同时、同地、同向出发，做直线运动。图像如图所示。直线与四分之一椭圆分别表示、的运动情况，图中横、纵截距分别为椭圆的半长轴与半短轴（椭圆面积公式为，为半长轴，为半短轴）。则下面说法正确的是（）A当时，B当，两者间距最小C的加速度为D当的速度减小为零之后，才追上6、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为v =v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列说法正确的的是（）A可以判断出电场强度的方向水平向左B从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小C从M到N的运动过程中小球的速度最小为D从M到N的运动过程中小球的速度最小为二、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、如图，矩形闭合导线框abcd平放在光滑绝缘水平面上，导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界PQ的匀强磁场。导线框在水平恒力F作用下从静止开始运动，ab边始终与PQ平行。用t1、t2分别表示线框ab和cd边刚进入磁场的时刻。下列-t图像中可能反映导线框运动过程的是ABCD8、三个质量相同的物体A、B、C如图所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的倾角为，B的上表面水平，现对A施加水平向左的力，三个物体相对静止一起向左匀加速运动，重力加速度为，下列说法正确的是（）AB、C间的摩擦力大小为BA、B间的摩擦力大小为C若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则逐渐增大，A、B间先滑动D若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则逐渐增大，B、C间先滑动9、如图所示，两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球，右侧挡板竖直，左侧挡板与竖直方向夹角为。若减小，小球始终保持静止，下列说法正确的是（）A左侧挡板对小球的作用力将增大B右侧挡板对小球的作用力不变C小球受到的合力不变，两挡板对小球的作用力的合力不变D若将左侧挡板撤走，小球在右侧挡板作用下做平拋运动10、如图，条形磁铁在固定的水平闭合导体圆环正上方，从离地面高h处由静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，最后落在水平地面上。条形磁铁A、B两端经过线圈平面时的速度分别为v1、v2，线圈中的感应电流分别为I1、I2，电流的瞬时功率分别为P1、P2.不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A从上往下看，I2的方向为顺时针BI1：I2=v1：v2CP1：P2=v1：v2D磁铁落地时的速率为三、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）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动， 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：由以上信息，可知a点_（填“是”或“不是”）小球的抛出点；由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_m/s2 由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_m/s;由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_m/s. 12（12分）如图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度d=_cm；（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有_；A小物块质量m B遮光条通过光电门的时间tC光电门到C点的距离s D小物块释放点的高度h（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是_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，半径 R 3.6 m 的光滑绝缘圆弧轨道，位于竖直平面内，与长L5 m的绝缘水平传送带平滑连接，传送带以v 5 m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E20 N/C，磁感应强度B2.0 T，方向垂直纸面向外a为m11.0×103 kg的不带电的绝缘物块，b为m22.0×103kg、q1.0×103C带正电的物块b静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与b发生弹性碰撞（碰后b的电量不发生变化）碰后b先在传送带上运动，后离开传送带飞入复合场中，最后以与水平面成60°角落在地面上的P点(如图)，已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1（ g 取10 m/s2，a、b 均可看做质点）求：（1）物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力；（2）传送带上表面距离水平地面的高度； （3）从b开始运动到落地前瞬间， b运动的时间及其机械能的变化量14（16分）如图所示，一个初速为零、带电量为e、质量为m的正离子，被电压为U的电场加速后，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的水平宽度为d（忽略粒子所受重力），求：(1)离子在磁场中做圆周运动的半径R；(2)离子在磁中运动的时间15（12分）如图甲是某型号无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图，无人机在滑行和爬升两个过程中：所受推力大小均为其重力的倍，方向与速度方向相同；所受升力大小与其速率的比值均为k1，方向与速度方向垂直；所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2，方向与速度方向相反。k1、k2未知；已知重力加速度为g，无人机质量为m，匀速爬升时的速率为v0，仰角为，且sin=，cos=。(1)求k1，k2的值。(2)若无人机受到地面的阻力等于压力的k3倍，无人机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动，求k3的值。(3)若无人机在水平地面由静止开始沿直线滑行，其加速度a与滑行距离s的关系如图乙所示，求s02s0过程与0s0过程的时间之比。（无人机在s02s0这段滑行过程中的平均速度可用该过程始末速度的算术平均值替代）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、C【解析】A由图像可知：汽车A做匀加速直线运动，汽车B做加速度逐渐减小的加速直线运动，A错误；BA、B两v-t图像的交点表示此时两辆汽车共速，B错误；Cv-t图像的斜率表示加速度，由于t1时刻图线A的斜率较大，因此t1时刻汽车A的加速度大于汽车B的加速度，C正确；D在0t1时间内，由于汽车B的速度一直大于汽车A的速度，因此两辆汽车之间的距离一直增大，D错误。故选C。3、D【解析】A原子核发生一次衰变，该原子核内中子变成质子，放出一个电子，选项A错误；B根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，x的质量数为零，电荷数为-1，则x是电子，选项B错误；C根据玻尔理论可知，氢原子从n=1能级向n=1能级跃迁时辐射出的光的能量为hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光的能量为hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从n=1能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故C错误；D质子、中子、粒子的质量分别是m1、m1、m3，质子和中子结合成一个粒子的过程中亏损的质量为（1m1+1m1-m3），根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量是（1m1+1m1-m3）c1故D正确。故选D。4、D【解析】该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故A错误卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球北纬43°线所确定的平面共面，故B错误卫星的周期可能为：T=，n=1、2、3，根据解得：（n=1、2、3），满足这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确故选D点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星的特点5、C【解析】AB两质点、从同一地点出发，椭圆轨迹方程为由题图可知、，当带入方程解得在本题的追及、相遇问题中，初始时刻的速度大于的速度，二者距离越来越大，速度相等的瞬间，两者间距最大，AB错误；C做的是初速度为零的匀加速直线运动，经过后速度为，即C正确；D图线和时间轴围成的面积为位移，经过，速度减小为零，的位移为所围成图形的面积的位移为A的位移大于B的位移，说明在停下来之前，已经追上了，D错误。故选C。6、D【解析】A小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有代入解得说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，故A错误；B水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故B错误；CD设经过时间t1小球的速度最小，则竖直方向水平方向合速度由数学知识可知，v的最小值为故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、ACD【解析】线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为；Aad边进入磁场后可能安培力与恒力F二力平衡，做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为，的匀加速直线运动，A正确；BDad边进入磁场后，可能安培力大于恒力F，线框做减速运动，由知，速度减小，安培力减小，加速度逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小。当加速度减至零后做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a的匀加速直线运动，B错误D正确；Cad边进入磁场后，可能安培力小于恒力F，线框做加速运动，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a的匀加速直线运动，C正确。故选ACD。8、AC【解析】A对整体分析，根据牛顿第二定律可得解得，以C为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得解得B C间的摩擦力大小为，故A正确。BB和C的加速度方向向左，大小为，则B和C沿斜面向上的加速度为，以BC为研究对象，沿斜面向上根据牛顿第二定律可得所以故B错误。CD若BC间恰好打滑，则加速度，此时A和B间的摩擦力为说明此时A和B已经滑动，所以动摩擦因数相同，则F逐渐增大，AB间先滑动，故C正确、D错误。故选AC。9、AC【解析】AB对小球受力分析，如图共点力平衡N1=N2cos，mg=N2sin随着减小，根据公式可知N1、N2都在增大，A正确，B错误；C根据共点力平衡可知，两挡板对小球的作用力的合力始终不变，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不变，C正确；D若将左侧挡板撤走，右侧挡板对小球的作用力也为零，小球做自由落体运动，D错误。故选AC。10、AB【解析】A条形磁铁B端经过线圈平面时，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，从上往下看，I2的方向为顺时针，选项A正确；BC条形磁铁AB端经过线圈平面时磁感应强度相同，根据E=BLv以及可知I1：I2=v1：v2根据P=I2R可知电流的瞬时功率之比为选项B正确，C错误；D若磁铁自由下落，则落地的速度为；而由于磁铁下落过程中有电能产生，机械能减小，则磁铁落地时的速率小于，选项D错误。故选AB。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、是， 8， 0.8， 【解析】（1）1因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点。（2）2由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l=4cm，竖直方向上有：解得：（3）3水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：（4）4b点竖直方向上的分速度所以：12、（1）1.060； （2）BC； （3）B 【解析】（1）主尺的刻度：1 cm，游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05×12 mm0.60 mm，总读数：10 mm0.60 mm10.60 mm1.060 cm.（2）实验的原理：根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度：B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：mgs0mv2联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式还需要测量的物理量是：光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误（3）由动摩擦因数的表达式可知，与t2和s的乘积成反比，所以与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量，横坐标用物理量s，即B正确，ACD错误【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可；游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；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) , 方向竖直向下 (2) (3)【解析】（1）根据机械能守恒定律求解物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度；根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的压力；（2）a于b碰撞时满足动量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带时的速度；进入复合场后做匀速圆周运动，结合圆周运动的知识求解半径，从而求解传送带距离地面的高度；（3）根据功能关系求解b的机械能减少；结合圆周运动的知识求解b运动的时间.【详解】（1）a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时，机械能守恒， 得：v C6 m/s 在C点，由牛顿第二定律： 解得： 由牛顿第三定律，a物块对圆弧轨道压力： ，方向竖直向下 （2）a、b碰撞动量守 a、b碰撞能量守恒 解得（，方向水平向左可不考虑） b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s， 得： 加速1s后,匀速运动0.1s，在传送带上运动，所以b离开传送带时与其共速为进入复合场后，所以做匀速圆周运动由 得：r5m 由几何知识解得传送带与水平地面的高度：（3）b的机械能减少为 b在磁场中运动的 b在传送带上运动；b运动的时间为【点睛】本题涉及到的物理过程较多，物理过程较复杂，关键是弄懂题意，选择合适的物理规律和公式进行研究，边分析边解答.14、 (1)(2)或【解析】(1)电子在电场中加速，根据动能定理有进入磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力解得(2)离子在磁场中运动的周期为若R<d，离子从MN边界离开磁场区域，圆周运动的圆心角为，所以离子在磁场中运动的时间若R>d，离子从PQ边界离开磁场区域，圆心角为，利用几何关系有所以离子在磁场运动的时间为15、 (1)，；(2)；(3)【解析】(1)无人机以速度v0匀速爬升阶段，受力平衡，沿速度方向有垂直速度方向有联立得(2)设无人机在地面滑行时速度为v，受到地面弹力为FN，受力分析可知竖直方向平衡水平方向匀加速得无人机能做匀加速直线运动，a不变，方程中v的系数必须为零，即则有(3)设无人机在0s0过程经历时间为t1，s0位置的速率为v1；在s02s0过程经历时间为t2，2s0位置的无人机速率为v2，0s0过程以加速度a0匀加速运动，则解得则依据图乙，0s0过程无人机合外力为ma0；s02s0过程无人机合外力ma随s均匀减小，一小段位移内合外力做功为ma，此过程合外力做功可表示为，02s0过程应用动能定理解得依题意在s02s0过程无人机平均速度大小为无人机在两个过程经历时间之比为