东北三省辽宁实验中学2022-2023学年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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示为某质点做匀变速运动的位移时间（xt）图象，t4s时图象的切线交时间轴于t2s处，由此可知，t0时刻质点的速度大小为（ ）A0B0.25m/sC0.5m/sD1m/s2、如图所示，是一个质点在时间内的v-t图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是( )Av1>v2Bv1<v2Cv1=v2D以上三种情况均有可能3、如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移、速度、流过电阻的电流、导体棒受到的安培力随时间变化的关系图中，可能正确的是（）ABCD4、如图甲所示，一线圈匝数为100匝，横截面积为0.01m2，磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为（ ）AVB2VCVD从0均匀变化到2V5、如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动则下列说法中正确的是A两粒子电性相同B甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C两个粒子的电势能都是先减小后增大D经过b点时，两粒子的动能一定相等6、如图所示，做实验“探究感应电流方向的规律”。竖直放置的条形磁体从线圈的上方附近竖直下落进入竖直放置的线圈中，并穿出线圈。传感器上能直接显示感应电流随时间变化的规律。取线圈中电流方向由到为正方向，则传感器所显示的规律与图中最接近的是（ ）ABCD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、CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为，则下列说法中正确的是（ ）A电阻R的最大电流为B流过电阻R的电荷量为C整个电路中产生的焦耳热为D电阻R中产生的焦耳热为 8、如图所示，用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球A和B。绳的上端分别固定于O、点。A绳长度（长度为L）是B绳的2倍。开始时A绳与竖直方向的夹角为，然后让A球由静止向下运动，恰与B球发生对心正碰。下列说法中正确的是（ ）A碰前瞬间A球的速率为B碰后瞬间B球的速率为C碰前瞬间A球的角速度与碰后瞬间B球的角速度大小之比为D碰前瞬间A球对绳的拉力与碰后瞬间B球对绳的拉力大小之比为9、美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（ ）A光镊技术利用光的粒子性B光镊技术利用光的波动性C红色激光光子能量大于绿色激光光子能量D红色激光光子能量小于绿色激光光子能量10、下列说法正确的是 A库仑力和核力都是一种强相互作用B光电效应说明了光具有粒子性C运动的实物粒子具有波动性D结合能越大，原子核越稳定三、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）标称3.7V的锂电池，充满电时电动势为4.2V，电动势低于3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下：标准放电持续电流170mA，最大放电电流850mA，内阻r0.2。为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材：A电压表V（量程3V，内阻3k） B电流表(量程0.6A)C电流表（量程03A）D定值电阻R1=2kE定值电阻R2=1F滑动变阻器(05)G滑动变阻器(020) H待测电池，多用电表，开关导线若干（1）设计测量电路如图甲所示，电流表A应选择_，滑动变阻器R应选择_填写器材序号）；（2）按照设计电路完成实物电路的连接；（_）（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到 _选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的 _检查电路故障；A电阻“”挡 B直流电流250mA挡 C直流电压2.5V挡 D直流电压10V挡（4）正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R，两端的总电压U。读出对应的电流表示数，在坐标纸上描点作出UI图象如图丙所示。则电池电动势E= _V，内阻r= _。12（12分）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑 块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数 ，滑块和托盘上分别放有 若干砝码，滑块质量为 M，滑块上砝码总质量为 m，托盘和盘中砝码的总质量为 m实验中，滑块在水平 轨道上从 A 到 B 做初速度为零的匀加速直线运动， 重力加速度 g 取 10 m/s2(1)为测量滑块的加速度 a，需测出它在 A、B 间运动的_和_，计 算 a 的运动学公式是_(2)根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为：_他想通过多次改变 m，测出相应的 a 值，并利用上式来计算 若要求 a 是 m 的一 次函数，必须使上式中的 _保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_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）如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为，最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板,重力加速度为g，求:(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移；(2)木块A在整个过程中的最小速度；(3)整个过程中,A、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少?14（16分）小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l0.50 m，倾角53°，导轨上端串接一个R0.05 的电阻在导轨间长d0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B2.0 T质量m4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s0.24 m一位健身者用恒力F80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g10 m/s2，sin 53°0.8，不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)求： (1)CD棒进入磁场时速度v的大小；(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；(3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.15（12分）如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置，弧形部分竖直，直线部分水平且左端连线垂直于导轨，已知导轨间距为L。金属杆a、b长度都稍大于L，a杆静止在弧形部分某处，b杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。a杆从距水平导轨高度h处释放，运动过程中a杆没有与b杆相碰，两杆与导轨始终接触且垂直。已知a、b的质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R，重力加速度为g；导轨足够长，不计电阻。(1)求a杆刚进入磁场时，b杆所受安培力大小；(2)求整个过程中产生的焦耳热；(3)若a杆从距水平导轨不同高度h释放，则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与h间的关系式，并在图乙所示的x2-h坐标系上画出h=hl到h=h2区间的关系图线。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】由图象可知，=4s时质点的速度m/s=3m/s求得.A0，与结论相符，选项A正确；B0.25m/s，与结论不相符，选项B错误；C0.5m/s，与结论不相符，选项C错误；D1m/s，与结论不相符，选项D错误；故选A.2、B【解析】由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小，因此有v1v2；A. v1>v2，与结论不相符，选项A错误；B. v1<v2，与结论相符，选项B正确；C. v1=v2，与结论不相符，选项C错误；D. 以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D错误。3、C【解析】AB根据牛顿第二定律可得可得随着速度的增大，加速度逐渐减小，图象的斜率减小，当加速度为零时导体棒做匀速运动，图象的斜率表示速度，斜率不变，速度不变，而导体棒向下运动的速度越来越大，最后匀速，故图象斜率不可能不变，故AB错误；C导体棒下滑过程中产生的感应电动势感应电流由于下滑过程中的安培力逐渐增大，所以加速度a逐渐减小，故图象的斜率减小，最后匀速运动时电流不变，C正确；D、根据安培力的计算公式可得由于加速度a逐渐减小，故图象的斜率减小，D错误。故选：C。4、A【解析】与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有：由图可知：Wb/s代入数据解得：VA正确，BCD错误。故选A。5、B【解析】根据曲线运动时质点所受的合力指向轨迹的内侧可知，甲受到引力，乙受到斥力，则甲与Q是异种电荷，而乙与Q是同种电荷，故两粒子所带的电荷为异种电荷故A错误甲粒子从a到c过程，电场力做正功，动能增加，而乙从a到d过程，电场力做负功，动能减小，两初速度相等，则知甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点时的速度故B正确甲粒子从a到b过程，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大；电场力对乙粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小故C错误a到b时，电场力对两粒子的做的功都是0，两个粒子的速率再次相等，由于不知道质量的关系，所以不能判定两个粒子的动能是否相等故D错误故选B6、B【解析】磁体进入线圈端的过程，其磁场穿过线圈向上且增加，由楞次定律知感应电流的磁场向下，则线圈中的电流方向从到，为负值。磁体在线圈中间运动时，其磁场穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，磁体离开线圈端的过程，磁场穿过线圈向上且减小，由楞次定律知感应电流的磁场向上，则电流方向从到，为正值，且此过程磁体运动速度大于进入过程，磁通量的变化率大。由法拉第电磁感应定律知，该过程的感应电动势大，则感应电流大，故B正确。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、ABC【解析】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热。【详解】A金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得所以金属棒到达水平面时的速度金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为故A正确；B流过电阻R的电荷量为故B正确；C金属棒在整个运动过程中，由动能定理得则克服安培力做功所以整个电路中产生的焦耳热为故C正确；D克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热为故D错误。故选ABC。【点睛】解决该题需要明确知道导体棒的运动过程，能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置，熟记电磁感应现象中电荷量的求解公式。8、ACD【解析】AA球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有解得选项A正确；B两球碰撞过程中系统动量守恒有碰撞前后系统动能相等，即结合式解得选项B错误；C碰前瞬间，A球的角速度为碰后瞬间，B球的角速度结合式得选项C正确；D在最低点对两球应用牛顿第二定律得结合式得选项D正确；故选ACD.9、AD【解析】AB光在接触物体后，会对其产生力的作用，则光镊技术利用光的粒子性，选项A正确，B错误；CD红光的频率小于绿光，根据可知，红色激光光子能量小于绿色激光光子能量，选项C错误，D正确。故选AD。10、BC【解析】A库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；B光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；C德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长满足，故C正确；D比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故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、B G 左 D 【解析】（1）1由题知，该锂电池的最大放电电流850mA，故电流表A应选择B；2由题知，回路中的最大电阻24.7故滑动变阻器选择G；（2）3按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示（3）4因滑动变阻器是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关S前，滑动变阻器的阻值要最大，故应将滑动变阻器滑片P移到左端；5闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障，又该电源的最大电动势为4.2V，故应选择直流电压10V档进行检查电路故障，故D正确，ABC错误。故选D。（4）6由题知，UI图象的纵截距表示电源的电动势，则由图可得3.88V（）7由UI图象，可得图象的斜率由电路图分析可知，斜率解得（）12、位移； 时间； ； (m'+m) 【解析】（1）滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，根据x=at2得a=，所以需要测量的是位移s和时间t（2）对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：若要求a是m的一次函数必须使不变，即使m+m不变，在增大m时等量减小m，所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上【点睛】本题根据先根据牛顿第二定律并结合隔离法求解出加速度的表达式，然后再进行分析讨论，不难四、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）【解析】试题分析：（1）木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为v1对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：mv2+2mv2=（m+m+3m）v1解得：v1=26 v2对木块B运用动能定理，有：解得：（2）设木块A在整个过程中的最小速度为v，所用时间为t，由牛顿第二定律：对木块A：a1=mg/m=g，对木块C：a2=2mg/3m=2g/3，当木块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，因此有：v2-gt=（2g/3）t解得t=3v2/（3g）木块A在整个过程中的最小速度为：v=v2-a1t=2v2 /3（3）Q总=Q1+Q2 = fs相1+fs相2=Ek损所以14、（1）2.4m/s（2）48N（3）64J；26.88J【解析】(1)由牛顿第二定律：进入磁场时的速度：(2)感应电动势：感应电流：安培力：代入得：(3)健身者做功：由牛顿定律：CD棒在磁场区做匀速运动在磁场中运动时间：焦耳热：15、 (1) ；(2) ；(3) ，【解析】(1)设a杆刚进入磁场时的速度为，回路中的电动势为，电流为，b杆所受安培力大小为F，则解得(2)最后a、b杆速度相同，设速度大小都是，整个过程中产生的焦耳热为Q，则解得(3)设b杆初始位置与水平导轨左端间的距离为x时，a杆从距水平导轨高度h释放进入磁场，两杆速度相等为时两杆距离为零，x即为与高度h对应的最小距离。设从a杆进入磁场到两杆速度相等经过时间为t，回路中平均感应电动势为，平均电流为，则对b杆，由动量定理有或者对a杆，有图线如图所示（直线，延长线过坐标原点）。