2023届河南省商丘名校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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（ ）A仅在两极板间插入一电介质，C减小，U不变B仅在两极板间插入一电介质，C增大，U减小C仅增大两极板间距离，C减小，U不变D仅增大两极板间距离，C增大，U减小2、采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，R1、R2、R3 是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关断开时电路消耗的总功率为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（）APBCD3、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4、科学家对物理学的发展做出了重大贡献，下列描述中符合历史事实的是（）A伽利略通过理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动的原因”，并得出了惯性定律B牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳间作用力的规律与月球和地球间作用力的规律是相同的C安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则和右手定则，并发明了电流计D法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，并得出了法拉第电磁感应定律5、真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（-r图像），判断下列说法中正确的是（）A该金属球可能带负电BA点的电场强度方向由A指向球心CA点的电场强度小于B点的电场强度D电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（1-2）6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ ）At=0.005s时线框的磁通量变化率为零Bt=0.01s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为300VD线框产生的交变电动势频率为100Hz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，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30°角的方向垂直射入磁场甲粒子从B点离开磁场，乙粒子垂直CD边射出磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是A甲粒子带正电，乙粒子带负电B甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍C甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D两粒子在磁场中的运动时间相等8、如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L，炮弹的质量m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力，下列说法正确的是（）Aa为电源负极B电磁炮受到的安培力大小为C可控电源的电动势是D这一过程中系统消耗的总能量是+9、如图为一电源电动势为E，内阻为r的稳定电路。电压表A的内阻为5k。B为静电计，C1，C2为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后，下列说法正确的是AC1上电荷量为0B若将甲右滑，则C2上电荷量增大C若C1>C2，则电压表两端大于静电计两端电压D将S断开，使C2两极距离增大，B张角变大10、如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则（）A电阻R中的感应电流方向由a到cB物体下落的最大加速度为C若h足够大，物体下落的最大速度为D通过电阻R的电量为三、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） (1)用分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示，读数为_；用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示，读数为_。(2)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为，电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，电阻由公式计算得出，式中与分别为电压表和电流表的示数，若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为和，则_（填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。12（12分）如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数，用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩，把长木板从小铁块下面拉出，在电脑上得到如图乙所示的数据图像，已知当地重力加速度g=9.8m/s2。(1)测得小铁块的质量m=0.50kg，则小铁块与长木板间的动摩擦因数=_。（结果保留三位有效数字）(2)以不同的速度把长木板拉出，随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力_。（填“越来越大”“越来越小”或“不变”）(3)若固定长木板，去掉小铁块上的细绳，用一水平推力推小铁块，则至少需要_N的推力才能推动小铁块。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，是游乐场的一项娱乐设备一环形座舱装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下已知座舱开始下落的高度为H=75m，当落到离地面h=30m的位置时开始制动，座舱均匀减速在一次娱乐中，某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上g取10m/s2，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力（1）当座舱落到离地面h1=60m和h2=20m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大； （2）若环形座舱的质量M=4×103kg，求制动过程中机器输出的平均功率14（16分）如图所示，质量为M=2kg的长木板甲放在光滑的水平桌面上，在长木板右端l=2m处有一竖直固定的弹性挡板，质量为m=1kg可视为质点的滑块乙从长木板的左端冲上，滑块与长木板之间的动摩擦因数为=0.2，重力加速度g=10m/s2，假设长木板与弹性挡板发生碰撞时没有机械能的损失。(1)滑块乙的初速度大小为v0=3m/s时，滑块乙不会离开长木板甲，则整个过程中系统产生的内能应为多少？(2)如果滑块乙的初速度大小为v0=11m/s，则长木板甲至少多长时，才能保证滑块乙不会离开长木板甲？15（12分）如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热，气缸与竖直管的横截面积之比为3：1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，左边气柱高24cm，右边气柱高22cm；两边液面的高度差为4cm竖直管内气体压强为76cmHg，现使活塞缓慢向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差8cm，活塞与气缸间摩擦不计求此时竖直管内气体的压强；活塞向下移动的距离参考答案一、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】AB根据可知，仅在两极板间插入一电介质，C变大，根据可知，Q一定，则U减小，选项A错误，B正确；CD仅增大两极板间距离，根据可知C减小，根据可知，Q一定，U变大，选项CD错误；故选B。2、C【解析】设三个完全相同的定值电阻的阻值为，电压电压为，开关断开时，根据等效电路可得电路的总的电阻为电路消耗的总功率为开关闭合时，根据等效电路可得电路的总的电阻为电路消耗的总功率为故A、B、D错误，C正确；故选C。3、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。4、B【解析】A伽利略通过理想斜面实验，说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，牛顿得出了惯性定律，A错误；B牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳之间作用力的规律与月球和地球之间作用力的规律是相同的，B正确；C安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则，并发明了电流计，但右手定则不是安培发现的，C错误；D法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，纽曼和韦伯总结出了法拉第电磁感应定律，D错误。故选B。5、D【解析】A由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A错误；B沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B，B错误；C图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，C错误；D正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功D正确。故选D。6、B【解析】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。【详解】A由图乙知t=0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A错误。B由图乙可知t=0.01时刻，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B正确。CD由图乙可知，该交变电流的周期为 T=0.02s，电动势最大值为Em=311V。根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为故CD错误。故选B。【点睛】本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，注意会由图像得出线圈从何处开始计时，并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系。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、AC【解析】A根据左手定则可知，甲粒子带正电，乙粒子带负电，选项A正确；B设正方形的边长为a，则甲粒子的运动半径为r1=a，甲粒子的运动半径为r2=，甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍，选项B错误；C根据，解得，则甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，选项C正确；D甲乙两粒子在磁场中转过的角度均为600，根据，则两粒子在磁场中的运动时间不相等，选项D错误8、AD【解析】A若电源a、b分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向右加速；故A正确；B因安培力F=BIL，根据动能定理所以选项B错误；C由匀加速运动公式由安培力公式和牛顿第二定律，有F=BIL=ma根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律联立以上三式解得选项C错误；D因这一过程中的时间为所以系统产生的内能为Q=I2（R+r）t联立解得炮弹的动能为由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为所以D正确。故选AD。9、AD【解析】A由于电容器和静电计均为断路，故开关闭合一段时间后，电路中电流为0，故电压表两端电压为0，因此C1上电荷量为0，故A正确；B由于整个电路中没有电流，C2相当于直接接在电源两端，故滑动滑动变阻器对电路没有影响，C2上电压不变，故电荷量不变，故B错误；C电压表两端电压为0，静电计两端电压不为0，故C错误； DS断开后，C2上电荷量保持不变，故当两极板距离增大时，电容减小，由可知，电压增大，故静电计张角变大，故D正确；故选AD。10、BCD【解析】从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向由c到a，故A错误；设导体棒所受的安培力大小为F，根据牛顿第二定律得：物块的加速度，当F=0，即刚释放导体棒时，a最大，最大值为，故B正确；物块和滑杆先做加速运动，后做匀速运动，此时速度最大，则有mg=F，而F=BIl，解得物体下落的最大速度为: ，故C正确；通过电阻R的电量：，故D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、32.7 1.506 大于 小于 【解析】(1)110分度的游标卡尺，精确度是0.1mm，游标卡尺的主尺读数为32mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.1mm=0.7mm所以最终读数为32mm+0.7mm=32.7mm2螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为6.0×0.001mm=0.006mm所以最终读数为1.5mm+0.006mm=1.506mm(2)3由于待测电阻满足所以电流表应用内接法，即更接近真实值；4根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为即测量值大于真实值；5采用外接法时，真实值应为即测量值小于真实值。12、0.204 不变 1.20 【解析】(1)1由题图乙可知，小铁块所受滑动摩擦力，由解得小铁块与长木板之间的动摩擦因数=0.204.(2)2由于摩擦力与小铁块运动的速度无关，所以随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力不变。(3)3由题图乙可知，小铁块所受的最大静摩擦力所以至少需要1.20N的推力才能推动小铁块。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）1.5×116W【解析】本题考查物体在自由下落和减速下降过程中的受力和功率问题，需运用运动学公式、牛顿运动定律、功率等知识求解【详解】（1）当座舱距地面h1=61m时，书包处于完全失重状态故书包对该同学的压力F1=1座舱自由下落高度为H-h=(75-31)m=45m时，座舱开始制动，设此时的速度为v，由运动学公式得座舱制动过程做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则有联解得：a=15m/s2，方向竖直向上 设此过程中书包受到腿的支持力为F2，根据牛顿第二定律，对书包有代入数据可得根据牛顿第三定律有：该同学腿部受到的压力（2）设制动过程中座舱所受的制动力为F，经历的时间为t，由运动学公式得：根据牛顿第二定律，对座舱有座舱克服制动力做功 机器输出的平均功率联立解得P=1.5×116W14、 (1) ；(2) 【解析】(1)设甲、乙与挡板碰前先达共同速度，则由动量守恒定律得解得v1=1m/s设此时甲的位移x1，则得x1=0.5m<l假设正确甲与弹性挡板碰后立即反向运动，向左共速时速度为v2，则解得整个过程中系统产生的内能(2)甲、乙的加速度大小分别为，设甲一直加速，则甲撞击弹性挡板时的速度为加速时间此时乙的速度显然甲撞击墙壁时甲、乙两物体未达共速，甲撞弹性挡板后甲、乙两物体的速度相反，乙的动量大，故共速时解得v5=1m/s，方向向右此时尚未撞墙，系统以v5再次撞墙后甲速度反向，则解得，方向向左整个过程乙一直相对于甲向右运动，则由功能关系得解得15、 【解析】试题分析：先以右侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求压强；再以左侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求气柱的长度，然后根据几何关系求解活塞向下移动的距离。若右侧竖直管的横截面积为,左侧气缸的横截面积则为以右侧气体为研究对象： 若左侧液面下降，右侧液面升高， 根据玻意尔定律得： 解得： 以左边气体为研究对象： 根据玻意尔定律得： 解得： 活塞下降的高度【点睛】本题考查了求压强、水银面的高度变化情况、活塞升高的高度，分析清楚图示情景，知道气体发生等温变化，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律即可解题。