2023届江苏省江阴市第一中学高三一诊考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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、如图甲所示的理想变压器，原线圈接一定值电阻R0，副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器R相连接，现在M、N间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻的额定电流为2.0A，阻值为R=10。为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻值至少为（）A1BC10D1022、下列说法正确的是（）A金属发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B重核裂变（）释放出能量，的结合能比的大C8 g经22.8天后有7.875 g衰变成，则的半衰期为3.8天D氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长3、下列说法正确的是（）A“康普顿效应”说明光具有能量，“光电效应”说明光具有动量B目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是C对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率是恒定的，且与入射光的强度无关D中子与质子结合成氘核时，需要吸收能量4、氢原子的核外电子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时，发出的光恰好能使某种金属发生光电效应，则下列各种说法中正确的是（ ）A该光是氢原子所有可能发出的光中能量最大的B氢原子中由高能级跃迁到n=2的能级时发出的光可能使该金属发生光电效应C该金属发生光电效应产生的光电子的最大能量恰好等于氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出光子的能量D氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出光子的能量等于该金属的逸出功5、如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角=53°，OA与OB垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是（）A圆环旋转角速度的大小为B圆环旋转角速度的大小为C小球A与圆环间摩擦力的大小为D小球A与圆环间摩擦力的大小为6、某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙，如图所示。则下列说法正确的是（）A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C甲光的光强大于丙光的光强D甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等二、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、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（ ）A倾斜传送带与水平方向夹角B煤块与传送带间的动摩擦因数C煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4sD煤块在传送带上留下的痕迹长为8、阿列克谢·帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球，会长自制了如图所示电阻为R的导线框，将其放在光滑水平面上，边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场。已知L>3l，现给金属框一个向右的速度（未知）使其向右穿过磁场区域，线框穿过磁场后速度为初速度的一半，则下列说法正确的是A线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcdaB线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三C初速度大小为D线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七9、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图其中a、b为介质中的两质点，若这列波的传播速度是100 m/s，则下列说法正确的是_.A该波波源的振动周期是0.04 sBa、b两质点可能同时到达平衡位置Ct0.04 s时刻a质点正在向下运动D从t0到t0.01 s时间内质点b的路程为1 cmE.该波与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象10、如图所示，粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点，轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点，另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放，向右运动经过B点时速度为v、加速度为零，到达C点时速度为零，下列说法正确的是（）A从A到C过程中，圆环在B点速度最大B从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小C从A到B过程中，弹簧对圆环做的功一定大于D从B到C过程中，圆环克服摩擦力做功等于三、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）如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数的实验装置图，足够长的木板置于水平地面上，小木块放置在长木板上，并与拉力传感器相连，拉力传感器可沿圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动，得到拉力传感器的示数F与细绳和水平方向的夹角间的关系图线如图乙所示（g取10m/s2）。（答案保留两位有效数字）(1)木块和木板间的滑动摩擦因数=_；(2)木块的质量m=_kg。12（12分）用如图a所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。(1)用笔画线代替导线，将图a连接成可完成实验的电路（图中已连接了部分导线）；（_）(2)实验过程中，将电阻箱拔到45时，电压表读数为0.90V；将电阻箱拔到如图b所示，其阻值是_，此时电压表的读数如图c所示，其值是_V；(3)根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势E=_V，内电阻r=_。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，水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E，一轻质弹簧原长，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度，轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长，沿顺时针方向以速率匀速转动，轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为，然后释放，P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P，Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点，取。（1）求P与Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圆形轨道的半径R。14（16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15（12分）如图所示，光滑轨道槽ABCD与粗糙轨道槽GH（点G与点D在同一高度但不相交，FH与圆相切）通过光滑圆轨道EF平滑连接，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内。现将一质量的小球甲从AB段距地面高处静止释放，与静止在水平轨道上、质量为1kg的小球乙发生完全弹性碰撞。碰后小球乙滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E点。已知CD、GH与水平面的夹角为=37°，GH段的动摩擦因数为=0.25，圆轨道的半径R0.4m，E点离水平面的竖直高度为3R（E点为轨道的最高点），（，）求两球碰撞后：（1）小球乙第一次通过E点时对轨道的压力大小；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度；（3）若将小球乙拿走，只将小球甲从AB段离地面h处自由释放后，小球甲又能沿原路径返回，试求h的取值范围。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】由题意可知，定值电阻R0在额定电流情况下分得的电压为：则原线圈输入电压：U1=220V20V=200V由变压器的工作原理：可知：允许电流最大时原线圈的输入功率为：P1=U1I=200×2W=400W由变压器输出功率等于输入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正确，BCD错误。2、C【解析】A根据爱因斯坦光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，故A项错误；B重核裂变过程释放出能量，组成原子核的核子越多，它的结合能越大，故B项错误；C根据衰变规律得由题意知t=22.8天解得，故C项正确;D根据可知，入射光的能量与波长成反比，氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，故D项错误。故选C。3、C【解析】A“康普顿效应”说明光具有动量，“光电效应”说明光具有能量，故A错误；B目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是核裂变方程，故B错误；C对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率只和金属本身有关，是恒定的，与入射光的强度无关。故C正确； D中子与质子结合成氘核时，核聚变放出能量，故D错误。故选C。4、D【解析】A氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级，所放出光子的能量是所有相邻能级间跃迁时能量最大的，但小于其他能级跃迁到n=1的能级时所放出的光子的能量，故A错误；B氢原子从高能级跃迁到n=2的能级所放出的光子的能量都小于从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出的光子的能量，不会使金属发生光电效应，故B错误；C恰好发生光电效应，说明光电子的最大初动能为零，故C错误；D恰好发生光电效应，说明光子的能量等于金属的逸出功，故D正确。故选D。5、D【解析】AB小球B与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：所以解得圆环旋转角速度的大小故选项A、B错误；CD对小球A进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得：在水平方向上竖直方向上解得所以选项C错误、D正确。故选D.6、C【解析】A根据eUc=Ek=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于乙光的频率，故A错误；B丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故B错误；C由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度高于丙光的强度，故C正确；D甲光的遏止电压等于丙光的遏止电压，由Ekm=eU遏可知，甲光对应的光电子最大初动能等于丙光的光电子最大初动能。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、AD【解析】AB由v-t图像得01s的加速度大小方向沿传送带向下；12s的加速度大小方向沿传送带向下，01s，对煤块由牛顿第二定律得12s，对煤块由牛顿第二定律得解得，故A正确，B错误；Cv-t图像图线与坐标轴所围面积表示位移，所以煤块上滑总位移为，由运动学公式得下滑时间为所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；D01s内煤块比传送带多走4m，划痕长4m；12s内传送带比煤块多走2m，划痕还是4m；传送带向上运动，煤块向下运动，划痕长为故D正确。故选AD。8、BCD【解析】A由右手定则可知，线框进磁场过程电流方向为adcba，故A错误；B将线框分为三部分，其中左右两部分切割边长同为2l，中间部分切割边长为l，由动量定理可得其中由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同，故速度变化两相同，故故线框完全进入磁场后的速度为故B正确；C根据线框形状，进磁场过程中，对线框由动量定理解得故C正确；D线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为故，故D正确；故选BCD。9、ACE【解析】由图可知波的波长，根据可以求得周期，根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向，知道周期则可得出质点的路程，当两列波的频率相同时，发生干涉现象.【详解】A由图象可知，波长4m，振幅A2cm，由题意知，波速v100m/s，波源的振动周期，故A正确；Ba、b两质点不可能同时到达平衡位置，故B错误；C波沿x轴正方向传播，0时刻a质点正在向下运动，t0.04 sT，一个周期后a质点回到了原来的位置，仍然正在向下运动，故C正确；D从t0到t0.01 s时间内，四分之一个周期的时间内，质点运动的路程一定大于，故D错误；该波的频率，与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，故E正确故选ACE.【点睛】考查波的形成与传播过程，掌握波长、波速与周期的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向的关系10、BC【解析】A圆环由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，则圆环加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，圆环的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大，圆环的加速度先增大后减小，B点时，圆环合力为零，竖直向上的弹力等于重力，从B到C的过程中，圆环可能做减速运动，无论是否存在弹簧原长的位置，圆环的加速度始终增大，也可能先做加速后做减速运动，加速度先减小后增大，故B点的速度不一定最大，故A错误；B当圆环从A到D运动时，弹簧为拉力且逐渐减小，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小；当圆环从D到B运动时，弹簧被压缩，且弹力沿弹簧向上逐渐增加，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小；即从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小，选项B正确；C从A到B过程中，弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功，根据功能关系可知，弹簧对圆环做功一定大于mv2，故C正确；D从B到C过程中，弹簧弹力做功，圆环克服摩擦力做功，根据功能关系可知，圆环克服摩擦力做功不等于mv2，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、0.58 1.0 【解析】(1)1木块受四个力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑动摩擦力Ff，竖直方向有mg=FN+Fsin水平方向有Ff =Fcos由于Ff =FN联立得mg=F(sin+cos)变式为设整理得mg=Fsin(+)当+=时，F有最小值，由乙图知，=时F有最小值，则=所以得=0.58(2)2把摩擦因数代入mg=F(sin+cos)得F=由乙图知，当=时F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、 110 1.10 1.3 20 【解析】(1)1电路图如图；(2)23电阻箱读数为R=1×100+1×10=110；电压表读数为U=1.10V；(3)45由闭合电路欧姆定律有两式联立代入数据解得E=1.3Vr=20四、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）4m/s（2）1m【解析】（1）将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为，则此时弹簧具有的弹性势能为 弹簧水平放置时，小物块P将弹簧压缩至长度为，然后释放，可知此时弹簧具有的弹性势能仍为EP=18J，则物体P脱离弹簧后的速度满足 解得v0=6m/s物块P与Q碰撞满足动量守恒的能量守恒，则： 解得v1=4m/s（2）物块滑上传送带上时的加速度 加速到共速时的距离为 可知物块Q将以6m/s的速度滑离传送带，即到达C点的速度vC=6m/s则由C点到F点由动能定理： 解得R=1m14、 (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.15、（1）30N ；（2）1.62m ；（3）h0.8m或h2.32m【解析】（1）小球甲从A点到B点由机械能守恒定律可得：两小球碰撞时由动量守恒定律可得：由机械能守恒定律可得：小球乙从BC轨道滑至E 点过程，由机械能守恒定律得： 小球乙在E点，根据牛顿第二定律及向心力公式，根据牛顿第三定律小球乙对轨道的压力N=N，由以上各式并代入数据得：，=30N（2）D、G离地面的高度设小球乙上滑的最大高度为，则小球乙在GH段滑行的距离小球乙从水平轨道位置滑至最高点的过程，根据动能定理：其中，由以上各式并代入数据得（3）只有小球甲时，小球甲要沿原路径返回，若未能完成圆周运动，则 若能完成圆周运动，则小球甲返回时必须能经过圆轨道的最高点E。设小球沿GH上升的竖直高度为，上升过程克服摩擦力做功为，则：小球甲从释放位置滑至最高点的过程，根据动能定理：设小球甲返回至G点时的速度为，根据动能定理：从G点返回至E点的过程，根据机械能守恒：在E点，由以上各式得h=2.32m故小球甲沿原路径返回的条件为或