2023届湖北省重点中学高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（ ）A物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为m2rB物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为m2rC物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为m2rD物块只受重力、弹力作用，合力大小为零2、如图甲所示MN是一条电场线上的两点，从M点由静止释放一个带正电的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线M点运动到N点，其运动速度随时间t的变化规律如图乙所示下列叙述中不正确的是（ ）AM点场强比N的场强小BM点的电势比N点的电势高C从M点运动到N点电势能增大D从M点运动到N点粒子所受电场力逐渐地大3、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈中接入u=100sin（100t）V的正弦交流电，保险丝的熔断电流为1A，电表为理想电表，定值电阻R0=10。各元件正常工作，下列判断正确的是（）A电流表的读数为2AB电容器的击穿电压不得低于20VC原线圈中最大电流不能超过1AD流过电容器C的电流每秒方向改变50次4、如图所示，水平传送带的质量，两端点间距离，传送带以加速度由静止开始顺时针加速运转的同时，将一质量为的滑块（可视为质点）无初速度地轻放在点处，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，取，电动机的内阻不计。传送带加速到的速度时立即开始做匀速转动而后速率将始终保持不变，则滑块从运动到的过程中（ ）A系统产生的热量为B滑块机械能的增加量为C滑块与传送带相对运动的时间是D传送滑块过程中电动机输出的电能为5、在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，不计空气阻力，如果两小球均落在同一点C上，则两小球（）A抛出时的速度大小可能相等B落地时的速度大小可能相等C落地时的速度方向可能相同D在空中运动的时间可能相同6、某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”，双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质，达到质量转移的目的。假设两星体密度相当，在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中，下列说法错误的是（）A它们做圆周运动的万有引力逐渐增大B它们做圆周运动的角速度保持不变C体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大D体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小，线速度变大二、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、两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗糙的水平上，在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为，甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m，且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0（未知），使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞，经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收，而滑块甲未与挡板发生碰撞，开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L，重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示，下列正确的说法是（）Av1v2=15Bv1v2=16Cv0的最小值为Dv0的最小值为8、粗细均匀的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在垂直水平面的匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重合，如图所示。现用水平向左的外力F将线框拉出磁场，且外力与时间的函数关系为F=b+kt，b和k均为常数。在拉出线框的过程中，用i表示线框中的电流，Q表示流过线框某截面的电荷量，下列描述电流与时间及电荷量与时间变化关系的图象可能正确的是（ ）ABCD9、如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度v0，当流过棒截面的电荷量为q时，棒的速度减为零，此过程中棒发生的位移为x。则在这一过程中（）A导体棒作匀减速直线运动B当棒发生位移为时，通过棒的电量为C在通过棒的电荷量为时，棒运动的速度为D定值电阻R释放的热量为10、如图所示，绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中，在外力F作用下沿竖直方向匀速向上运动，A、B两球质量均为m，均带正+q（q0）的电荷，场强大小E=，某时刻突然撤去外力F，则下列说法正确的是（）AF的大小为4mgBF撤去的瞬间，A球的加速度小于2gCF撤去的瞬间，B球的加速度等于2gDF撤去的瞬间，球A、B之间的绳子拉力为零三、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）如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx该同学进行了如下实验步骤： (1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5 ，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5则保护电阻的阻值Rx_（结果保留两位有效数字）(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E_V，内阻r_（结果保留两位有效数字） (3)本实验中，内阻的测量值_（填“大于”或“小于”）真实值，原因是_12（12分）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg10、满偏电流Ig10mA的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。 (1)其中电阻R2=_。 (2)选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为_mA。(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为_。用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx_。 (保留三位有效数字)小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中_表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为_。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，一直角三棱柱ABC，其中，AB长度为2L，M为AB的中点，N为BC的中点，一光线从AB面上的M点以45°的入射角射入三棱柱，折射光线经过N点。已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光从开始射入三棱柱到第一次射出所需的时间。14（16分）如图所示，导热性能良好的气缸静止于水平地面上，缸内用横截面积为S，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码，稳定后气体温度与环境温度相同均为T1.若气体温度为T1时，气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T2时，活塞下降一定的高度；现取走砝码，稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变，重力加速度为g，不计活塞与气缸之间的摩擦，T1、T2均为热力学温度，求：(1)气体温度为时，气柱的高度；(2)砝码的质量。15（12分）如图所示，质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD，由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004，其中长LAD=40cm，宽LAB=20cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d=10cm，线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为v1，AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且线框不发生转动。求：(i)速度v1和v2的大小；(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。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、C【解析】对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。物体所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根据牛顿第二定律有：选项ABD错误，C正确。故选C。2、C【解析】AD从v-t图像可以看出，加速度越来越大，根据牛顿第二定律，则说明受到的电场力越来越大，根据公式，说明电场强度越来越大，所以M点场强比N的场强小，故AD正确；B因为带电粒子做加速运动，所以受到的电场力往右，又因为带电粒子带正电，所以电场线的方向往右，又因为顺着电场线的方向电势降低，所以M点的电势比N点的电势高，故B正确；C从M点运动到N点动能增加，电势能应该减小，故C错误。故选C。3、B【解析】A电容器接入交流电后，产生容抗，所以有电流流过电容器，由于流过电容器的电流未知，所以电流表示数未知，A错误；B输入电压的最大值为电容器击穿电压与交流电的最大值有关，由得副线圈中交流电压的最大值为，所以电容器的击穿电压不得低于，B正确；C保险丝的熔断电流为有效值，所以通过原线圈的电流最大值可以大于，C错误；D由交流电的电压表达式可知一个周期内电流方向改变2次，1s内有50个周期，故电流每秒方向应改变100次，D错误。故选B。4、A【解析】AC.传送带初始做匀加速运动，加速时间，根据牛顿运动定律，滑块的加速度满足，得：，滑块加速过程的位移，故滑块会一直加速到与传送带共速，后保持相对静止一起做匀速运动。滑块加速的时间：，相同时间内传送带的位移，故滑块与传送带的相对路程：，系统产生的热量：，故A正确，C错误；B.根据功能关系，传送带对滑块的摩擦力做的功等于滑块机械能的增加量：，故B错误；D.由能量守恒定律得，电动机输出的电能：，故D错误。故选：A。5、B【解析】AD小球做平抛运动，竖直方向有，则在空中运动的时间由于不同高度，所以运动时间不同，相同的水平位移，因此抛出速度不可能相等，故AD错误；B设水平位移OC为x，竖直位移BO为H，AO为h，则从A点抛出时的速度为从B点抛出时的速度为则从A点抛出的小球落地时的速度为从B点抛出的小球落地时的速度为当解得此时两者速度大小相等，故B正确；C平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故C错误。故选B。6、D【解析】A设体积较大星体的质量为m1，体积较小星体的质量为m2，根据万有引力定律因+为一定值，根据均值不等式可以判断出最初演变的过程中，逐渐变大，它们之间的万有引力逐渐变大，故A正确，不符合题意；B根据得将代入解得因+为一定值，r不变，则角速度不变，故B正确，不符合题意；CD根据因体积较大的星体质量m1变小，而m1+m2保持不变，故m2变大，则体积较大的星体做圆周运动轨迹半径r1变大，根据可知角速度不变，半径变大，故其线速度也变大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。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、BC【解析】AB两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v，则有m1vm1v1m2v2由机械能守恒定律得m1v2m1v12m2v22联立解得v1，v2则二者速度大小之比为v1v216A错误，B正确；CD当滑块甲初速度最小时，碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板，则m2gLm2v22碰前滑块甲做减速运动m1gLm1v2m1v02可得v0C正确，D错误。故选BC。8、AC【解析】A根据牛顿第二定律可得b+ktBIL=ma当b=ma时，线框匀加速离开磁场，电流与时间成正比，故A正确；B由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能实现，故B错误；C电流可以与时间成正比，而由A图象可知电流与时间包围的面积为电荷量，因此Q可以与t2成正比，图象可以是曲线，故C正确；D若Q与t成正比，则电流为恒量，不可能实现，故D错误。故选AC。9、BD【解析】A.由于导体棒向右减速运动，则电动势减小，则电流减小，则导体棒的安培力减小，即合力减小，根据牛顿第二定律可知其加速度减小，则导体棒做变减速运动，故A错误；B.棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：当棒发生位移为时，则通过棒的电量为，故B正确；C. 棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：当流过棒的电荷为时，棒发生的位移为：根据牛顿运动定律可得棒运动的加速度为：设棒运动的时间为，则有：所以有：即：当流过棒的电荷为时，则有：当流过棒的电荷为时，则有：解得：故C错误；D.棒的速度减为零的过程中，定值电阻R释放的热量为：故D正确；故选BD。10、ACD【解析】A对整体进行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正确；BCF撤去的瞬间，对整体进行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B错，C正确；DF撤去的瞬间，由于aAB=2g，可知球A、B之间的绳子拉力为零，故D正确。故选ACD。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、5.0 3.0 2.2 大于 电流表也有内阻 【解析】(1)1由题意可知，闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路，闭合S1、断开S2时，电阻箱与R串联接入电路，两种情况下电路电流相等，由欧姆定律可知，两种情况下电路总电阻相等，所以 保护电阻的阻值Rx9.5 -4.5 5.0(2)23根据闭合电路的欧姆定律可得，EI(R+Rx+r)，整理可得可见图线的斜率图线的纵截距结合图象中的数据可得E3.0V，r2.2(3)45本实验中，内阻的测量值大于真实值，原因是电流表也有内阻，测量值等于电源内阻和电流表内阻之和12、24990 6.9 150 67.4 黑 4350 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律得 (2)2由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；(3)3由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000+1×100+5×10+0×1=150，此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即R=150；4根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时当电流表示数为联立解得E=1.5VRx=67.456根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数 解得电压表内阻四、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】（2）由题意可知人射角，折射角，画出光路图如图所示由折射定律有解得（2）由题意结合反射定律可知=60°，设光从三棱柱射向空气的临界角为C根据可知光射到BC面上发生全反射，光射到AC面上的人射角，则光能从AC面上射出三棱柱由几何关系可知光在三棱镜中的传播速度则光在三棱镜中传播时间14、 (1)；(2)【解析】(1)设气体温度为时，气柱的高度为，环境温度缓慢下降到的过程是等压変化，根据盖吕萨克定律有解得(2)设砝码的质量为，取走砝码后的过程是等温变化， 由玻意耳定律得联立解得15、 (i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J【解析】根据题意可知LAD=40cm=0.4m，宽LAB=20cm=0.2m，磁场宽度d=10cm=0.1m。(i)匀速运动受力平衡，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，根据平衡条件可得其中安培力为代入数据解得(ii)从开始到AB边进入磁场过程中，根据动能定理可得解得(iii)在穿越磁场的过程中，根据动能定理可得解得。