上海市南汇中学2023年高三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、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球（可视为质点），小球置于半球面上的点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从点滑向半球顶点未到顶点），在此过程中，小球对半球的压力大小及细绳的拉力大小的变化情况是（）A不变，变小B变小，不变C变大，变大D变大，变小2、2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星，下列说法正确的是（）A低轨卫星的环绕速率大于7.9km/sB地球同步卫星可以固定对一个区域拍照C低轨卫星和地球同步卫星的速率相同D低轨卫星比同步卫星的向心加速度小3、如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落在斜面中点；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落点与斜面底端的距离为l。斜面底边长为2l，则（忽略空气阻力）（ ）A小球运动时间之比B小球运动时间之比C小球抛出时初速度大小之比D小球抛出时初速度大小之比4、下列说法中正确的是（）A光电效应揭示了光的波动性B中子与质子结合成氘核时放出能量C在所有核反应中，都遵从“质量守恒，核电荷数守恒”规律D200个镭226核经过一个半衰期后，一定还剩下100个镭226没有发生衰变5、如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少D物块和弹簧组成的系统机械能减少6、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，虚线左侧无磁场，右侧有磁感应强度的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，质量、带电量的小球C静置于其中；虚线左侧有质量，不带电的绝缘小球A以速度进入磁场中与C球发生正碰，碰后C球对水平面压力刚好为零，碰撞时电荷不发生转移，g取10m/s 2，取向右为正方向则下列说法正确的是（ ） A碰后A球速度为BC对A的冲量为CA对C做功0.1JDAC间的碰撞为弹性碰撞二、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、如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是( )A加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关B带电粒子每运动一周被加速一次C带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3D加速电场方向不需要做周期性的变化8、如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是( ) AE=2000V/m，C=200VBE=5000V/m，C=-200VC电子在C点具有的电势能为-200eVD电子在C点具有的电势能为200eV9、如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩擦因数为，A、B间摩擦因数为3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现让圆盘从静止缓慢加速，则（）A当时，A、B即将开始滑动B当时，细线张力C当时，C受到圆盘的摩擦力为0D当时剪断细线，C将做离心运动10、如图所示质量均为m的物体AB通过轻质弹簧连接；物体A、C通过轻绳连接在光滑的轻质定滑轮两侧，用手托着质量为M的物体C使A静止在弹簧上，物体B静止在地面上，绳伸直恰无弹力。忽略空气阻力，放手后物体C下落，直至物体B对地面恰好无压力。若将C换成大小为Mg的竖直向下的拉力作用，也直至物体B对地面恰好无压力。两种情况下，此时A的动能分别表示为、，A的重力势能分别表示为、，弹簧的弹性势能分别表示为、，细绳对A所做的功分别表示为、，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）A若，则B若，则C若，则D若，则三、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）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。(1)用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时，下列操作必要且正确的是_。A将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时，小车能自由匀速滑动B为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量C实验时，拉小车前端滑轮的细线必须保持水平D实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数(2)在正确、规范的操作下，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器电源的频率为。则打计数点3时，小车的速度大小_；小车做匀加速直线运动的加速度大小_。（结果均保留三位有效数字）(3)带滑轮的长木板水平放置，保持小车质量不变，改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度，作图象。下列图线正确的是_。A B CD12（12分）一个小灯泡的额定电压为额定电流约为，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。A电源：电动势为，内阻不计；B电压表V1：量程为，内阻约为；C电压表V2：量程为，内阻约为；D电流表A1：量程为，内阻约为；E.电流表A2：量程为，内阻约为；F.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；G.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；H.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为；开关，导线若干。实验得到如下数据（和分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00 (1)实验中电压表应选用_；电流表应选用_；滑动变阻器应选用_。（请填写器材前对应的字母）(2)请你不要改动已连接导线，补全图甲所示实物电路图_。闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在最_（选填“左”或“右”）端。(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的曲线_。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.在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木块B离开桌面后落到地面上的D点设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数=0.15，重力加速度取g=10m/s1求：(1)木块B离开桌面时的速度大小；(1)两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；(3)两木块碰撞后瞬间，木块A的速度大小14（16分）如图所示，匀强电场中相邻竖直等势线间距d =10cm，质=0.1kg、带电荷量为q =-1×10-3C的小球以初速度=10m/s抛出，初速度方向与水平线的夹角为45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到图中水平线时的速度和抛出点的距离.15（12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】小球受重力支持力和拉力作用，将三力平移可构成首尾连接的三角形，其中重力与过点竖直线平行，支持力沿半球面半径方向且拉力沿绳方向，力的三角形与小球、滑轮构成的三角形相似，设小球与滑轮间的绳长为，滑轮到点的距离为，半球面半径为，则有：小球从点滑向半球顶点过程中，小球到点距离为不变，不变，减小，所以不变，变小故选A。2、B【解析】AC根据万有引力提供向心力，则有解得可知轨道半径越大，运行的速度越小，低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s，低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率，故A、C错误；B同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，故B正确；D根据万有引力提供向心力，则有可得低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故D错误；故选B。3、D【解析】AB根据得小球三次下落的高度之比为，则小球三次运动的时间之比为，AB错误；CD小球三次水平位移之比为，时间之比为，根据知初速度之比为C错误，D正确。故选D。4、B【解析】A光电效应揭示了光的粒子性，A错误；B中子与质子结合成氘核时会质量亏损，所以放出能量，B正确；C在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”规律，C错误；D半衰期是大量原子核衰变的统计规律，研究个别原子核无意义，D错误。故选B。5、D【解析】根据机械能守恒条件求解由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功【详解】A对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少故A错误；B对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功故B错误；C由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；D物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。故选D。【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。6、A【解析】A设碰后A球的速度为v1，C球速度为v2。碰撞后C球对水平面压力刚好为零，说明C受到的洛伦兹力等于其重力，则有Bqcv2=mcg代入数据解得v2=20m/s在A、C两球碰撞过程中，取向右为正方向，根据动量守恒定律得mAv0=mAv1+mcv2代入数据解得v1=15m/s故A正确。B对A球，根据动量定理，C对A的冲量为I=mAv1-mAv0=（0.004×15-0.004×20）Ns=-0.02Ns故B错误。C对A球，根据动能定理可知A对C做的功为 故C错误；D碰撞前系统的总动能为 碰撞后的总动能为因EkEk，说明碰撞有机械能损失，为非弹性碰撞，故D错误。故选A。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、BD【解析】AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC间加速.故A正确；D错误.B、根据 知 所以 故B错误；C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.故选AC【点睛】带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.8、BD【解析】由U=Ed可求得场强E，C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由Ep=qC可求得电子在C点具有的电势能【详解】A、B、AB间有匀强电场，场强为,AC间的电势差为 UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故C=-UAC=-200V，故A错误，B正确；C、D、电子在C点具有的电势能EP=C×(-e)=200eV；故C错误，D正确；故选BD.【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号9、BC【解析】A. 当A开始滑动时有：解得：当时，AB未发生相对滑动，选项A错误；B. 当时，以AB为整体，根据可知B与转盘之间的最大静摩擦力为：所以有：此时细线有张力，设细线的拉力为T，对AB有：对C有：解得，选项B正确；C. 当时，AB需要的向心力为：解得此时细线的拉力C需要的向心力为：C受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C的摩擦力一定等于0，选项C正确；D. 当时，对C有：剪断细线，则所以C与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C仍然做匀速圆周运动。选项D错误。故选BC。10、AD【解析】A开始时弹簧被压缩当物块B恰对地面无压力时，弹簧的弹力等于mg，此时弹簧伸长则两种情况下弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能不变；由能量关系，第一种情况：第二种情况：若M=m，则v=v，即，选项A正确；B两种情况下弹簧长度均变化，即A上升的高度相同，重力势能变化量相同，选项B错误；C两种情况下弹簧伸长量相同，则弹性势能相同，选项C错误；D由A的分析可知，若M>m，则v<v，第一种情况下绳子对A做功：第二种情况下绳子对A做功：则选项D正确；故选AD。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、AD 1.13 2.50 B 【解析】(1)1A为使小车的合外力等于小车受到的拉力，必须平衡摩擦力，故A正确；B小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍，不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；C细线必须与木板保持平行，因为平衡了摩擦力，木板不水平，所以细线也不水平，故C错误；D为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故D正确。故选AD。(2)2 打点计时器电源的频率为，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点间时间间隔根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得代入数据可得3根据逐差法有代入数据可得(3)4木板水平放置时，没有平衡小车受到的摩擦力，则有整理得则图象为不过原点的斜线，故B正确，ACD错误。故选B。12、B E G 左 【解析】(1)123灯泡的额定电压为2.0V，电压表应选B；灯泡的额定电流为0.5A，则电流表应选E；为方便实验操作，且允许通过的最大电流不能小于0.5A，则滑动变阻器应选G。(2)45灯泡正常发光时的电阻故则电流表应采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示；闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器最左端。(3)6根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的曲线如图所示。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) (1) (3) 【解析】(1)木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为，在空中飞行的时间为t根据平抛运动规律有：，解得：(1)木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度：设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得(3)设两木块碰撞后木块A的速度大小为，根据动量守恒定律有：解得：.14、（1）（2） 速度与水平方向夹角的正切值为，水平距离为20m【解析】（1）根据图象可知，电场线方向向左，电场强度大小为：合力大小为：，方向与初速度方向垂直；根据牛顿第二定律可得加速度大小为：；（2）小球在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，小球再次回到图中水平线时的时间为：，此过程中与抛出点的距离为：x=v0cos45°t+t2=20m，在此过程中重力做功为零，根据动能定理可得：qEx=mv2mv02代入数据解得：v=10m/s速度与水平夹角为，.15、 (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