广东省普通高中学2023届高三下第一次测试物理试题含解析.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，虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处，某一粒子以最小速度垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出，已知此粒子的质量为m，电荷量的大小为q，其重力不计；ab边长为2，ad边长为3，则下列说法中正确的是A匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为B匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为C离子穿过磁场和电场的时间之比D离子穿过磁场和电场的时间之比2、以下各物理量属于矢量的是()A质量B时间C电流D磁感应强度3、如图所示，A、B两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于B球的质量若用锤子敲击A球使A得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若用锤子敲击B球使B得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为()AL1>L2BL1<L2CL1L2D不能确定4、如图所示，一小物体沿光滑斜面做匀变速直线运动经过三点。已知为的中点，小物体经过两点的速度大小分别为和，则小物体从点运动到点的时间与从点运动到点的时间之比可能为（）ABC5D45、将两个负电荷A、B（带电量QA=20C和QB=40C）分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，则将这两电荷位置互换后（即将电荷A移至位置N，电荷B移至位置M，规定无穷远处为零势面，且忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响），此时电荷A、B分别具有的电势能EA和EB关系描述正确的是（）AEAEBBEA=EBCEAEBD无法确定6、 “双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为m1，B星球的质量为m2，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（）AB星球的轨道半径为BA星球运行的周期为CA星球和B星球的线速度大小之比为m1：m2D若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零二、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、如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B，磁感应强度方向垂直纸面向内有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的 质量均为 m，运动的半径为 r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为下列说法正确的是A若 r=2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为B若r=2R，粒子沿着与半径方向成 45° 角斜向下射入磁场，则有成立C若 r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为D若 r=R，粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场，则圆心角为 150°8、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的vt图象，图中数据均为己知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）At1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向B线框的边长为v1（t2t1）C线框中安培力的最大功率为D线框中安培力的最大功率为9、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下述正确的是（）A若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大B若R2短路，电流表示数变大，电压表示数变小C若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变小D若R4断路，电流表示数变大，电压表示数变大10、如图甲，用强磁场将百万度高温的等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100 秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，其中之一叫纵向场，图乙为其横截面的示意图，越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径，但如果只有纵向场，带电粒子还会逐步向管壁“漂移”，导致约束失败。不计粒子重力，下列说法正确的是（）A正离子在纵向场中沿逆时针方向运动B发生漂移是因为带电粒子的速度过大C正离子向左侧漂移，电子向右侧漂移D正离子向下侧漂移，电子向上侧漂移三、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）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是_。A当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是红表笔B当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔C当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔D当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔(2)用实验室原有的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。A若所选挡位为“直流”挡，则表盘示数为_。B若所选挡位为“直流”挡，则表盘示数为_。(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号_。A调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点B把选择开关旋转到“”位置C把选择开关旋转到“”位置D将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过不同待测电阻的电流和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是_。12（12分）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下：A待改装电流表一个：量程为03mA，内电阻为100，其表盘如图乙所示B干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r0.5C电阻箱R：阻值范围0999.9请根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题：（1）测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的_刻度，此位置应该是欧姆表盘所示电阻的_（填“最大值”或“最小值”）（2）欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0 mA，则待测电阻的阻值_（3）如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率_（填“变大”或“变小”）.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，长木板的左端用一铰链固定在水平面上，一可视为质点的小滑块放在长木板上的A点调节长木板与水平方向的夹角a为37°时，小滑块由A点开始下滑，经时间t滑到长木板的最底端夹角a增大为53°时，小滑块由A点经时间滑到长木板的最底端。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)两次小滑块的加速度之比以及两次小滑块到达长木板底端时的速度之比；(2)小滑块与长木板之间的动摩擦因数。14（16分）如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，其质量均为。A和B用轻质弹簧相连，处于静止状态。右边有一小物块C沿水平面以速度向左运动，与B发生碰撞后粘在一起。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变化为最短时，突然锁定长度，不再改变。然后，A物块与挡板P发生碰撞，碰后各物块都静止不动，A与P接触而不粘连。之后突然解除弹簧的锁定，设锁定及解除锁定时均无机械能损失，求：（以下计算结果均保留2位有效数字）(1)弹簧长度刚被锁定后A物块速度的大小(2)在A物块离开挡板P之后的运动过程中，弹簧第一次恢复原长时C物块速度的大小15（12分）竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T0，塞横截面积为S，与气缸底部相距为H0，周围环境温度缓慢上升到T1，已知此气体的内能表达式为U=kT，k为常数，大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。求：(1)温度为T1时活塞到缸底的距离等于多少？(2)此过程吸热Q是多少？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、D【解析】根据某一粒子以最小速度垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出可知，本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心和几何关系求解；若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出可知，本题也考查带电粒子在电场中的偏传，根据类平抛运动列方程求解。【详解】A、B项：粒子在磁场中运动，由题意可知，粒子做圆周运动的半径为，由公式可得：，联立两式解得：；粒子在电场中偏转有： 联立解得： 所以，故A、B错误；C、D项：粒子在磁场中运动的时间为：粒子在电场中运动的时间为： 所以，故C错误，D正确。故选：D。2、D【解析】矢量是既有大小，又有方向的物理量；AB质量、时间只有大小而没有方向，都是标量，选项AB错误；C电流有大小和方向，但电流的合成不满足平行四边形定则，也是标量，选项C错误；D磁感应强度有大小，也有方向，是矢量，故选项D正确。3、C【解析】若用锤子敲击A球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则mAv(mAmB)v解得v弹性势能最大，最大为EpmAv2(mAmB)v2= 若用锤子敲击B球，同理可得mBv(mAmB)v解得v弹性势能最大为EpmBv2(mAmB)v2即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故L1L2故C正确。故选C。4、A【解析】中点位移的瞬时速度大小若小物体反向之前经过两点，则有；若小物体反向之前经过点、反向之后经过点，则有；综合上述可知，选项A正确，BCD错误；故选A。5、A【解析】两个电荷未换之前，分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，有：QA（0M）=QB（0N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；将这两电荷位置互换后，电荷A、B分别具有的电势能EA和EB为：EA=QAN=20NEB=QBM=402N=80N由于N0，所以EAEB，故A正确，BCD错误。故选A。6、B【解析】由于两星球的周期相同，则它们的角速度也相同，设两星球运行的角速度为，根据牛顿第二定律，对A星球有：对B星球有得又得故A错误；B根据解得周期，故B正确；CA星球和B星球的线速度大小之比故C错误；DO点处的质点受到B星球的万有引力受到A星球的万有引力故质点受到两星球的引力之和不为零，故D错误。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、BD【解析】若r=2R，粒子在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图，因为r=2R，圆心角=60°，粒子在磁场中运动的最长时间 ，故A错误若r=2R，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，根据几何关系，有 ，故B正确若r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图所示，圆心角90°，粒子在磁场中运动的时间 ，故C错误若r=R，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，轨迹如图所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角150°，故D正确故选BD.8、BD【解析】A金属线框刚进入磁场时，磁通量增加，磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；B由图象可知，金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，速度为v1，匀速运动的时间为t2t1，故金属框的边长：Lv1（t2t1），故B正确；CD在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mgBIL，又，又 Lv1（t2t1），联立解得：；线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力，进入时安培力等于重力，离开时安培力大于重力，开始减速，故开始离开磁场时安培力最大，功率最大，为PmF安t2，又，联立得：，故C错误，D正确9、AD【解析】AB.若R2短路，电路总电阻减小，电路总电流I增大，电源内电压增大，电源的路端电压U减小，流过R3的电流减小，电流表示数变小；电源的路端电压U减小，流过R4的电流减小，流过R1的电流增大，R1的两端的电压增大，电压表示数变大；故A项正确，B项错误。CD.若R4断路，电路总电阻增大，电路总电流I减小，电源内电压减小，电源的路端电压U增大，流过R3的电流增大，电流表示数变大；电源的路端电压U增大，R1的两端的电压增大，电压表示数变大；故C项错误，D项正确。10、AD【解析】A根据左手定则可判断出正离子在纵向场中沿逆时针方向运动，故A正确；B因为左右两边磁场强度不一样，导致左右的半径不同，所以发生偏移；CD根据得发现B越大，R越小，所以右边部分的R大于左边部分的R，结合左手定则判断出正离子就会向下侧漂移，电子向上侧漂移，故C错误，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、CD 4.9 24.4 BDA A 【解析】(1)1AB当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位；因为多用电表中红表笔接其内部电源的负极，所以接线柱A接的是红表笔，而接线柱B接的是黑表笔，故A错误，B错误；C当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱B接的是黑表笔，故C正确；D当S接触点3时，表头与电阻并联后再与电阻串联，即改装成电压表，多用电表处于测量电压的挡位，故D正确。故选CD。(2)23当选择的挡位为“直流”挡时其量程为，分度值为0.2mA，则示数为；当选择的挡位为“直流”挡时，其量程为，分度值为1V，则示数为；(3)4多用电表测电阻时，应先选择挡位，再短接，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，要测量约的电阻，为了减小误差应该用“”档位，故顺序为BDA。(4)5由闭合电路欧姆定律有可得即图象为斜线，且图线的纵截距为正，可知A正确，BCD错误。故选A。12、3mA 最小值 1000 变大 【解析】(1)12将红、黑两表笔短接是欧姆调零，电流表的最大刻度3mA对应待测电阻的最小值，即对应欧姆表的电阻零刻度(2)3欧姆表调零后，其内阻电流表示数为，则解得(3)4当电动势变大后，由，可知，内阻变大，相同电流时，测量的电阻变大，所以倍率变大。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】(1)对小滑块由运动学公式可知，当夹角为37°时，有：当夹角为53°时，有：整理解得：又由：v1=a1t解得：；(2)对小滑块由牛顿第二定律可知，当夹角为37°时，有：mgsin37°mgcos37°=ma1当夹角为53°时，有：mgsin53°mgcos53°=ma2联立两式并结合：解得：。14、 (1)(2)【解析】(1)设C、B物块碰后整体速度为，碰撞过程动量守恒弹簧压缩至最短时，该过程三物块动量守恒解得(2)设弹簧最短时势能为，压缩至最短过程，由能量守恒有解除锁定至弹簧第一次恢复原长的过程，由系统能量守恒有解得15、 (1)；(2)【解析】(1) 周围环境温度缓慢上升过程为等压过程解得活塞到缸底的距离(2)气体对外界做功为根据题意有根据热力学第一定律有解得代入可得