山西省运城市2023届高三第一次调研测试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为 (   )AB，C，D，2、因为地球的自转，同一物体在不同的纬度重力不同，一质量为m的物体在北极时的重力与其在赤道时的重力的差为F. 将地球看做质量分布均匀的球体，半径为R. 则地球的自转周期是ABCD3、2019年11月4日美国正式启动退出巴黎气候变化协定的程序，巴黎协定是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下：车型尺寸长×宽×高4870×1950×1725最高时速（km/h）120电机型式交流永磁同步电机电机最大电功率（kW）180工况法纯电续驶里程（km）500等速法纯电续驶里程（km）600电池容量（kWh）82.8快充时间（h）1.40-50km/h加速时间（s）20-100km/h加速时间（s）4.6根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386-2017）、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据，可知（）A0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66mB电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5000NC该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2D用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为269A4、如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，与半径OA成30°夹角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是()A该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B该点电荷的比荷为C该点电荷在磁场中的运动时间为tD该点电荷带正电5、如图所示，“娃娃机”是指将商品陈列在一个透明的箱内，其上有一个可控制的抓取玩具的机器手臂的机器，使用者要凭自己的技术操控手臂，以取到自己想要的玩具。不计空气阻力，关于“娃娃机”，下列说法正确的是（）A玩具从机械爪处自由下落时，玩具的机械能守恒B机械爪抓到玩具匀速水平移动时，玩具的动能增加C机械爪抓到玩具匀速上升时，玩具的机械能守恒D机械爪抓到玩具加速上升时，机械爪做的功等于玩具重力势能的变化量6、如图，两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体，上方为真空现在管的下方加热被封闭的气体，下图中不可能发生的变化过程是（）ABCD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M和N是两个带有异种电荷的带电体，（M在N的正上方，图示平面为竖直平面）P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点。在M和N之问的电场中画有三条等差等势线。现有一个带正电的液滴从E点射入电场，它经过了F点和W点已知油滴在F点时的机槭能大于在W点的机械能。（E、W两点在同一等势面上，不计油滴对原电场的影响，不计空气阻力）则以下说法正确的是（）AP和Q两点的电势不相等BP点的电势低于S点的电势C油滴在F点的电势能高于在E点的电势能DF点的电场强度大于E点的电场强度8、如图所示，质量为、的小球分别带同种电荷和，它们用等长的细线悬挂在同一点，由于静电斥力的作用，小球靠在竖直光滑墙上，的拉线沿竖直方向， 、均处于静止状态，由于某种原因，两球之间的距离变为原来的一半，则其原因可能是（）A变为原来的一半B变为原来的八倍C变为原来的八分之一D变为原来的四分之一9、如图所示，小滑块P、Q通过轻质定滑轮和细线连接，Q套在光滑水平杆上，P、Q由静止开始运动，P下降最大高度为。不计一切摩擦，P不会与杆碰撞，重力加速度大小为g。下面分析不正确的是（ ）AP下落过程中，绳子拉力对Q做功的功率一直增大BQ的最大速度为C当P速度最大时，Q的加速度为零D当P速度最大时，水平杆给Q的弹力等于2mg10、一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是A质点Q的振动图像与图(b)相同B在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示三、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）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”）.12（12分）某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：A一端带有滑轮和刻度尺的轨道B两个光电计时器C安装有挡光片的小车（质量为 M）D拴有细线的托盘（质量为 m0）E.可以调节高度的平衡支架F.一定数量的钩码某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤：调节两个光电门中心的距离，记为L；调节轨道的倾角，轻推小车后，使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 A、B，钩码的质量记为 m；撤去托盘和钩码，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 A、B，光电计时器记录小车通过 A、B的时间分别为t1 和t2；利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程，滑轮的摩擦力不计，回答以下问题(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d，则 d=_cm。(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=_；小车动能的变化量的表达式Ek=_（用测得的物理量的字母符号表示）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。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，小球b静止与光滑水平面BC上的C点，被长为L的细线悬挂于O点，细绳拉直但张力为零小球a从光滑曲面轨道上AB上的B点由静止释放，沿轨道滑下后，进入水平面BC（不计小球在B处的能量损失），与小球b发生正碰，碰后两球粘在一起，在细绳的作 用下在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点已知小球a的质景为M，小球b的质量为mM=5m己知当地重力加速度为g求：（1）小球a与b碰后的瞬时速度大小（2）A点与水平面BC间的高度差14（16分）某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压，其电压值为，周期，板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。有一沿轴可移动的粒子发射器，可垂直于x轴向上射出质量为m、电荷量为的粒子，且粒子动能可调节时刻，发射器在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能；(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。15（12分）如图所示，两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上，导轨左侧间连有阻值为r的电阻，两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好，导体棒初始均处于静止，导体棒与图中虚线有一段距离，虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力，使其从静止开始做匀加速直线运动，进入磁场前加速度大小为a0，然后进入磁场，运动一段时间后达到一个稳定速度，平行轨道足够长，导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等，忽略平行轨道的电阻。求：（1）导体棒最后的稳定速度大小；（2）若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中，通过导轨左侧电阻的电荷量为q，求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。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】对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析，求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变，对A和B分别受力分析，由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。【详解】设两球的质量均为m，倾斜弹簧的弹力为，竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析，由平衡条件可得：，解得：。对水平细线被剪断前的小球B受力分析，由平衡条件可得：。水平细线被剪断瞬间，绳中力变为零，弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知，A球所受合力与原来细线拉力方向相反，水平向左，由牛顿第二定律可得：，解得：。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知，B球的受力情况不变，加速度仍为0。故D项正确，ABC三项错误。【点睛】未剪断的绳，绳中张力可发生突变；未剪断的弹簧，弹簧弹力不可以突变。2、A【解析】在北极时地球对物体的万有引力等于物体的重力，在赤道时地球对物体的万有引力与地面对物体的支持力的合力提供物体随地球做圆周运动的向心力，依题意物体在赤道时有：所以地球自转周期为：.A描述与分析相符，故A正确.B描述与分析不符，故B错误.C描述与分析不符，故C错误.D描述与分析不符，故D错误.3、D【解析】A100km/h=m/s，0-100km/h的加速时间为4.6s，假设电动车做匀加速直线运动，该过程中电动车行驶的路程s=64m实际上电动车做加速度减小的加速运动，故路程一定大于64m，故A错误。BP=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力f=F=5400N故车受到的阻力大小为5400N，故B错误。C50km/h=m/s，该车在0-50km/h的加速过程中，用时2s，平均加速度a=6.9m/s2故C错误。D电池容量82.8kWh，快充时间为1.4h，用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流I=A=269A故D正确。故选D。4、B【解析】如图所示，点电荷在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系作出点电荷运动轨迹有：电荷在电场中刚好运动T/1，电荷做圆周运动的半径r=Rsin30=R/1A. 如图，电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反，其反向延长线不通过O点，故A错误；B. 根据洛伦兹力提供向心力有，所以：，故B正确；C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=，故C错误；D. 根据电荷偏转方向，由左手定则可知，该电荷带负电，故D错误故选B5、A【解析】A在没有空气阻力的情况下，玩具从机器手臂处自由落下时，重力势能转化为动能，没有能量的损失，即玩具的机械能守恒，故A正确；B机器手臂抓到玩具水平匀速运动时，玩具的质量和速度均不变，则动能不变，故B错误；C机器手臂抓到玩具匀速上升时，动能不变，重力势能增大，所以玩具的机械能变大，故C错误；D机器手臂抓玩具加速上升时，动能和重力势能均变大，所以手臂做的功等于玩具重力势能与动能的增大量之和，故D错误。故选A。6、B【解析】A、图A为P-T图象，气体先做等压变化，温度升高，后做等容变化，压强随温度的升高而增大；故A正确B、图B为p-t图，图中的气体的第二段变化的过程压强不变，显然是不可能的；故B错误C、图C是p-V图象，气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化，压强增大；故C正确D、图D是V-T图象，气体第一段图线不变，表示气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化；故D正确本题选择不可能的故选B【点睛】该题结合气体的状态图象考查对理想气体的状态方程的应用，解答的关键是先得出气体的状态参量变化的规律，然后再选择图象二、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】AP和Q两点在带电体M的表面上，M是处于静电平衡状态的导体，其表面是一个等势面，故P和Q两点的电势相等，故A错误；B带正电的油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能，故从F点到W点，机械能减小，电场力做负功，说明电场力向上，故电场线垂直等势面向上，而沿着电场线电势逐渐降低，故P点的电势低于S点的电势，故B正确；C由于电场线垂直等势面向上，故E点的电势大于F点的电势，根据Ep=q，油滴在F点的电势能低于在E点的电势能，故C错误；D因F点等势面密集，则电场线也密集，可知F点的电场强度大于E点的电场强度，选项D正确；故选BD。8、BC【解析】AB如图所示，作出A球受到的重力和库仑斥力，根据平衡条件和几何关系可以知道， 与相似，故有:又因为所以使A球的质量变为原来的8倍，而其他条件不变，才能使A、B两球的距离缩短为，故A错误，B正确; CD使B球的带电量变为原来的，而其他条件不变，则x为原来的，所以C选项是正确的，D错误; 故选BC。9、ACD【解析】A.下落过程中，绳子拉力始终对做正功，动能增大，当在滑轮正下方时，速度最大，拉力和速度垂直，拉力功率为0，所以功率不可能一直增大，故A错误；B.当速度最大时，根据牵连速度，速度为零，、为系统机械能守恒，所以的最大速度：故B正确；CD.先加速后减速，当加速度为零时，速度最大，此时绳子拉力等于，右侧绳子与竖直方向夹角小于90°，继续加速，对Q受力分析知，水平杆给Q的弹力不等于2mg，故CD错误。本题选择不正确答案，故选：ACD。10、CD【解析】A.简谐机械波沿x轴正方向传播，在时刻，质点Q的振动方向向上，而在振动图象上在时刻质点的振动方向向下，所以图(b)不是质点Q的振动图象，故A错误；B.在t=0时刻，质点P位于波谷，速度为零，质点Q位于平衡位置，则质点P的速率比质点Q的小，故B错误；C.在t=0时刻，质点P的位移比质点Q的大，由公式，则质点P的加速度的大小比质点Q的大，故C正确；D.在时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示，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、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。12、0.735 【解析】(1)1游标为20分度，精确度为0.05mm，游标对齐的格数不估读，则测挡光片的宽度为(2)2调节轨道的倾角轻推小车后使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速下滑，说明小车的合力为零，而撤去托盘m0和钩码m，小车的合力变为则小车加速从A到B过程中合外力做的功为3光电门挡住光的时间极短，求出的平均速度可认为是小车通过A、B两位置的瞬时速度，有，则小车动能的变化量的表达式为四、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、（1）（2）3.6L【解析】解：（1）两球恰能到达圆周最高点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：（m+M）g=（m+M），从碰撞后到最高点过程，由动能定理得：（M+m）g2L=（M+m）v2（M+m）v共2，解得，两球碰撞后的瞬时速度：v共=；（2）设两球碰前a球速度为va，两球碰撞过程动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：Mva=（M+m）v共，解得：va=，a球从A点下滑到C点过程中，由机械能守恒定律得：Mgh=Mva2，解得：h=3.6L；14、 (1) ，；(2)若，；，【解析】(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，则粒子在磁场中运动圆周，发射器位置又有圆周运动有动能解得(2)若，轨迹如图甲各圆周运动分别有，由几何关系得电场中运动有又有解得若，轨迹如图乙，各圆周运动分别有，由几何关系得电场中运动有解得15、（1）vm=（2）x=【解析】（1）设水平恒力为F，导体棒到达图中虚线处速度为v，在进入磁场前，由牛顿运动定律有：F-mg=ma0导体棒进入磁场后，导体棒最后的稳定速度设为vm，由平衡条件有：F-mg-=0联立上面各式，得：vm=（2）导体棒从进入磁场到达稳定速度的过程中，运动的位移设为x，由法拉第电磁感应定律有：q=联立解得：x=