江苏省天一中学2022-2023学年高三一诊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、航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关 S的瞬间（ ）A两个金属环都向左运动B两个金属环都向右运动C从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向D铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力2、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是()A质点振动的频率为4 HzB在10s内质点经过的路程是20 cmC在5s末，质点的速度为零，加速度最大Dt1.5 s和t4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是cm3、据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢延长到25小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（）A可以经过地球北极上空B轨道半径将变小C加速度将变大D线速度将变小4、4月1日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。在之后的半个月内，月球车采用同位素电池为其保暖供电，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰变时只放出射线，其半衰期为88年。则（）A用中子辐照Np237制造Pu238时将放出电子BPu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子CPu238经一次衰变形成的新核含有144个中子D当到达下个月昼太阳能电池板工作时，Pu238停止衰变不再对外供电5、下列说法中正确的是A粒子散射实验发现了质子B玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱C热核反应的燃料是氢的同位素，裂变反应的燃料是铀D中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量6、家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计温州市的常住人口约1000万人，参考下表数据，估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为( )家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑户均数量（台）2121电器待机功耗（W/台）10204040A4×105度B4×107度C4×109度D4×1011度二、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，排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。速度较小的排球落在A点，速度较大的排球落在B点，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A两排球下落相同高度所用的时间相等B两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相间C两排球通过相等的水平距离，落在A点的排球所用的时间较少D两排球在落地前的一小段相等时间内，落在B点的排球下降的高度较小8、在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计则（ ）A物块c的质量是2msinBb棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能Cb棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能Db棒放上导轨后，a棒中电流大小是9、如图，有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD，AB=3L，BC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源，沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为v0时，粒子轨迹恰好与AD边界相切，则 （ ）A速率小于v0的粒子全部从CD边界射出B当粒子速度满足时，从CD边界射出C在CD边界上只有上半部分有粒子通过D当粒子速度小于时，粒子从BC边界射出10、如图所示，正方形的顶点b、d在x轴上，顶点a、c在y轴上，正方形abcd的中心与坐标原点重合，且Od=0.2m。空间有一与xOy平面平行的匀强电场，已知a、b、c三点的电势分别为2V、V、-2V，则下列说法正确的是（）A电子在a点的电势能小于在b点的电势能Bd点电势为VC该匀强电场的电场强度的大小为E=20V/mD电场强度方向斜向上，且电场线与y轴正方向的夹角为30°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）某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律，其实验装置如图甲所示，其实验步骤如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材，并调节好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s（钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离），同时记下滑块的初始位置；由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t；将滑块重新置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s，多次重复步骤再次实验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；整理好多次实验中得到的实验数据。回答下列问题：(1)挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为d=_cm；(2)滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律_来求；(3)据实验数据最后得到了如图丙所示的图像，由图像可求得滑块运动时的加速度a=_m/s2。（取g=10m/s2，结果保留三位有效数字）12（12分）某同学采用惠斯通电桥电路测量一未知电阻Rx的阻值。电路中两个定值电阻R1=1000、R2=2000，R3为电阻箱（阻值范围0999.9），G为灵敏电流计。(1)具体操作步骤如下请依据原理图连接实物图_；闭合开关S，反复调节电阻箱的阻值，当其阻值R3=740.8时，灵敏电流计的示数为0，惠斯通电桥达到平衡；求得电阻Rx=_。(2)该同学采用上述器材和电路测量另一电阻，已知器材无损坏且电路连接完好，但无论怎样调节电阻箱的阻值，灵敏电流计的示数都不能为0，可能的原因是_。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）道路交通安全法规定汽车通过红绿灯路口时，需按信号灯指示行驶若某路口有等待通行的多辆汽车，第一辆汽车前端刚好与路口停止线对齐，汽车质量均为m=1 500 kg，车长均为L=4.8 m，前后相邻两车之间的距离均为x=1.2 m每辆汽车匀加速起动t1=4 s后保持v=10 m/s的速度匀速行驶，运动过程中阻力恒为f=1 800 N，求：（1）汽车匀加速阶段的牵引力F大小；（2）由于人的反应时间，绿灯亮起时，第一个司机滞后t=0.8 s起动，且后面司机都比前一辆汽车滞后0.8 s起动汽车，绿灯时长20 s绿灯亮起后经多长时间第五辆汽车最后端恰好通过停止线14（16分）如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76 cm、温度为300 K的空气柱，左右两管水银面高度差为6 cm，大气压为 76 cmHg （1）给左管的气体加热，则当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差15（12分）牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为，其中m1、m2为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R（1）该星球的第一宇宙速度是多少？（2）为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强度的定义式类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？（3）该星球的第二宇宙速度是多少？（4）如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R，P为球外一点，与球心间的距离为r，静电力常量为k现将一个点电荷-q（该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功参考答案一、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】AB若环放在线圈两边，根据“来拒去留”可得，合上开关S的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB错误；C线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C正确； D由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D错误。故选C。2、A【解析】A由题图图象可知，质点振动的周期为T4s，故频率f0.25Hz故A符合题意；B在10 s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是10A20cm故B不符合题意；C在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C不符合题意；D由题图图象可得振动方程是x2sincm将t1.5s和t4.5s代入振动方程得xcm故D不符合题意。故选A。3、D【解析】AB由万有引力提供向心力得解得当周期变大时，轨道半径将变大，但依然与地球同步，故轨道平面必与赤道共面，故A、B错误；C由万有引力提供向心力得可得轨道半径变大，则加速度减小，故C错误；D由万有引力提供向心力得可得轨道半径变大，则线速度将变小，故D正确；故选D。4、A【解析】A用中子辐照Np237时的核反应方程为根据核反应方程可知，有电子放出，故A正确；BCPu238经一次衰变，衰变方程为Pu238经一次衰变会把2个质子和2个中子作为一个整体抛射出来，衰变后形成的新核中有中子数为（个）故BC错误；D放射性元素有半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界环境无关，故D错误。故选A。5、C【解析】试题分析：卢瑟福通过粒子散射实验否定了汤姆生的枣糕模型，从而提出了原子核式结构模型，质子的发现是卢瑟福通过粒子轰击氮核而发现质子，选项A错波尔理论把原子能级量子化，目的是解释原子辐射的线状谱，但是波尔理论只能很好的解释氢原子的线状谱，在解释氦的原子光谱和其他原子光谱时并不能完全吻合，选项B错热核反应主要是氘核氚核在高温高压下发生的聚变反应，氘核和氚核都是氢的同位素，裂变主要是铀核裂变，选项C对中子和质子结合成氘核是聚变反应，该过程释放能量，选项D错考点：原子 原子核6、C【解析】温州市的常住人口约1000万人，平均每户的人口按3人计算，温州大约330万户家庭，一个家庭电器的待机功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用电器待机的总功为：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KWh4.6×109度；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、AB【解析】A从同一高度水平发出两个速度不同的排球，根据平抛运动规律，竖直方向上有可知两排球下落相同高度所用的时间相等，A项正确；B由可知两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同，B项正确；C由平抛运动规律可知水平方向上有x=vt，可知速度较大的排球通过相等的水平距离所用的时间较少，C项错误；D由于做平抛运动的排球在竖直方向的运动为自由落体运动，两排球在落地前的一小段相等时间内下降的高度相同，D项错误。故选AB。8、AD【解析】b棒静止说明b棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a棒匀速向上运动，说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡由b平衡可知，安培力大小F安=mgsin，由a平衡可知F绳=F安+mgsin=2mgsin，由c平衡可知F绳=mcg；因为绳中拉力大小相等，故2mgsin=mcg，即物块c的质量为2msin，故A正确；b放上之前，根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能，故B错误；a匀速上升重力势能在增加，故根据能量守恒知C错误；根据b棒的平衡可知F安=mgsin又因为F安=BIL，故，故D正确；故选AD考点：物体的平衡；安培力.9、BC【解析】ABC如图，由几何知识可知，与AD边界相切的轨迹半径为1.5L，与CD边界相切的轨迹半径为L；由半径公式：可知轨迹与CD边界相切的粒子速度为，由此可知，仅满足的粒子从CD边界的PD间射出，选项A错误，BC正确；D由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁场，故选项D错误。故选BC.10、ABC【解析】A a点的电势高于b点的电势，由 ，知电子在a点的电势能小于在b点的电势能，A正确；B根据，有 d点电势为V，故B正确；CD由沿电场线方向电势降低，可知电场强度方向斜向下。设电场线与y轴正方向的夹角为为，由分别对a、c两点与b、d两点列式解得 ，。故C正确，D错误。 故选ABC。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、0.520 2as=v2 0.270 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为5mm，游标尺读数为0.05×4mm=0.20mm则读数结果为5.20mm=0.520cm(2)2滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动，滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律来求。(3)3滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门时的瞬时速度大小为，由匀变速直线运动规律和解得：由上式可得由此可知图像的斜率为由图像可知图像的斜率为k=2.0×104。所以滑块的加速度为12、 370.4 电阻箱的阻值调节范围小 【解析】(1)1根据原理图连接实物图为2当灵敏电流计读数为零时，根据电桥平衡可得解得(2)3灵敏电流计的示数不能为0，则有可得根据题意可知电阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是电阻箱的阻值调节范围小。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、 (1)5550N；(2)8.88s【解析】（1）依题意得，汽车前4s的加速度:a=v/t1=2.5m/s2由牛顿第二定律得:F-f=ma解得：F=5550N（2）第五辆车最后端通过停止线，需前进距离:s=4×(x+L)+L=28.8m已知汽车匀加速阶段加速时间：t1=4s所以汽车匀加速的位移:汽车匀速行驶时间:第五辆车延迟时间：t3=5t=4s第五辆汽车最后端恰好通过停止线的时间:t=t1+t2+t3=8.88s20s14、（i）342.9K（ii）4cm【解析】利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，过程中封闭气体压强体积温度均变化，故对封闭气体运用理想气体的状态方程，即可求出当U形管两边水面等高时，左管内气体的温度；保持温度不变，气体发生等温变化，对封闭气体运用玻意耳定律结合几何关系，即可求出左管气柱恢复原长时两个水银面的高度差【详解】（i）当初管内气体压强p1= p-p=70 cmHg， 当左右两管内水银面相等时，气体压强p2=76 cmHg 由于右管截面积是左管的两倍，所以左管水银面将下降4 cm，右管中水银面将上升2 cm，管内气柱长度l2=80 cm， 根据 代入数据解得： T2=342.9 K （ii）设气柱恢复原长时压强为p3根据：p2V2=p3V3 解得：p3=80 cmHg 又p=p3-p2=4 cmHg 所以高度差为4 cm【点睛】本题考查气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，再选择合适的规律解决15、（1）；（2）；（3）；（4）【解析】(1)设靠近该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速度大小为，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 解得： ；(2)电场强度的定义式 设质量为m的质点距离星球中心的距离为r，质点受到该星球的万有引力 质点所在处的引力场强度 得 该星球表面处的引力场强度 (3)设该星球表面一物体以初速度向外抛出，恰好能飞到无穷远，根据能量守恒定律 解得： ；(4)点电荷-q在带电实心球表面处的电势能 点电荷-q在P点的电势能 点电荷-q从球面附近移动到P点，电场力所做的功 解得：