江苏省淮安、宿迁等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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为ABCD2、作为我国核电走向世界的“国家名片”，华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一，是我国核电创新发展的重大标志性成果，其国内外示范工程按期成功的建设，对我国实现由核电大国向核电强国的跨越具有重要意义。已知发电站的核能来源于的裂变，现有四种说法原子核中有92个质子，143个中子；的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为：；是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；一个裂变能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。以上说法中完全正确的是（）ABCD3、如图，倾角为的斜面固定在水平面上，质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出，分别落在斜面上的、点，经历的时间分别为、；点与、与之间的距离分别为和，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（）ABC两球刚落到斜面上时的速度比为14D两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为114、如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则（）AA、B物体组成的系统动量守恒BA不能到达圆槽的左侧最高点CA运动到圆槽的最低点时A的速率为DA运动到圆槽的最低点时B的速率为5、下列说法中正确的是（）A天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构C氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中6、如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内下列说法正确的是（）A水从小孔P射出的速度大小为By越小，则x越大Cx与小孔的位置无关D当y = ，时，x最大，最大值为h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，甲是带负电物块，乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中（）A洛伦兹力对甲物块不做功B甲、乙间的摩擦力始终不变C甲物块最终做匀速直线运动D乙木板直做匀加速直线运动8、下列说法中正确的是_。A浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象B液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性C一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D热量可以自发从高温传到低温，可以自发从低温传到高温E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大，空气的相对湿度越大9、如图所示，将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断，在绳圈中通入电流，并将其置于光滑水平面上，该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为，硅胶绳的劲度系数为，通入电流前绳圈周长为，通入顺时针方向的电流稳定后，绳圈周长变为。则下列说法正确的是（）A通电稳定后绳圈中的磁通量大于B段绳圈所受安培力的合力大小为C图中两处的弹力大小均为D题中各量满足关系式10、如图所示，一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）A速度小于的粒子在磁场中运动的时间一定相同B速度大于的粒子一定打在边上C经过点的粒子在磁场中运动的时间为D垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为三、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）在探究加速度与力、质量的关系实验中。（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到合力的关系。下列措施中不需要和不正确的是_；A平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码，使小车能匀速滑动；B每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力；C实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力；D每次小车都要从同一位置开始运动；E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源；（2）实验使用频率为50Hz的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起，每4个点取一个计数点，第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm，第3与第4个计数点的间距为=4.71cm，该小车的加速度大小a=_m/s2（保留两位有效数字）。12（12分）用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系，在该实验中_ ( 需要/不需要)平衡摩擦力。若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，则所选择的研究对象是_。图乙所示是实验所得的一条纸带，在纸带上取了O、A、B、C、D、E六个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s， x1=1.42cm， x2=l.84cm， x3=2.25cm，x4=2.67cm， x5=3.10cm， 用天平测得沙桶和沙的质量m=24g，滑块质量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根据以上信息，从A点到D点拉力对滑块做的功为_J，滑块动能增加了_J。根据实验结果可得到：在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。(结果均保留两位有效数字)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，足够长的“U”形框架沿竖直方向固定，在框架的顶端固定一定值电阻R，空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上，已知两金属棒的质量分别为m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上，闭合电键，在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F，经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动，然后解除锁定，金属棒乙刚好处于静止状态，忽略一切摩擦和框架的电阻，重力加速度g=10m/s2。则(1)恒力F的大小应为多大？(2)保持电键闭合，将金属棒甲锁定，使金属棒乙由静止释放，则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大？(3)将两金属棒均锁定，断开电键，使磁感应强度均匀增加，经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力，则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大？14（16分）真空中有如图所示的周期性交变磁场，设磁感应强度B垂直纸面向里为正方向，B0=1T，t0=×l0-5s，k为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源，在t=0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷，比荷=1×l06C/kg，不计粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次（从O点出发记为第1次）经过y轴时的时刻；(2)若k=2，求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，则k取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。15（12分）如图所示，两平行金属板中的A板上有阴极发射器，发射出的电子冲向B板，灵敏电流计指针偏转。已知E3V，滑动变阻器全阻值R99，A板发射出的电子最大动能E2.4eV闭合开关S，自左向右移动触片，至滑动变阻器的。处时电流计指针恰好无偏转，求:(1)平行金属板间电压; (2)电源的内电阻。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】粒子沿半径方向射入磁场，则出射速度的反向延长线一定经过圆心，由于粒子能经过C点，因此粒子出磁场时一定沿ac方向，轨迹如图：由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律得： 解得： ，故C正确。故选：C。2、D【解析】由的质量数和电荷数关系可知，原子核中有92个质子，143个中子，正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知正确；半衰期不受外界因素影响，故错误；通过计算知：200MeV=200×109×1.6×10-19J= 3.2×10-11J。正确。故选D。3、D【解析】A平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知时间与初速度成正比，所以，故A错误；B落点到A点的距离可知距离与初速度的平方成正比，所以，故B错误；CD设速度与水平方向的夹角为，有则知小球落在斜面上时速度方向相同，所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同，夹角正切值的比为11，则落到斜面上时的速度为则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比，所以两球刚落到斜面上时的速度比为12，故C错误，D正确。故选D。4、D【解析】AA、B物体组成的系统只有水平方向动量守恒，选项A错误；B运动过程不计一切摩擦，故机械能守恒，那么A可以到达B圆槽的左侧最高点，且A在B圆槽的左侧最高点时，A、B的速度都为零，故B错误；CD对A运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒 对AB整体应用机械能守恒可得所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为 故C错误，D正确；故选D。5、C【解析】A天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；B汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B错误C玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确；D卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。故选C。6、D【解析】A取水面上质量为m的水滴，从小孔喷出时由机械能守恒定律可知解得选项A错误；BCD水从小孔P射出时做平抛运动，则x=vth-y=gt2解得可知x与小孔的位置有关，由数学知识可知，当y=h-y，即y=h时x最大，最大值为h，并不是y越小x越大，选项D正确，BC错误。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、AC【解析】A甲带负电，向左运动时，由左手定则可知，甲受到的洛伦兹力的方向向上，与运动方向垂直，故洛伦兹力始终对甲不做功，A正确；BCD根据可知，随速度的增大，洛伦兹力增大，则甲对乙的压力减小，同时乙对地面的压力也减小，则乙与地面之间的摩擦力减小。将两者看做一个整体，开始时甲与乙一起做加速运动，整体受到地面给的摩擦力f减小，而F一定，根据牛顿第二定律得可知加速度a增大，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力则得到f甲先增大。当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后，甲与乙之间开始有相对运动，摩擦力变成滑动摩擦力随着甲受到的洛伦兹力的增大，甲与乙之间的滑动摩擦力减小，直至摩擦力为零，然后甲在水平方向上合力为零，做匀速直线运动，乙先做变加速直线运动，故BD错误C正确。故选AC。8、ABC【解析】A. 浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象，选项A正确；B.液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性；选项B正确；C.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确；D.热量可以自发从高温传到低温，但不能自发从低温传到高温。选项D错误；E.干泡温度计显示空气温度，湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度，空气相对湿度越小（越干燥），则湿泡处水挥发越快，温度越低，两个温度计差值就越大，选项E错误。故选ABC。9、ACD【解析】A通入顺时针方向电流稳定后，绳圈周长为，由可得，面积由安培定则可判断出环形电流在环内产生的磁场方向竖直向下，绳圈内磁感应强度大于，由磁通量公式可知通电稳定后绳圈中的磁通量大于，故A正确；B段的等效长度为，故段所受安培力故B错误；C设题图中两处的弹力大小均为，对半圆弧段，由平衡条件有解得，故C正确；D由胡克定律有解得，两侧均除以，得即，故D正确。故选ACD。10、ACD【解析】A根据几何关系，粒子恰好经过点时运动半径由可知速度则速度小于的粒子均从边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为，运动时间均为为粒子在磁场中的运动周期，A正确；BC粒子恰好经过点时运动半径根据几何关系可知运动时间速度则速度大于的粒子一定打在边上，B错误，C正确；D粒子垂直打在边上时，如图：根据几何关系可知圆心角为，运动时间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、ADE 0.88 【解析】（1）1AB平衡摩擦力时，不是在砝码盘中添加砝码，而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；C实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力，故C正确，不符合题意；D实验中每次小车不需要从同一位置开始运动，故D错误，符合题意；E.实验中应先开打点计时器的电源，然后再放小车，故E错误，符合题意；故选ADE。（2）2每4个点取一个计数点，则两个相邻计数点的时间间隔为根据得代入数值解得12、需要 滑块、沙桶和沙子构成的整体 0.016 0.014 【解析】1平衡摩擦力，让小车所受合外力为绳子的拉力；2对小沙桶和沙子应用牛顿第二定律：对小滑块：两式相比：，若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，小沙桶和沙子的总重量不能视为合外力，所以需要选择滑块、沙桶和沙子构成的整体研究合外力做功与动能变化量的关系；3满足，绳子拉力近似等于沙桶和沙子的总重量，从A点到D点拉力做功：；4匀变速运动中某段时间内，平均速度和中间时刻速度相等，A、D点速度：动能变化量：。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、 (1) 0.4N；(2) 5m/s；(3) 【解析】(1)金属棒甲匀速运动时，由力的平衡条件可知：F=m甲g+BI甲L由题图可知流过金属棒乙的电流大小应为：金属棒乙刚好处于静止状态，由平衡条件可知：由以上整理得：F=m甲g+2m乙g代入数据解得：F=0.4N；(2)金属棒乙锁定，闭合电键，金属棒甲向上匀速运动时，有E甲=BLv1由闭合电路的欧姆定律得：对金属棒乙，由平衡条件可知：BI甲L=2BI乙L=2m乙g解得：将金属棒甲锁定，金属棒乙匀速时，有：解得：联立解得：v2=5m/s；(3)由法拉第电磁感应定律得：由闭合电路的欧姆定律得：由题意可知：m甲g=2BIL联立以上可得：解得：代入数据得：。14、 (1)0.01m；(2)；(3)当取非的正整数时，均可以回到出发点；当时，最小循环周期为【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由解得当时，因为，粒子第3次经过轴时恰好向上经历两个半圆（如图）则时间(2)当时，粒子一个循环周期中运动分别为半圆整圆半圆整圆，因此由几何关系得：与轴交点坐标的最大值为与轴交点坐标的最小值为(3)因为，所以粒子先做圆弧运动，之后对的不同值进行分类讨论：如图可见1、2、3、4时可能的分段情况，粒子做圆弧交替运动，向右上45°方向无限延伸，不会循环运动，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过2个周期回到出发点，循环周期，粒子做圆弧与圆弧交替运动，经过4个周期回到出发点，循环周期当时，运动过程相似，每个周期中均增加（正整数）个圆周，能循环的运动其循环周期均延长 综上可得：(1)当取非的正整数时，均可以回到出发点(2)当时，最小循环周期为15、 (1)2.4V(2)11【解析】(1)由题意可得则有(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为由电路特点可知即解得