浙江省杭州市示范名校2022-2023学年高三3月份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答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量，B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球，则（ ）AA球的最小速率为零BB球的最大速率为vC当弹簧恢复原长时，B球速率最大D当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小2、如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC，D点是BC边的中点，O点是底面ABC的中心。现在顶点P固定一负点电荷，下列说法正确的是（）A底面ABC为等势面BA、B、C三点的电场强度相同C若B、O、C三点的电势为B、O、C，则有BO=COD将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功3、一小球系在不可伸长的细绳一端，细绳另一端固定在空中某点。这个小球动能不同，将在不同水平面内做匀速圆周运动。小球的动能越大，做匀速圆周运动的（）A半径越小B周期越小C线速度越小D向心加速度越小4、氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围是。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有（）A1种B2种C3种D4种5、如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）ABCD6、对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）A当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小B当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大C当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大二、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、美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（ ）A光镊技术利用光的粒子性B光镊技术利用光的波动性C红色激光光子能量大于绿色激光光子能量D红色激光光子能量小于绿色激光光子能量8、一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（）A0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反B1.5s末受到的合力大小为2NC00.5s内合力做的功为1JD前2s的平均速度大小为0.75m/s9、如图甲所示，竖直放置的U形导轨上端接一定值电阻R，U形导轨之间的距离为2L，导轨内部存在边长均为L的正方形磁场区域P、Q，磁场方向均垂直导轨平面(纸面)向外。已知区域P中的磁场按图乙所示的规律变化(图中的坐标值均为已知量)，磁场区域Q的磁感应强度大小为B0。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域Q放置，金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为m、电阻为r，且金属棒与导轨始终接触良好，导轨的电阻可忽略，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）A通过定值电阻的电流大小为B0t1时间内通过定值电阻的电荷量为C定值电阻的阻值为D整个电路的电功率为10、如图所示，水平面上，向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为m1的物体A上，向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为m2的物体B上，A、B都由静止开始运动，相等时间内运动了相同的位移，A、B与水平面的动摩擦因数分别为1和2，则（）A推力对A做的功与拉力对B做的功相等B推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同C若1=2，则m1m2D若1=2，则m1m2三、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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带，纸带上:两相邻计数点间有四个点没画出来已知打点计时器打点周期,其中前,完成以下问题:(1)打下A点时速度大小是_ m/s(2)若某同学甲实验时只测暈了纸带中x3、x4的值，则小车运动的加速度计算表达式为_ (用x3、x4及T表示)(3)某同学乙根据学过的知识，算出了几个计数点的瞬时速度，建立坐标系，画出的v-t图像如图所示，请你根据图像得出小车运动的加速度为_m/s2,由图可知，从开始计时的0.3s内，小车通过的位移大小为_ m12（12分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：A易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。B取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。C撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。(1)步骤C中小车所受的合外力大小为_(2)为验证从OC过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为，OC间距离为，则C点速度大小为_，需要验证的关系式为_ (用所测物理量的符号表示)。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（10分）如图所示，在竖直面内有一矩形区ABCD，水平边AB=6L，竖直边BC=8L，O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球恰好经过C点。使此小球带电，电荷量为q（q>0），同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场，现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍，经过E点（DC中点）的小球的动能和初动能相等，重力加速度为g，求(1)小球的初动能；(2)取电场中O点的电势为零，求D、E两点的电势；(3)带电小球所受电场力的大小和方向14（16分）如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图中的“”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的Ft图线。图乙中14各点对应着图甲中14四个状态和时刻。取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息，求：（1）此人的质量。（2）此人1s内的最大加速度，并以向上为正，画出此人在1s内的大致at图像。（3）在Ft图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度？简单说明必要理由。15（12分）一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，若BC过程中气体做功数值约是CA过程中气体做功数值的1.6倍，气体在状态B时压强为4.5×105Pa，求：(i)气体在状态A和C的压强。(ii)整个过程中气体与外界交换的热量。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】分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运动，B做加速运动，当B的速度等于A的速度时压缩量最大，此后A球速度继续减小，B球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧第一次恢复原长时，B球速率最大，A球速度最小，此时满足解得因为，可知A球的最小速率不为零，B球的最大速率大于v，选项ABD错误，C正确。故选C。2、C【解析】A O到P点距离比ABC三点到P点距离短，故电势比ABC三点电势低，又O点为底面ABC上的一点，故底面ABC不为等势面，故A错误；B A、B、C三点到P点距离相同，故三点电场强度大小相等，但方向不同，故A、B、C三点的电场强度不相同，故B错误；CBC两点到O点距离相等，两点电势相等，则B-O=C-O故C正确；DBC两点到P点距离相等，两点电势相等，D点到P点距离小于BP、或CP两点距离，故D的电势低于B、C两点电势，故正试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，电势能先减小后增加，故静电力对该试探电荷先做正功后做负功，故D错误；故选C。3、B【解析】A设小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示：速度为v，细绳长度为L由牛顿第二定律得：，圆周运动的半径为：r=Lsin，小球的动能为：，联立解得：，Ek=mgLsintan，则知小球的动能越大，越大，则做匀速圆周运动的半径越大，故A错误。B根据，越大，cos越小，则周期T越小，故B正确。C根据，知线速度越大，故C错误。D向心加速度，则向心加速度越大，故D错误。故选B。4、D【解析】大量氢原子从高能级向能级跃迁时，辐射的光子能量都大于，不在范围之内，发出的光都是不可见光；大量氢原子从高能级向能级跃迁时，辐射的光子能量都小于，不在范围之内，发出的光都是不可见光；能级向能级跃迁时，辐射的光子能量为，属于可见光；能级向能级跃迁时，辐射的光子能量为，属于可见光；能级向能级跃迁时，辐射的光子能量为，属于可见光；能级向能级跃迁时，辐射的光子能量为，属于可见光；能级向能级跃迁时，辐射的光子能量为，属于不可见光；可知只有4种可见光，故ABC错误，D正确。故选D。5、B【解析】当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板（小挡板的重力不计），缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论相符，选项B正确；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论不相符，选项D错误；故选B【点睛】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线6、C【解析】气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。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、AD【解析】AB光在接触物体后，会对其产生力的作用，则光镊技术利用光的粒子性，选项A正确，B错误；CD红光的频率小于绿光，根据可知，红色激光光子能量小于绿色激光光子能量，选项C错误，D正确。故选AD。8、BCD【解析】A由图象知，0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向，方向相同，故A错误。B由图象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正确。C由动能定理知，00.5s内合力做的功 故C正确。D由图象的面积表示位移知，前2s的位移 前2s的平均速度 故D正确。故选BCD。9、BD【解析】A金属棒恰好处于静止状态，有解得电流大小故A错误；B0t1时间内通过定值电阻的电荷量B项正确；C根据题图乙可知，感应电动势又联立解得故C错误； D整个电路消耗的电功率故D正确。故选BD。10、AD【解析】A根据功的定义可知推力对A做的功与拉力对B做的功相等，A正确；B根据冲量的定义可知推力对A的冲量与拉力对B的冲量大小相同，方向不同，B错误；CD两物体在相等时间内运动了相同的位移，根据可知两个物体的加速度大小相等，根据牛顿第二定律分别求解两物体加速度大小式中，化简整理后有若则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、0.864 1.0 0.12 【解析】（1）1.相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=0.1s；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有：（2）2.根据运动学公式得：x=at2解得：（3）3.v-t图象中图象的斜率表示加速度，故4.图象与时间轴围成的面积表示位移，则可知位移大小12、（1）m1g； （2）， 【解析】（1）1 小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m1g；（2）2匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故；3动能增量为：，合力的功为：，需要验证的关系式为：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) ，方向与OE成37°斜向上【解析】(1)不加电场时，由平抛运动的知识可得 初动能 解得 (2)从D点射出的小球，由动能定理 解得 因为O点的电势为零，则从E点射出的小球，由动能定理解得 因为O点的电势为零，则(3)设电场方向与OE成角斜向上，则从E射出的小球： 从 D射出的粒子 联立解得 =37° 电场力的方向与OE成37°斜向上；14、（1）60kg（2）（3）0.43s0.47s【解析】(1)此人状态1处于静止状态，对应图乙中1点F1=600N，可知此人质量为：m=60kg；(2)由图可知：图乙中2点F2=1800N最大，由：，有：m/s2，1s内的a-t图像如图(3)下蹲阶段先加速后减速，支持力与重力平衡时速度最大，由a-t图像可读出速度最大时刻约为0.45（0.43-0.47之间都算对）15、（i）；（ii）吸收热量；180J【解析】(i)由图可知，气体从状态A到状态B为等容变化过程，由查理定律有，解得由图可知，气体从状态B到状态C为等温变化过程，由玻意耳定律有，解得(ii)由状态B经状态C回到状态A，设外界对气体做的总功为W，从状态C到状态A，为等压变化，外界对气体做功为BC过程中气体做功的大小约是CA过程中气体做功的大小的1.6倍，则BC过程中外界对气体做功为从状态A到状态B，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以整个过程中外界对气体做功为整个过程中气体内能增加量为U=0，设气体从外界吸收的热量为Q，由热力学第一定律U=Q+W，解得Q=180J即气体从外界吸收的热量是180J。