甘肃省甘谷一中2023年高三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答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4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、心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压U1会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（）A保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，扬声器的功率变大B保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，原线圈电流I1变小C若保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器获得的功率增大D若保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流I2增大2、如图所示，变压器为理想变压器，电压变化规律为的交流电压接在a、b两端，L为灯泡，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列正确的是（）A电压表V2示数不变，V3示数增大B变阻器滑片是沿dc的方向滑动C该变压器起降压作用D灯泡发光每秒闪50次3、如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与钢盘的边线D连接且按触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使圆盘转动起来，在CD两端会产生感应电动势（ ）A如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化B如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动势C如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自下而上D如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下4、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示. 图中O为圆心，MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失.则此玻璃的折射率为（    ）ABCD5、2019年8月11日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为11级，最大风速为30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高5m、宽20m，空气密度=1.2kg/m3，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，则该广告牌受到的最大风力约为A3.9×103NB1.2×105NC1.0×104ND9.0×l04N6、如图所示，半径为R的光滑半圆形刚性细杆竖直固定，O点为其圆心，AB为水平直径，在细杆的A点固定一个光滑的小圆环，穿过小圆环的不可伸长的细线一端 与质量为4m的重物相连，另一端与质量为m且套在细杆上的带孔小球相连。开始时小球静止在细杆的C点，重物在A点正下方，细线恰好伸直，将重物由静止释放后，小球在重物拉动下沿细杆运动。已知重力加速度为g，当小球运动到P点时，重物下落的速度为（ OP、OC均与水平方向成60°角）（）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（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示木板与实验台之间的摩擦可以忽略重力加速度取g=10m/s1由题给数据可以得出A木板的质量为1kgB1s4s内，力F的大小为0.4NC01s内，力F的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为0.18、如图甲所示，在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内，cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A水平外力为恒力B匀强磁场的宽度为C从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为D线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功9、如图所示直线1和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图象，E1、r1，分别为电源1的电动势和内阻，E2、r2分别为电源2的电动势和内阻，则下述说法正确的是（ ）AE1=E2Br1r2C当两个电源短路时电源l的短路电流大D当两个电源分别接相同电阻时，电源2的输出功率小10、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）AM，N两点电势相等B粒子由M点运动到N点，电势能减小C该匀强电场的电场强度大小为D粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点三、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，请回答下列问题：（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“1mA”挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为_；（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、R0为调零电阻，某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系如图（c）所示，则此时多用电表的内阻为_，该电源的电动势E=_V.（3）下列判断正确的是_。A在图（b）中，电表的左、右插孔处分别标注着“”、“”B因为图（c）是非线性变化的，所以对应欧姆表的刻度盘上的数字左小右大C欧姆表调零的实质是通过调节R0，使R0=0时电路中的电流达到满偏电流D电阻Rx的变化量相同时，Rx越小，则对应的电流变化量就越大12（12分）图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，、是定值电阻，是可变电阻，表头的满偏电流为、内阻为600 ，其表盘如图乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。图中虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1 A挡和挡，欧姆“”挡，直流电压2.5 V挡和10 V挡。 （1）若用欧姆“”挡测二极管的反向电阻，则A端所接表笔与二极管的_（填“正”或“负”）极相接触，测得的结果如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为_k。（2）某次测量时多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示数为_；若此时B端是与“4”相连的，则多用电表的示数为_。（3）根据题中所给的条件可得、的阻值之和为_。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（10分）如图所示，在质量为M0.99kg的小车上，固定着一个质量为m0.01kg、电阻R1W的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m，NP边长为l0.05m小车载着线圈在光滑水平面上一起以v010m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B1.0T已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同求： （1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向； （2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q； （3）如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度v12m/s，求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q14（16分）质量为的小车置于光滑的水平面上，车上固定着一根竖直轻杆，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平，然后同时放开小车和小球，小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小；(2)若碰撞的作用时间为，求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。15（12分）如图所示，在坐标系第一象限内I、区域有磁场，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里，I区域有与磁场正交的匀强电场，电场强度大小，方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限，在I区域内做直线运动，而后进入区域，由右侧射出，一段时间后，粒子经过x轴上的D点（图中未画出）。已知A点坐标为、C点坐标为，不计粒子重力。求：（1）粒子速度的大小v；（2）粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标；（3）由O运动到D点的时间。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、B【解析】AB保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压U2减小，则扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流I1也减小，选项A错误，B正确；CD若保持U1不变，则次级电压U2不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，则R电阻变大，次级电流I2减小，则扬声器获得的功率减小，选项CD错误。故选B。2、C【解析】AB观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即副线圈电流增大，由于a、b接在电压有效值不变的交流电流两端，匝数比不变，所以副线圈电压不变，即V1，V2示数不变，V3示数减小根据欧姆定律得负载电阻减小，所以变阻器滑片是沿cd的方向滑动，故AB错误，C观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量，根据电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C正确；D由可知，交流电的频率为由于交变电流一个周期内电流方向发生100次变化，所以灯泡发光每秒闪100次，故D错误。故选C。3、C【解析】AB外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个沿半径方向的铜棒在切割磁感线而产生的，故AB错误；CD若用外力顺时针(从左边看)转动铜盘时，根据右手定则可得感应电流方向为C到D(电源内部)，D端是感应电动势的正极，所以通过R的电流自下而上，故C正确，D错误。故选C。4、C【解析】根据题意可知，当入射光线与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图根据几何知识得：,联立得：A. 与上述计算结果 不相符，故A错误；B. 与上述计算结果 不相符，故B错误； C. 与上述计算结果相符，故C正确； D. 与上述计算结果 不相符，故D错误。5、B【解析】广告牌的面积S=5×20m2=100m2设t时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有：m=Svt根据动量定理有：Ft=0mv=0Sv2t得：F=Sv2代入数据解得F1.2×105N故B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】设重物下落的速度大小为，小球的速度大小为，由几何关系可知由能量关系联立解得故选A。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】结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数,故D错误.8、BCD【解析】根据线框感应电流，结合i-t图象知道，线框做匀加速直线运动，从而再根据图象找到进入和穿出磁场的时刻，由运动学公式就能求出磁场宽度、ab边离开的时间。根据感应电流的方向，结合楞次定律得出磁场的方向。根据安培力公式得出导线框所受的安培力。【详解】线框进入磁场的时候，要受到安培力的作用，电流是变化的，安培力也是变化的，因此外力F必然不是恒力，选项A错误；由图乙可知2t04t0时间内线框进入磁场，设线框匀加速直线运动的加速度为a，边框长为：l=a(4t0)2a(2t0)2=6at02；磁场的宽度为：d=a(6t0)2a(2t0)2=16at02；故d=，故选项B正确；设t时刻线框穿出磁场，则有：6at02=at2a(6t0)2，解得：t=4t0，选C正确；线框进入磁场过程的位移与出磁场过程的位移相等，根据可知，线框出离磁场过程中的水平拉力大于进入磁场过程中的水平拉力，线框穿出磁场过程中外力F做的功做的功大于线框进入磁场过程中水平拉力做的功，选项D正确。故选BCD。9、ACD【解析】A根据闭合电路欧姆定律U=EIr当I=0时U=E说明图线纵轴截距等于电源的电动势，由图可知，两电源的电动势相等，即E1=E2故A正确；B根据数学知识可知，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图可知，图线2的斜率大于图线1的斜率，则r2r1故B错误；C短路电流I=故电源1的短路电流要大，故C正确；D根据当两个电源分别接相同电阻时，电源内阻大即电源2的输出功率小，故D正确. 故选ACD10、AC【解析】A带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；B因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；C匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则C正确；D粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，D错误。故选AC。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、 0.46 1.5×104 9 CD【解析】(1)选择开关置于“1mA”时，选择表盘第二排刻度进行读数，分度值为0.02A，对应刻度示数为23，故则测量结果为0.02×23=0.46A；(2)根据，由图可得，当时，解得；(3) A、根据电流红进黑出，在图（b）中，电表的右、左插孔处分别标注着“”、“”，故A错误；B、函数图象是非线性变化，导致欧姆表刻度不均匀，示数左大右小是由于外电阻增大，电路电流减小造成的，故B项错误。C、欧姆表调零通过调节滑动变阻器R0，调节至待测电阻Rx为零（即两表笔短接）时，电流表满偏，对应欧姆表示数为零，故C正确；D、欧姆表刻度不均匀的原因是待测电阻和电路电流关系非线性变化，而且I-Rx切线斜率大小随待测电阻值增大减小，即Rx阻值变化量对应电流变化量随待测电阻增大而减小，欧姆表刻度左密右疏，故D正确；故选CD。12、负 7.0 0.30A 0.75V 400 【解析】（1）1若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A端流出，故A端与二极管的负极相接触；2根据刻度盘，得出示数为7.0，又选用了×1k挡，故二极管的反向电阻为7.0k；（2）3若此时B端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A档，故此时每小格表示0.02A，读数为0.30A；4若此时B端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V档，故此时每小格表示0.05V，读数为0.75V；（3）5由电路特点，接2时为500A档，则即（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600整理得R1+R2=400四、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）0.5A 电流方向为 MQPNM （2）5×10-3C（3）32J【解析】（1）线圈切割磁感线的速度v0=10m/s，感应电动势E=Blv0=1×0.05×10=0.5V由闭合电路欧姆定律得，线圈中电流由楞次定律知，线圈中感应电流方向为 MQPNM（2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为q=It=t又E=BS联立可得q=5×103C（3）设小车完全进入磁场后速度为v，在小车进入磁场从t时刻到t+t时刻（t0）过中，根据牛顿第二定律得-BIl=-m 即-BlIt=mv两边求和得  则得Blq=m（v0-v）设小车出磁场的过程中流过线圈横截面的电量为q，同理得Blq=m（v-v1） 又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同，因而有 q=q故得 v0-v=v-v1即v=6 m/s所以，小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量为Q=(M+m)v02-(M+m)v2=×1×102-×1×62=32J14、 (1) ，；(2)【解析】(1)小球和小车组成的系统水平方向动量守恒小球和小车组成的系统机械能守恒解得，(2)对全过程，由动量守恒得由机械能守恒得碰撞过程中，以小球为研究对象，设轻杆对小球的平均作用力为F，由动量定理得根据牛顿第三定律可知，小球对轻杆的平均冲击力大小联立各式解得15、（1）；（2） ；（3）【解析】（1）粒子在区域内做直线运动，因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以粒子必做匀速直线运动。这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与x轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有得（2）粒子进入区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动，轨迹如图所示根据洛伦兹力提供向心力有得由几何知识得解得，粒子在磁场右边界射出点距x轴，根据几何关系得所以D点坐标为，（3）由O运动到D点分三段，I区域内有区域内有出磁场后有由O运动到D点的时间