湖南长沙铁一中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 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示为六根导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为B0，则正六边形中心处磁感应强度大小和方向（ ）A大小为零B大小2B0，方向水平向左C大小4 B 0，方向水平向右D大小4 B 0，方向水平向左2、如图所示，圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，三个带电粒子 A、B、C 先后从 P 点以相同的速度沿 PO 方向射入磁场，分别从 a、b、c 三点射出磁场，三个粒子在磁场中运动的时间分别用 tA、tB、tC 表示，三个粒子的比荷分别用 kA、kB、kC 表示，三个粒子在该磁场中运动的周期分别用 TA、TB、TC 表示， 下列说法正确的是（）A粒子 B 带正电BtAtBtCCkAkBkCDTATBTC3、某理想气体的初始压强p0=3atm，温度T0=150K，若保持体积不变，使它的压强变为5atm，则此时气体的温度为（）A100KB200KC250KD300K4、我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前建设顺利，预计2020年投入运行，开展相关科学实验。该装置以氢、氘气体为“燃料”，通过将其注入装置并击穿、“打碎”产生近堆芯级别的等离子体，来模拟核聚变反应。若已知H的质量为m1H的质量为m2，He的质量为m3，n质量为m4，关于下列核反应方程，下列说法中正确的是（ ）AHe+n是热核反应，其中x=2BHeO+H是热核反应，其中x=1CB+He是人工转变，其中x=1DSrXe+n是裂变反应，其中x=85、如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板间距离为l，在正极板附近有一质量为m1、电荷量为q1（q1>0）的粒子A，在负极板附近有一质量为m2，电荷量为q2（q2>0）的粒子B仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距方的平面Q。两粒子间相互作用力可忽略，不计粒子重力，则下列说法正确的是（）A粒子A、B的加速度大小之比4：3B粒子A、B的比荷之比为3：4C粒子A、B通过平面Q时的速度大小之比为：2D粒子A、B通过平面Q时的动能之比为3：46、如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力为G的物块A，有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为，此时弹簧的弹力大小是（ ）ABCGD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，虚线边界ab上方有无限大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一矩形金属线框底边与磁场边界平行，从距离磁场边界高度为h处由静止释放，则下列说法正确的是A线框穿出磁场的过程中，线框中会产生顺时针方向的感应电流B线框穿出磁场的过程中，线框受到的安培力一定一直减小C线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后减小D线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后不变8、下列说法正确的是（ ）A根据热力学定律知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B当分子间距离变小时，分子间的作用力可能减小，也可能增大C墨汁滴入水中，墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子产生化学反应而引起的D在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果E.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同9、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落，已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（ ）AAB边是匀速直线穿过磁场BAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，是匀速直线运动CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，此过程的电动势为DAB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:110、对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是（ ）A液晶具有晶体的光学各向异性B绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位C液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的E.液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关三、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）某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律（1）为减少阻力对测量结果的影响，实验中应选用_（填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点（2）本实验中需要直接测量的物理量是_，通过计算得到的物理量是_（均填标号）A重锤的质量B重锤下落的高度C与下落高度对应的重锤的瞬时速度（3）在实验得到的纸带中，选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的点，E、F、G到起点O的距离分别为hn-1、hn、hn+1设打相邻点间的时间间隔为T，如果机械能守恒得到验证，则可根据以上物理量求得当地重力加速度g=_12（12分）小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图1所示，光电门 1、2可沿斜面移动，物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间。（以下计算的 结果均请保留两位有效数字）(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图2所示，则挡光片的宽度d=_ mm。(2)在P处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过光电门1、2，显示的时间分别为40ms、20ms，则物块 经过光电门1处时的速度大小为_m/s，经过光电门 2 处时的速度大小为_m/s。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知，应_（选填“增大”或“减小”）斜面的倾角，直至两光电门的示数相等；(3)正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm，g取9.80m/s2，则物块与斜面间的动摩擦因数的值m =（_）。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。14（16分）如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。(1)求电场强度的大小；(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。15（12分）扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为311K，压强为大气压强P1当封闭气体温度上升至313K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为P1，温度仍为313K再经过一段时间，内部气体温度恢复到311K整个过程中封闭气体均可视为理想气体求：（）当温度上升到313K且尚未放气时，封闭气体的压强；（）当温度恢复到311K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力参考答案一、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】根据磁场的叠加原理，将最上面电流向里的导线在O点产生的磁场与最下面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为；同理，将左上方电流向里的导线在O点产生的磁场与右下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为，将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为，如图所示：根据磁场叠加原理可知：，由几何关系可：与的夹角为，故将与合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B0，方向与B1的方向相同，最后将其与B1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B0，方向水平向左，D正确，ABC错误。故选D。2、B【解析】根据题意做出ABC三种粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，A根据左手定则，可以判断B粒子带的电荷为负电荷，A错误；C由图可知，三粒子做圆周运动的半径C最大，A最小，根据又粒子的速度都相等，所以比荷的大小关系是：kAkBkC，故C错误；D根据周期公式及比荷的大小关系可知：TCTBTA，故D错误；B由图，ABC三个粒子形成的图象在磁场区域留下的弧长C最长，A最短，而三个粒子的速度相同，根据，所以有：tAtBtC，故B正确。故选B。3、C【解析】理想气体体积不变，发生等容变化，则，代入数据得：，解得：故C项正确，ABD三项错误【点睛】在理想气体状态方程和气体实验定律应用中，压强、体积等式两边单位一样即可，不需要转化为国际单位；温度的单位一定要用国际单位(开尔文)，不能用其它单位4、C【解析】AHe+n是热核反应，根据核电荷数守恒和质量守恒可知，其中x=1，A错误；BHeO+H是人工转变，其中x=1，B错误；CB+He是人工转变，其中x=1，C正确；DSrXe+n是裂变反应，根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知x=10，故D错误。故选C。5、B【解析】设电场强度大小为E，两粒子的运动时间相同，对粒子A有对粒子B有联立解得故A错误，B正确；C由v=at得故C错误；D由于质量关系未知，动能之比无法确定，故D错误。故选B。6、B【解析】对A进行受力分析，利用正交分解法对力进行分解，如图所示：在沿斜面方向，根据平衡条件：Fcos30°=f+Gsin30°而解得：故B正确ACD错误。故选B。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】A线框穿出磁场的过程中，线框内磁通量减小，由楞次定律可知，线框中会产生顺时针方向的感应电流，故A正确；B线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若大于重力，则线框做减速运动，受到的安培力减小，线框所受安培力若小于重力，则线框做减加速运动，受到的安培力增大，故B错误；CD线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若小于重力，则线框做加速运动，速度增大，产生的感应电流增大，所受安培力增大，当安培力增大到等于重力时，做匀速运动，不会出现速度先增大后减小的情况，故C错误D正确。故选：AD。8、BDE【解析】A热力学第二定律可以知道热量能够从高温物体传到低温物体，但也能从低温物体传到高温物体但引起其它变化，故A错误；B分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离比较大时表现为引力，当分子间距离减小时，分子引力先增大后减小；当表现为斥力时分子间距离变小时分子力增大，故B正确；C墨汁的扩散运动是因为微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的，故C错误；D在宇宙飞船中的水滴呈球形是因为失重的水的表面张力作用的结果，故D正确；E石墨和金刚石的物理性质不同是因为组成它们的物质微粒排列结构不同造成的，故E正确。故选BDE。9、BCD【解析】A已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB边是减速直线穿过磁场，故A错误；BAB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B正确；D设AB边刚进入磁场时速度为，AB=l，则CD=5l，则AB边刚进入磁场时重力等于安培力，有设AB边刚穿出磁场时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2lAB刚穿出磁场时的重力等于安培力有联立解得所以D正确；CAB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l，感应电动势为联立解得故C正确。故选BCD。10、ABE【解析】A.液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，故A正确；B.绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位是Pa；而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，故B正确；C.液体表面张力产生在液体表面层，它的方向与液体表面相切而使得表面有收缩的趋势，同时跟液面分界线垂直，故C错误；D.单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的；故D错误；E.饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，而与体积无关；一定温度下饱和汽压的分子数密度是一定值，温度越高饱和汽压越大，故E正确。故选ABE.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、电火花； B； C； ； 【解析】（1）打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，其中电火花计时器实验误差较小电火花打点记时器是利用照明电打出的火花而打出点，由于作用快，不会产生托痕，可使实验更精确，误差更小（2）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去需要测量的物理量是B：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是C：与下落高度对应的重锤的瞬时速度（3）根据匀变速直线运动直线运动过程中中间时刻速度推论可得，根据机械能守恒定律可得12、5.2 0.13 0.26 减小 0.75 【解析】(1)1挡光片的宽度为；(2)23d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度来求解瞬时速度：4由于v2<v1，物块做加速运动，设斜面的倾角为，则对物块受力分析有mgsin>mgcos故应减小斜面的倾角，直到mgsin=mgcos此时物块匀速运动，两光电门的示数相等(3)5h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物块匀速运动时mgsin=mgcos即tan=又解得=0.75四、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）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）14、 (1)；(2)（2d，0）【解析】(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则2d=v0t 根据牛顿第二定律有qE=ma解得 (2)粒子出电场时vx=at=v0 令v与y轴正方向的夹角为=45°带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动rd如图根据几何知识可知带电粒子射出磁场时x=2d所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为（2d，0）。15、（）1.11P1；（）1.12P1S【解析】（）气体进行等容变化，开始时，压强P1，温度T1=311K；当温度上升到313K且尚未放气时，压强为P1，温度T1=313K；根据可得：（）当内部气体温度恢复到311K时，由等容变化方程可得：，解得:当杯盖恰被顶起时有：若将杯盖提起时所需的最小力满足：，解得：