湖南省浏阳市2023年高三第一次调研测试物理试卷含解析.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、如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置，其实质就是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块，装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角，发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力，取g=l0 m/s2。以下判断正确的是A石块抛出后运动时间为B石块被抛出瞬间的速度大小C石块即将落地时重力的瞬时功率为D石块落地的瞬时速度大小为15m/s2、如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是（ ）AS闭合瞬间，B先亮A后亮BS闭合瞬间，A先亮B后亮C电路稳定后，在S断开瞬间，B闪亮一下，然后逐渐熄灭D电路稳定后，在S断开瞬间，B立即熄灭3、 “S 路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目，某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S 路”上减速行驶时A两名学员具有相同的线速度B汽车受到的摩擦力与速度方向相反C坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大D汽车对学员的作用力大于学员所受的重力4、如图甲所示的电路中，R表示电阻，L表示线圈的自感系数。改变电路中元件的参数，使it曲线图乙中的改变为。则元件参数变化的情况是（）AL增大，R不变BL减小，R不变CL不变，R增大DL不变，R减小5、下列说法正确的是（）A米、千克、秒、库仑都属于国际单位制的基本单位B同一个物体在地球上比在月球上惯性大C一对作用力与反作用力做的功一定大小相等且一正一反D物体做曲线运动时，其所受合力的瞬时功率可能为零6、在杨氏双缝干涉实验中，如果A用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间、间距相等的条纹B用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间、间距不等的条纹C用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹二、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、如图所示的输电线路中，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为r，T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化，电流表A2的示数增加I，则A电流表A1的示数增大B电压表V2的示数减小C电压表V1的示数增大D输电线上损失的功率增加8、如图所示直角坐标xOy平面，在0xa区域内有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E；在x>a的区域中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出)，一质量为m、电荷量为q的正粒子，从坐标原点由静止开始自由释放，不计粒子重力，能过坐标为(a，b)的P点，则下列说法正确的是( )A磁场方向垂直于xOy平面向里B粒子通过P点时动能为qEaC磁感应强度B的大小可能为 D磁感应强度B的大小可能为69、将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能，重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，取，下列说法正确的是（）A小球的质量为0.2kgB小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25NC小球动能与重力势能相等时的高度为mD小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J10、如图所示，擦亮的锌板与验电器上的金属球相连，验电器上的铝箔原来是不张开的现让紫外线照射到锌板，观察到验电器的铝箔张开下列说法正确的是( )A验电器的铝箔带负电B此实验可以说明光具有粒子性C若改用X射线照射锌板，则观察到验电器的铝箔会张开D若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板，则观察到验电器的铝箔也有可能会张开E.若增大紫外线的照射强度，则逸出电子的最大初动能变大三、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）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）A小球的质量mB小球抛出点到落地点的水平距离sC桌面到地面的高度hD弹簧的压缩量xE.弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= （3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的 次方成正比12（12分）某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求：(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为_s；(2)由实验测得济南当地的重力加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）；(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图像，据此图像_（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因_。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，在竖直向下的恒定匀强磁场B=2T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道，一质量m=3kg的金属导体MN长度为L=0.5m，垂直于轨道横截面水平放置，在导体中通入电流I，使导体在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s从A点运动到C点，g=10m/s2求：(1)电流方向；(2)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为=时，求电流的大小；(3)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为=时，求安培力的瞬时功率P。14（16分）研究比较复杂的运动时，可以把一个运动分解为两个或几个比较简单的运动，从而使问题变得容易解决。(1)如图，一束质量为m，电荷量为q的粒子，以初速度v0沿垂直于电场方向射入两块水平放置的平行金属板中央，受到偏转电压U的作用后离开电场，已知平行板长为L，两板间距离为d，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。试求粒子在电场中的运动时间t；粒子从偏转电场射出时的侧移量y。(2)深刻理解运动的合成和分解的思想，可以帮助我们轻松处理比较复杂的问题。小船在流动的河水中行驶时，如图乙所示。假设河水静止，小船在发动机的推动下沿OA方向运动，经时间t运动至对岸A处，位移为x1；若小船发动机关闭，小船在水流的冲击作用下从O点沿河岸运动，经相同时间t运动至下游B处，位移为x2。小船在流动的河水中，从O点出发，船头朝向OA方向开动发动机行驶时，小船同时参与了上述两种运动，实际位移x为上述两个分运动位移的矢量和，即此时小船将到达对岸C处。请运用以上思想，分析下述问题弓箭手用弓箭射击斜上方某位置处的一个小球，如图丙所示。弓箭手用箭瞄准小球后，以初速度v0将箭射出，同时将小球由静止释放。箭射出时箭头与小球间的距离为L，空气阻力不计。请分析说明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高时被射中；若不能射中，求小球落地前与箭头的最近距离。 15（12分）力是改变物体运动状态的原因，力能产生加速度。力在空间上的积累使物体动能发生变化；力在时间上的积累使物体动量发生变化。如图所示，质量为m的物块，在水平合外力F的作用下做匀变速直线运动，速度由变化到时，经历的时间为t，发生的位移为x。(1)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动能定理；(2)请根据牛顿第二定律和相关规律，推导动量定理。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】A、石块被抛出后做平抛运动：hL+Lsina，竖直方向：hgt2，可得：ts，故A错误；B、石块被抛出后做平抛运动，水平方向：sv0t，可得：v0m/s，故B错误；C、石块即将落地时重力的瞬时功率为：Pmgvymggt500W，故C正确；D、石块落地的瞬时速度大小为：vm/s，故D错误。2、D【解析】闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电压，故电流可通过灯泡AB，即AB灯泡同时亮，故AB错误因线圈的电阻为零，则当电路稳定后，灯泡A被短路而熄灭，当开关S断开瞬间B立刻熄灭，线圈中的电流也不能反向通过二极管，则灯泡A仍是熄灭的，故C错误，D正确故选D【点睛】该题两个关键点，1、要知道理想线圈的特征：刚通电时线圈相当于断路，断开电键时线圈相当于电源；2、要知道二极管的特征是只正向导通3、D【解析】A.两名学员的线速度大小和方向均不相同；B.汽车所需向心力由摩擦力提供，不与速度方向相反；C.学员质量未知，无法比较受到汽车的作用力大小;D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.故选D。4、A【解析】电源电阻不计，由图可知，放电达到的最大电流相等，而达到最大电流的时间不同，说明回路中的电阻值不变，即电阻R不变；电流的变化变慢，所以线圈的阻碍作用增大，即自感系数L增大， A正确，BCD错误。故选A。5、D【解析】A在国际单位制中，力学的单位被选为基本单位的是米、千克、秒，电学的单位被选为基本单位的是安培，不是库仑，故A错误；B惯性大小的唯一量度是质量，故同一个物体在地球上与在月球上惯性一样大，故B错误；C作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如两带电小球靠斥力分开，库仑斥力对两小球都做正功，故C错误；D物体做曲线运动时，如果速度和力垂直，功率为零，如匀速圆周运动，故D正确。故选D。6、D【解析】A由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹。故A错误。B用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹，屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹，故B错误。C两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干涉现象，故C错误。D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹。故D正确。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、AB【解析】A. T2原、副线圈匝数比为k，所以 ，所以电流表A1的示数增大，A正确。B. 因为电流表A1的示数增大，所以输电线上损失电压增加，变压器T2原线圈电压减小 ，根据变压器原理 得电压表V2的示数减小，B正确。C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，所以电压表V1的示数不变，C错误。D. 因为输电线上电流增大，根据功率方程可知，输电线损失功率增加量一定不是，D错误。8、ABD【解析】根据题意可得，粒子能够通过（a，b）的P点，轨迹可能的情况如图所示，A根据左手定则可得，磁场方向垂直于xOy平面向里，A正确；B洛伦兹力不做功，整个过程中只有电场力做功，根据动能定理可得，粒子通过P点时动能为故B正确；CD粒子在磁场中运动的速度大小为v，则解得粒子在磁场中运动的半径为其中n=1、2、3，根据可得磁感应强度不可能为，当n=3时，故C错误，D正确。9、BD【解析】A由图知，小球上升的最大高度为h=4m，在最高点时，小球的重力势能得故A错误；B根据除重力以外其他力做的功则有由图知又解得故B正确；C设小球动能和重力势能相等时的高度为H，此时有由动能定理有由图知联立解得故C错误；D由图可知，在h=2m处，小球的重力势能是2J，动能是，所以小球上升到2m时，动能与重力势能之差为故D正确。故选BD。10、BC【解析】A紫外线照射锌板发生光电效应现象，电子从锌板上飞出，锌板带正电，铝箔张角变大，说明其原来带正电，故A错误；B光电效应说明光具有粒子性，故B正确；C若改用X光(其频率高于紫外线的频率)照射锌板时，依据光电效应发生条件，一定能使锌板发生光电效应，故其夹角一定会变得更大，故C正确；D若改用激光器发出高亮度的红光(其频率低于紫外线的频率)照射锌板，依据光电效应发生条件，则观察到验电器的铝箔可能不会张开，故D错误；E由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，由入射光的频率有关，故E错误。故选BC。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、（1）ABC (2)（3）减小 增大 2【解析】（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC（2）由平抛规律可知：竖直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而动能Ek=mv2联立可得Ek= ；（3）由题意可知如果h不变，m增加，则相同的L对应的速度变小，物体下落的时间不变，对应的水平位移s变小，s-L图线的斜率会减小；只有h增加，则物体下落的时间增加，则相同的L下要对应更大的水平位移s，故s-L图线的斜率会增大弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能，即Ep=，可知Ep与s的2次方成正比，而s与L成正比，则Ep与L的2次方成正比【点睛】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，弹性势能转化为物体的动能，从而得出结论根据x与L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化，判断斜率的变化弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式，得出弹性势能与x的关系，x与L成正比，得出Ep与L的关系12、0.1 9.79 能 墨线A对应的速度不为零 【解析】(1)1由于电动机的转速为3000r/min，则其频率为50Hz，故每隔0.02s特制笔N便在铝棒上画一条墨线，又每隔4条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s(2)2由题可知可知连续相等时间内的位移之差根据x=gT2得(3)3铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即mghmv2得若图线为直线，斜率为g，则机械能守恒，所以此图像能验证机械能守恒4图线不过原点是因为起始计数墨线A对应的速度不为0四、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)M指向N；(2)；(3)【解析】(1)从A到C的过程中对导体棒受力分析，安培力方向水中水平向左，根据左手定则可判断电流方向从M指向N(2)因为金属导体MN做匀速圆周运动，由则得(3)根据功率的计算公式可得得14、 (1)；(2)能，【解析】(1)沿垂直电场方向粒子不受外力，做匀速直线运动粒子在偏转电场中运动的加速度根据运动学公式，得(2)箭能够射中小球，如答图1所示：箭射出后，若不受重力，将沿初速度方向做匀速直线运动，经时间t从P运动至小球初始位置D处，位移为x1=L脱离弓后，若箭的初速度为零，将沿竖直方向做自由落体运动，经相同时间t从P运动至E，位移为x2；箭射出后的实际运动，同时参与了上述两种运动，实际位移x为上述两个分运动位移的矢量和（遵循平行四边形定则），即此时箭将到达F处。小球由静止释放后做自由落体运动，经相同时间t运动的位移与箭在竖直方向的分位移x2相同，即小球与箭同时到达F处，能够射中小球。若不受重力，箭从P运动至小球初始位置D处的时间射中时小球下落的高度h=gt2，解得h=15、 (1)推导过程见解析；(2)推导过程见解析【解析】(1)物体做匀变速直线运动，合外力提供加速度，根据牛顿第二定律根据速度与位移的关系变形得动能定理(2)根据速度与时间的关系变形得动量定理