西安市重点中学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考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、2019年8月，“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”，仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔（及装备）的总质量为120kg，设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出，则当扎帕塔（及装备）悬浮在空中静止时，发动机每秒喷出气体的质量为（不考虚喷气对总质量的影响，取g=10m/s2）（）A0.02kgB0.20kgC0.50kgD5.00kg2、下列说法正确的是（ ）A肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的色散现象B机械波和电磁波本质上相同，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜D在光的单缝衍射实验中，缝越宽，衍射现象越不明显3、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（ ）A频率变小，波长变长B频率变大，波长变短C频率不变，波长变长D频率不变，波长变短4、如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（）A在这段时间内两车的位移之比为65B玩具车A的功率变为原来的4倍C两车克服阻力做功的比值为1211D两车牵引力做功的比值为315、下列说法正确的是A光电效应现象表明，光具有波动性B粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核C氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子D一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和6、如图所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒ab均静止，则下列判断错误的是A四种情况导体受到的安培力大小相等BA中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零CB中导体棒ab可能是二力平衡DC、D中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零二、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，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则A小球均静止时，弹簧的长度为L-B角速度=0时，小球A对弹簧的压力为mgC角速度0=D角速度从0继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力不变8、倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木扳上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（ ）AP、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2BP、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2CP滑块在Q上运动时间为1sDP滑块在Q上运动时间为2s9、如图所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在Ox2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向下由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框，放在该水平桌面上，AB与DE边距离恰为2L，现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动，DE边与y轴始终平行，从线框DE边刚进入磁场开始计时，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象和拉力F随时间t的函数图象大致是ABCD10、歼15飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。某飞行训练中，第一次舰保持静止，飞机从静止开始沿甲板运动，当飞机的速度为v时通过的距离为x1，经历的时间为t1；第二次舰以速度v0匀速运动，飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速，当飞机相对海面的速度为v时沿甲板通过的距离为x2，经历的时间为t2。设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。则（ ）ABCD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）某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M _（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=_cm已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_m/s（保留两位有效数字）（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的EkW关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是_12（12分）某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，利用以下器材：两个轻弹簧A和B、白纸、方木板、橡皮筋、图钉、细线、钩码、刻度尺、铅笔。实验步骤如下：（1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm；（2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m=100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，两弹簧的劲度系数分别为kA=_N/m，kB=_N/m；（3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上，将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线，弹簧A、B一端分别系在这两根细线上，互成一定角度同时水平拉弹簧A、B，把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置，用铅笔描下结点位置记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，并在每条细线的某一位置用铅笔记下点P1和P2；（4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P，此时弹簧B的弹力大小为F=_N（计算结果保留3位有效数字）；（5）根据步骤（3）所测数据计算弹簧A的拉力FA、弹簧B的拉力FB，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示_，根据平行四边形定则作出它们的合力F的图示，测出F的大小为_N。（结果保留3位有效数字）（6）再在图丁中按照给定的标度作出F的图示_，比较F与F的大小及方向的偏差，均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。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，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；(3)要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件。14（16分）如图所示，两根平行的导电轨道M、N水平放置，相距为L。其末端放置一个与导轨垂直接触的质量为m的导体棒。导体棒距离地面的高度为h，且处在竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B。当导轨中突然通以一个强电流脉冲时，导体棒向右抛出。导体棒运动过程中始终与地面水平，其水平射程为x。求：（1）导体棒抛出时速度的大小；（2）开关闭合瞬间流经电路的电荷量。15（12分）如图所示的矩形玻璃砖，下底面镀银，厚为d，一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，折射后经下底面反射后再经上表面射出。已知OC与玻璃砖上表面成角，玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求：(1)光在玻璃砖中传播的时间；(2)光射出玻璃砖上表面的折射角。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】设扎帕塔（及装备）对气体的平均作用力为，根据牛顿第三定律可知，气体对扎帕塔（及装备）的作用力的大小也等于，对扎帕塔（及装备），则设时间内喷出的气体的质量，则对气体由动量定理得解得代入数据解得发动机每秒喷出气体的质量为0.2kg，故B正确，ACD错误。故选B。2、D【解析】A肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象，故A错误；B电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，而机械波的传播需要介质，真空中不传播，机械波和电磁波本质上不相同，故B错误；C拍摄玻璃橱窗内的物体时，为减少反射光的干扰，通过偏振片来阻碍反射光进入镜头，故C错误；D光的单缝衍射实验中，缝越宽，和光波长差距越大，衍射现象越不明显，故D正确。故选D。3、D【解析】当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式v=f可知，波长变短。A频率变小，波长变长，与结论不相符，选项A错误；B频率变大，波长变短，与结论不相符，选项B错误；C频率不变，波长变长，与结论不相符，选项C错误；D频率不变，波长变短，与结论相符，选项D正确；4、C【解析】B设玩具车、货车质量都为m，动摩擦因数为，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2mg，加速度为a=g，电机输出功率P=Fv0=2mgv0变为原来的2倍，则B错误；A玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移功率PA=F2v0=2PA克服摩擦力做的功牵引力做的功：WFA=FsA=3mv02；玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得： 所以位移所以sA：sB=12：11；则A错误CD克服摩擦力做的功：所以WfA：WfB=12：11；牵引力做的功： 所以WFA：WFB=3：2故C正确，D错误；故选C。5、B【解析】光电效应现象表明，光具有粒子性，A项错误；粒子散射实验表明，在原子的中心有一个很小的核，原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上，B项正确：氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发出一些特定频率的光子，C项错误；一个质子和一个中子结合成氘核，会发生质量亏损，氘核的质量不等于质子与中子的质量和，D项错误；故选B.6、D【解析】A导体棒受到的安培力F=BIL，因B大小相同，电流相同，故受到的安培力大小相等，故A正确，不符合题意；B杆子受竖直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故B正确，不符合题意；C杆子受竖直向下的重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，故C正确，不符合题意；D杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，D杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，故D错误，符合题意；故选D.【名师点睛】此题是物体的平衡及安培力的问题；解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子受力；此题难度不大，考查基本知识的运用能力.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、ACD【解析】A若两球静止时，均受力平衡，对B球分析可知杆的弹力为零，；设弹簧的压缩量为x，再对A球分析可得：，故弹簧的长度为：，故A项正确；BC当转动的角速度为0时，小球B刚好离开台面，即，设杆与转盘的夹角为，由牛顿第二定律可知：而对A球依然处于平衡，有：而由几何关系：联立四式解得：，则弹簧对A球的弹力为2mg，由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力为2mg，故B错误，C正确；D当角速度从0继续增大，B球将飘起来，杆与水平方向的夹角变小，对A与B的系统，在竖直方向始终处于平衡，有：则弹簧对A球的弹力是2mg，由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力依然为2mg，故D正确；故选ACD。8、BD【解析】AB对P受力分析，受重力和Q对P的支持作用，根据牛顿第二定律有：解得：6m/s2对Q受力分析，受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用，根据牛顿第二定律有：解得：m/s2，A错误，B正确；CD设P在Q上面滑动的时间为t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q运动更快，根据位移关系有：代入数据解得：t=2s，C错误，D正确。故选BD。9、AC【解析】当DE边在0L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度越来越大，与时间成线性关系，初始就是DE边长度，所以电流与时间的关系可知A正确，B错误；因为是匀速运动，拉力F与安培力等值反向，由知，力与L成二次函数关系，因为当DE边在02L区域内时，导线框运动过程中有效切割长度随时间先均匀增加后均匀减小，所以F随时间先增加得越来越快后减小得越来越慢，选C正确，D错误所以AC正确，BD错误10、BC【解析】当舰静止时，根据运动学公式有：v=at1v2=2ax1当舰运动时，有v-v0=at2整理得：故BC正确，AD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、需要 2.10 0.50 D 【解析】(1) 为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，则绳中拉力要等于砂和砂桶的总重力，即小车质量M需要远大于砂和砂桶的总质量m(2)由图得打点计时器在打D点时纸带的速度(3)理论线，实验线，则随着功的增大，两线间距变大故D项正确12、100 50 2.95 作FA、FB的图示（FA=2.10N、FB=1.90N） 2.802.95 【解析】（2）12根据胡克定律，两弹簧的劲度系数分别为 ，；（4）3弹簧B的弹力大小为 （5）45由胡克定律可得：画出两个力的合力如图，由图可知合力F2.90N；（6）6做出力图如图；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）5qEx0（3）8x0<d18x0【解析】（1）设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度分别为vA1、vB1。对A，根据牛顿第二定律得：qE=ma由运动学公式有：v02=2ax0。解得：v0= 对于AB碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：mv0=mvA1+mvB1mv02=mvA12+mvB12。解得：vB1=v0=，vA1=0（2）设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为：W=qE（x0+xA1）解得：W=5qEx0。（3）设第二次碰撞前A的速度为vA1，碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2有：vA1=vA1+at1。第二次碰撞过程，有：mvA1+mvB1=mvA2+mvB2。mvA12+mvB12=mvA22+mvB22。第二次碰撞后，当A球速度等于B球速度vB2时，A球刚好离开电场，电场区域宽度最小，有：vB22-vA22=2ax1。A、B两球在电场中发生第三碰撞后，当A球速度等于B球速度时，A球刚好离开电场，电场区域的宽度最大，设第三次碰撞前A球的速度为vA2，碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3二、三次碰撞间经历的时间为t2有：xA2=vA2t2+at22=vB2t2。vA2=vA2+at2。第三次碰撞过程，有：mvA2+mvB2=mvA3+mvB3mvA22+mvB22=mvA4+mvB4 vB4-vA4=2ax2所以电场区域宽度d应满足的条件为：x0+xA1+x1dx0+xA1+xA2+x2。解得：8x0d18x014、 (1) ；（2）。【解析】（1）平抛运动的竖直方向有水平方向有解得（2）瞬时加速过程的时间为，导体棒受安培力由牛顿第二定律得由运动规律得电荷量解以上各式得15、 (1)；(2)【解析】(1)设折射光线在上表面的入射角为，折射角为，在玻璃砖中传播速度为v，传播距离为x，传播时间为t，则。解得(2)折射光线在下底面反射后在上表面的D点折射后到B点，设在D点入射角为，折射角为，则解得