2022-2023学年安徽省铜陵市铜都双语学校高三第一次模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、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、法拉第电磁感应定律是现代发电机、电动机、变压器技术的基础。如图所示，通有恒

2、定电流的导线 AB 均竖直且足够长，图甲.丙中正方形闭合铜线圈均关于 AB 左右对称，图乙、丁中 AB/ad 且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中.线圈中能产生感应电流的是（）A甲图中线圈自由下落 B乙图中线圈自由下落 C丙图中线圈绕 AB 匀速转动 D丁图中线圈匀速向右移动 2、有一种灌浆机可以将某种涂料以速度 v 持续喷在墙壁上，假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上，涂料的密度为，若涂料产生的压强为 p，不计涂料重力的作用，则墙壁上涂料厚度增加的速度 u 为()Apv Bpv Cpv Dpv 3、密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）A为零 B保

3、持不变 C减小 D增大 4、采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，R1、R2、R3 是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为 2：1，开关断开时电路消耗的总功率为 P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（）AP B32P C53P D95P 5、在如图所示的逻辑电路中，当 A 端输入电信号”1”、B 端输入电信号”0”时，则在 C 和 D 端输出的电信号分别为 A1 和 0 B0 和 1 C1 和 l D0 和 0 6、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球（可视为质点），小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点

4、未到顶点），在此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是（）AN不变，T变小 BN变小，T不变 CN变大，T变大 DN变大，T变小 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，两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场，已知内部三角形线框 ABC 边长为 2a，内部磁感应强度大小为 B0，且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为q、质量为 m的粒子从 AB 边中点 D 垂直 AB 进入

5、内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从 D点射入内部磁场，下列说法正确的是()A三角形 ABC 与 ABC之间的磁感应强度大小也为 B0 B三角形 ABC的边长可以为 23a C粒子的速度大小为0B qam D粒子再次回到 D 点所需的时间为73mB q 8、如图为一列简谐横波在 t=0 时的波形图，波源位于坐标原点，已知当 t=0.5s 时 x=4cm 处的质点第一次位于波谷，下列说法正确的是（）A此波的波速为 5cm/s B此波的频率为 1.5Hz C波源在 t=0 时运动速度沿 y 轴正方向 Dt=0 时波源振动已经历 0.6s E.x=10cm 的质点在

6、t=1.5s 时处于波峰 9、如图所示，一列简谐横波正沿 x 轴传播，实线是 t=0 时的波形图，虚线为 t=0.1s 时的波形图，则以下说法正确的是（）A若波速为 50m/s，则该波沿 x 轴正方向传播 B若波速为 50m/s，则 x=4m 处的质点在 t=0.1s 时振动速度方向沿 y 轴负方向 C若波速为 30m/s，则 x=5m 处的质点在 0 时刻起 0.8s 内通过的路程为 1.2m D若波速为 110m/s，则能与该波发生干涉的波的频率为 13.75Hz 10、如图所示，A、B是两列波的波源，0st 时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为0.1sin(2)Axt

7、m，0.5sin(2)Bxtm，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，2st 时开始振动，已知40cmPA，50cmPB，则_。A两列波的波速均为0.20m/s B两列波的波长均为0.25m C两列波在P点相遇时，振动总是减弱的 DP点合振动的振幅为0.4m E.2.25st，P沿着A传播的方向运动了0.05m 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）某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙

8、所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A 点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门 B 时，通过与光电门 B 相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间 t，用毫米刻度尺测出 A、B 之间的距离 h，用游标卡尺测得小铁球的直径d dh，重力加速度为 g。请回答下列问题：(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度 v=_（用题中所给字母表示）。(2)如果 d、t、h、g 满足关系式2t _，就可验证机械能守恒定律。(3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是_。A不需要测出小铁球的质量 B电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为 0 C消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响 D数据处理

9、大大简化 12（12 分）某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验主要步骤如下：（不考虑空气阻力的影响）将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上；将细绳一端连在小车上，另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬挂一钩码，调节木板上滑轮的高度，使该滑轮与小车间的细绳与木板平行；测出小车遮光板与光电门之间的距离 L，接通电源，释放小车，记下小车遮光板经过光电门的时间 t；根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。(1)根据上述实验步骤，实验中还需测量的物理量有_；A小车上遮光板的宽度 d B小车和遮光板总质量 m1 C钩码的质量 m2 D钩码下落的时间 t(2)图

10、中游标卡尺所测遮光板宽度 d 为_mm；(3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量，改变 L 的大小，重复步骤、，可得到系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量，其原因可能是_ 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）电磁轨道炮的加速原理如图所示金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离0.10mL，导轨长5.0ms，炮弹质量0.03kgm。导轨上电流 I 的方向如图中箭头所示。可

11、以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为2.0TB，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为32.0 10 m/sv，忽略摩擦力与重力的影响。求：(1)炮弹在两导轨间的加速度大小 a；(2)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小 F；(3)通过导轨的电流 I。14（16 分）如图所示，在平面直角坐标系 xOy 的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 B=2.0T，在 y 轴上 P 点有一粒子源，沿纸面向磁场发射速率不同的粒子，均沿与 y 轴负方向间夹角=30的方向，已知粒子质量均为 m=5.0108kg，电荷量 q=1.0108C，LOP=30cm，取=3。（不计

12、粒子间相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直 x 轴飞出磁场，求该粒子在磁场中的运动时间；(2)若某粒子不能进入 x 轴上方，求该粒子速度大小满足的条件。15（12 分）如图甲所示，弯折成 90角的两根足够长金题导轨平行放置，形成左右两导执平面，左导轨平面与水平面成 53角，右导轨平面与水平面成 37角，两导轨相距 L=0.2m，电阻不计质量均为 m=0.1kg，电阻均为 R=0.1 的金属杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为=0.5，整个装置处于磁感应强度大小为 B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中t=0 时刻开始，ab 杆

13、以初速度 v1沿右导轨平面下滑，t=ls 时刻开始，对 ab 杆施加一垂直 ab 杆且平行右导轨平面向下的力 F，使 ab 开始作匀加速直线运动cd杆运动的 v-t 图象如图乙所示（其中第 1s、第 3s 内图线为直线）若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g 取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求：（1）在第 1 秒内 cd 杆受到的安培力的大小（2）ab 杆的初速度 v1（3）若第 2s 内力 F 所做的功为 9J，求第 2s 内 cd 杆所产生的焦耳热 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

14、合题目要求的。1、D【解析】AC图甲、丙中，穿过铜线圈的磁通量始终为零，铜线圈中不会产生感应电流，故 A、C 均错误；B图乙中，线圈自由下落，由于线圈离导线 AB 距离不变，所以穿过铜线圈的磁通量始终不变，铜线圈中不会产生感应电流，故 B 错误；D图丁中，线圈匀速向右移动，穿过铜线圈的磁通量不断减小，铜线圈中会产生感应电流，故 D 正确。故选 D。2、B【解析】涂料持续飞向墙壁并不断附着在墙壁上的过程，速度从 v 变为 0，其动量的变化源于墙壁对它的冲量，以极短时间 t内喷到墙壁上面积为 S、质量为 m 的涂料(微元)为研究对象，设墙壁对它的作用力为 F，涂料增加的厚度为 h。由动量定理得 F

15、tmv 又有 mSh 所以 FhvpSt 涂料厚度增加的速度为 uht 联立解得 upv 故选 B。3、B【解析】气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但气体分子的无规则运动不会停止根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故 B 正确，ACD 错误 故选 B 点睛：大量的气体分子做无规则热运动，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力所以从

16、分子动理论的观点来看，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 4、C【解析】设三个完全相同的定值电阻的阻值为R，电压电压为U，开关断开时，根据等效电路可得电路的总的电阻为 212()5nRRRRn总 电路消耗的总功率为 225UUPRR总 开关闭合时，根据等效电路可得电路的总的电阻为 212()32nRRRRn 总 电路消耗的总功率为 22533UUPPRR 总 故 A、B、D 错误，C 正确；故选 C。5、C【解析】B 端输入电信号“0”时，经过非门输出端 D 为“1”，AD 为与门输入端，输入分别为“1”、“1”，经过与门输出端 C 为“1”。故 C 正确，ABD 错误

17、。6、A【解析】小球受重力支持力和拉力作用，将三力平移可构成首尾连接的三角形，其中重力与过O点竖直线平行，支持力N沿半球面半径方向且 NN 拉力沿绳方向，力的三角形与O小球、滑轮构成的三角形相似，设小球与滑轮间的绳长为L，滑轮到O点的距离为H，半球面半径为R，则有：NTmgRLH 小球从A点滑向半球顶点过程中，小球到O点距离为R不变，H不变，L减小，所以N不变，T变小 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、ACD【解析】A要想使粒子不与

18、边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从 D 点射入内部磁场，则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为 a 的圆弧，粒子运动轨迹如图所示，所以三角形 ABC 与 ABC之间的磁感应强度大小也应该为 B0，故 A 正确；B由几何知识可知，三角形 ABC的最短边长为 2a23a，B 错误；C带电粒子做圆周运动的轨迹半径为 ramvqB 速度为 0B qavm C 正确；D分析知粒子再次回到 D 点时，其运动轨迹对应的圆心角 260300420，故 042073603mtTqB D 正确 故选 ACD。8、ADE【解析】A由图可得，t=0 时平衡位置为 1.5cm 质点处于波谷，t=0.5

19、s 时，x=4cm 处的质点第一次位于波谷，则有 4 1.5cm/s5cm/s0.5xvt 故 A 正确；B根据 2s0.4s5Tv 那么频率 12.5HzfT 故 B 错误；C由波的传播方向沿着 x 轴正方向，依据上下波法，则波源在 t=0 时，运动速度沿 y 轴负方向，故 C 错误；D由图可知，正好是波长的一个半，而周期为 0.4s，因此此时波源振动已经历 0.6s，故 D 正确；E当 t=0 时，x=2.5cm 质点处于波峰，而波峰传播 x=10cm 的质点的时间为 102.5s1.5s5t 故 E 正确。故选 ADE。【点睛】此题是机械波的传播问题，考查波长、波速及周期的关系，掌握由波

20、的传播方向来确定质点的振动方向的方法：上下波法、同侧法等。9、BCD【解析】A由图可得，该波的波长为 8m；若波向右传播，则满足 3+8k=v0.1（k=0、1、2）解得 v=30+80k 若波向左传播，则满足 5+8k=v0.1（k=0、1、2）解得 v=50+80k 当 k=0 时 v=50m/s，则则该波沿 x 轴负方向传播，故 A 错误；B若波向左传播，x=4m 处的质点在 t=0.1s 时振动速度方向沿 y 轴负方向，故 B 正确；C若 v=30m/s，则 84ss3015T 则 0.8s=3T，即经过 3 个周期，所以 x=5m 处的质点在 0 时刻起 0.8s 内通过的路程为 1

21、.2m，故 C 正确；D若波速为 110m/s，则 110Hz13.75Hz8vf 发生干涉，频率相等，故 D 正确。故选 BCD。【点睛】根据两个时刻的波形，分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键，要抓住波的周期性得到周期或波传播速度的通项，从而得到周期或波速的特殊值 10、ACD【解析】A两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点 P 开始振动的时间可得 0.40m/s0.20m/s2xvt 故 A 正确；B由振动方程可得，两列波的周期 T 相同，由公式 T=2=1s 故两列波的波长均为=vT=0.2m 故 B 错误；CD根据两波源到 P 点的距离差 50

22、cm40cm10cm2x 可知，B 波比 A 波传到 P 点的时间晚2T，根据振动方程可得，A 波起振方向与 B 波起振方向相同，故两波在 P 点的振动反向，那么，P 点为振动减弱点，故两列波在 P 点相遇时振动总是减弱的，P 点合振动的振幅为 0.5m0.1m=0.4m 故 CD 正确；E介质中的各质点不随波逐流，只能在各自平衡位置附近振动，故 E 错误。故选 ACD。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、dt 22dgh BC 【解析】(1)1用平均速度代替小铁球经过光电门时的瞬时速度，即 dvt(2)2若小铁球机械能守恒，则

23、有 212mvmgh 可得 222dtgh(3)3比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点：一是消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响；二是电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为 0，故 BC 正确，AD 错误。故选 BC。12、ABC 5.70 小车与长木板之间存在摩擦阻力做功 【解析】(1)1要得到小车与钩码组成的系统动能的增加量，则要得到小车的速度，所以要测量小车上遮光板的宽度 d 和小车和遮光板总质量 m1，钩码的质量 m2，由于小车运动的距离即为钩码下降的距离，所以不用测量钩码下落的时间 t，故选ABC；(2)2由图可知，游标卡尺所测遮光板宽度 0.5cm140.05mm

24、5mm0.70mm5.70mmd (3)3由于实验过程中小车与长木板之间存在摩擦阻力做功，系统有部分机械能转化为内能，则系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量。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)524.0 10 m/s；(2)41.2 10 N；(3)46.0 10 A【解析】(1)炮弹在两导轨问做匀加速运动，因而 22vas 则 22vas 解得 524.0 10 m/sa (2)忽略摩擦力与重力的影响，合外力则为安培力，所以 Fma 解得 41.2 10 NF (3)炮弹作为导体受到磁场施加的

25、安培力为 FILB.解得 46.0 10 AI 14、(1)26.25 10 s(2)8 m/sv 【解析】(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图所示 由几何关系可得 R1=0.6m，PO1Q=150 由牛顿第二定律得 2111mvqv BR 112RTv 解得运动时间 2150366.25 100stT(2)若带电粒子不从 x 轴射出，临界轨迹如图所示 由几何关系得 22sinOPRRL 解得 R2=0.2m 由牛顿第二定律得 2222mvqv BR 解得 28m/sv 当 v8m/s 时粒子不能进入 x 轴上方。15、（1）0.2N（2）1m/s（3）3J【解析】（1）对

26、 cd 杆，由 v-t 图象得：a1=41vt=4m/s2，由牛顿第二定律得：mgsin53-(mgcos53+F安）=ma 解得：F安=0.2N（2）对 ab 杆，感应电动势：E=BLv1 电流：2EIR cd 杆的安培力：F安=BIL 解得：v1=lm/s.（3）由题意得第 3s 内 cd 的加速度：a2=-4m/s2 设 2s 时 ab 杆的速度为 v2，对 cd 杆，由牛顿第二定律得：mgsin53-(mgcos53+2222B L vR）=ma2 解得：v2=9m/s 有运动学知识得 2s 内 ab 杆的位移：12252vvxtm 由动能定理得：WF+WG+Wf+W安=22211122mvmv 又 WF=9J WG=mgx2sin37 Wf=-mgx2cos37 -W安=2Qcd 解得：Qcd=3J 点睛：本题是电磁感应和图象结合的题目，分析清楚运动过程、合理的利用图象得到关键的加速度，再由牛顿第二定律和运动学公式及动能定理求解即可