2022-2023学年山西省大学附属中学高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒

2、所受安培力为A方向水平向右，大小为4.0NB方向水平向左，大小为4.0NC方向水平向右，大小为2.0ND方向水平向左，大小为2.0N2、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（）A到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相

3、等B到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等C甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比3、如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量，B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球，则（ ）AA球的最小速率为零BB球的最大速率为vC当弹簧恢复原长时，B球速率最大D当弹簧压缩量最大时，两球速率都最小4、如图所示，物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体B静止不动若沿斜面方向用力向下拉物体A，使物体A沿斜面加速下滑，则此时斜面体B对地面的摩擦力A方向水平向左B方向水平向右C大小为零D无法判断大小和方向5、如图

4、所示，将两个质量均为m，带电量分别为+q、q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强电场中，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为30则F的大小可能为（）Amg Bmg Cmg Dmg6、如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当重物上升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率达到额定功率，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（ ）A重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为B重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为C计算重物

5、匀加速阶段所用时间的方程为D假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，速度就是其能达到的最大速度二、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、一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，t=0时刻波源开始振动，t=3 s时波源停止振动，如图为t=3.2s时的波形图。其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=2.5m。以下说法正确的是_。A波速为5m/sB波长C波源起振方向沿y轴正方向D在t=3.3 s，质点a位于波谷E.从波源起振开始计时，3.0 s内质点a运动

6、的总路程为2.5 m8、如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过(2R，0)点垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0yR的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是A粒子击中点距O点的距离为RB磁场的磁感应强度为C粒子离开磁场时速度方向相同D粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为t9、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m= 0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压

7、缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)，其速度v和弹簧压缩量x 之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,（弹性势能，g取10m/s 2），则下列说法正确的是（ ）A小球刚接触弹簧时加速度最大B当x=0.1m时，小球的加速度为零C小球的最大加速度为51m/s2D小球释放时距弹簧原长的高度约为 1.35m10、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）Am/sB1m/sC13m/sD17m/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在

8、答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距d = 0.20mm，测得屏与双缝间的距离L = 500mm。然后，接通电源使光源正常工作：(1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为_cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的_cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长=_m；(2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有_（至少写一条）。12（1

9、2分）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：a安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t = 0），然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F所示。c通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5d以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。结合上述实验步骤，请你完成下列问题：(1)在下列仪器和器材中，还必须使用的有_和_（填选项前的字母）。A电压合适的50 Hz交流电源B电压可调的直

10、流电源C刻度尺D秒表E天平（含砝码）(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C（v3=0.86m/s）对应的坐标点，并画出v-t图像。(3)观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是_。根据v-t图像计算出小车的加速度a = _m/s2 。(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是 _。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

11、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，在竖直平面内，第二象限存在方向竖直向下的匀强电场(未画出)，第一象限内某区域存在一边界为矩形、磁感应强度B00.1 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，A(m，0)处在磁场的边界上，现有比荷108 C/kg的离子束在纸面内沿与x轴正方向成60角的方向从A点射入磁场，初速度范围为106 m/sv0106 m/s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴正半轴，进入电场区域。x轴负半轴上放置长为L的荧光屏MN，取210，不计离子重力和离子间的相互作用。(1)求矩形磁场区域的最小面积和y轴上有离子穿过的区域长度；(2)若速度最

12、小的离子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求电场强度E的大小(结果可用分数表示)；(3)在第(2)问的条件下，欲使所有离子均能打在荧光屏MN上，求荧光屏的最小长度及M点的坐标。14（16分）如图所示，左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强。现将下端阀门打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度。(1)求右管水银面下降的高度；(2)若再将右端封闭，同时对左管缓慢加热，并保持右管内气体的温度不变，使右管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的压强。15（12分）一个倾角为=37的斜面固定在水平面

13、上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数=0.1若斜面足够长，已知tan37=，g取10m/s2，求：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小；（2）小物块上滑的最大距离；（3）小物块返回斜面底端时的速度大小。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】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得F=BIL=250.2=2N根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；故选D。2、B【解析】AB设甲到达B的时

14、间为t1，追上B的时间为t2，水平面都是光滑的，A到达水平面后做匀速直线运动，设甲的速度为v，则甲在水平面上的位移 乙做匀加速直线运动，被甲追上时的速度也是v，乙的位移 联立可得可知到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等，故A错误，B正确；C由以上的分析可知，甲的速度达到v用的时间少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C错误；DAB之间的距离所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2，故D错误。故选B。3、C【解析】分析小球的运动过程：A与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A产生向左的弹力，对B产生向右的弹力，A做减速运动，B做加速运动，当B的速度等于A的速度时

15、压缩量最大，此后A球速度继续减小，B球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧第一次恢复原长时，B球速率最大，A球速度最小，此时满足解得因为，可知A球的最小速率不为零，B球的最大速率大于v，选项ABD错误，C正确。故选C。4、C【解析】由题物体A恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时，斜面对物体A的作用力竖直向上，与物体A的重力平衡。物体A对斜面的力竖直向下，斜面不受地面的摩擦力作用。此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力。若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物体A，使物体A加速下滑时，物体A对斜面的压力没有变化，则对斜面的滑动摩擦力也没有变化，所以斜面体的受力情况没有改

16、变，则地面对斜面体仍没有摩擦力，即斜面体受地面的摩擦力为零。A.方向水平向左。与上述结论不符，故A错误； B.方向水平向右。与上述结论不符，故B错误； C.大小为零。与上述结论相符，故C正确； D.无法判断大小和方向。与上述结论不符，故D错误。故选：C。5、A【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时的受力图如图，根据平衡条件得知： F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：，所以F的大小可能为mg，其他值不可能，故A正确，B、C、D错误；故选A。【点睛】关键是运用图解法确定出F的最

17、小值，以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件，分析F的最小值，从而分析F的可能值。6、B【解析】A根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段A错误；B重物在匀加速阶段B正确；C匀加速阶段，电动机功率逐渐增大，不满足，选项C错误；D假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，能达到的最大速度选项D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、ABE【解析】At=3 s时波源停止振动，t=3.2s时，波传播了1.0m，则波速选项A正确；B由题图可知

18、，波长，选项B正确；Ct=3.2s时，波传播了由于=2.0 m，故t=3.2s时，处质点振动与x=2.0m处质点的运动相同，可判断t=3.2s时x=2.0m处的质点向下振动，故波源起振方向沿y轴负方向，选项C错误；D波的周期从t=3.2s时刻经质点位于平衡位置，选项D错误；E从0时刻起，波传递到质点需要的时间则3.0s内质点振动了故质点运动的总路程为s=64A+A=2.5 m选项E正确。故选ABE。8、ABD【解析】由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0，R），则击中的同一点就是（0，R），即粒子击中点距O点的距离为R，所以A选项正确。从最低点射出的也击中

19、（0，R），那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛仑兹力提供向心力得：，则磁感应强度 ，所以选项B正确。粒子运动的半径都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项C错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90，在磁场中的时间最长，最长时间为。从最高点直接射向（0，R）的粒子时间最短，则最短的时间为，所以选项D正确。故选ABD。【点睛】看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出最长和最短时间。9、BC【

20、解析】AC由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当x为0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，所以可得kx=mg解得弹簧的最大缩短量为xm=0.61m，所以弹簧的最大值为Fm=20N/m0.61m=12.2N弹力最大时的加速度小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2，所以压缩到最短的时候加速度最大，故A错误，C正确；B当x=0.1m时，速度最大，则弹簧的弹力大小等于重力大小，小球的加速度为零，故B正确；D设小球从释放点到弹簧的原长位置的高度为h，小球从静止释放到速度最大的过程，由能量守恒定律可知解得故D错误。故选

21、BC。10、BCD【解析】根据图象可知：AB间距离等于一个波长。根据波形的平移法得到时间t=1s与周期的关系式，求出周期的通项，求出波速的通项，再得到波速的特殊值。【详解】由图读出波长=8m，波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：或，n=0，1，2则波速或当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值。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

22、题处，不要求写出演算过程。11、1.11 2.3 减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L 【解析】(1)12游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm1=1.11cm；若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；3条纹间距则根据可得(2)4若实验中发现条纹太密，即条纹间距太小，根据可采取的改善办法有：减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L。12、AC 小车速度随时间均匀变化 0.62 相邻相等时间（0.1s）内的位移变化量均为0.63cm左右，在误差范围内相等，所以小车做匀速直线运动。 【解析】（1）1AB 图中打点计时器用的是50 Hz交流电源而不

23、是直流电源，故选项A正确，B错误；C测量纸带上的点之间距离时，还需要用到刻度尺，故选项C正确；D但是不用秒表，因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题，选项D错误；E实验用不到天平，因为不用测量质量，选项E错误。故选AC。（2）2先画出C点，即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可，然后将图中各点用直线画出来；（3）3因为它是一条直线，说明其加速度的大小是不变的，故说明是匀变速直线运动，也可以说是因为速度的变化的相同时间内是相同的.4加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出；计算加速度时需要在直线上取两个点，所取的点间距尽量大一些；（4）5由于在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的

24、位移的变化量是相等的，故我们只需要验证这个运动是不是满足这个关系就可以；由于相邻点间的时间是相等的，又因为 ，；说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的，所以小车的运动是匀变速直线运动。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) m2 ，m，(2)104 V/m，(3)，(m，0)。【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力，得qvBrmax0.1 m根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心恰好在y轴B(0，m)点，如图甲所示，离子从C点垂直穿过y轴。根据题意，所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏向角相等，AC

25、连线是磁场的边界。速度最小的离子在磁场中做圆周运动的半径：rminm甲 乙速度最小的离子从磁场离开后，匀速前进一段距离，垂直y轴进入电场，根据几何知识，离子恰好从B点进入电场，如图乙所示，故y轴上B点至C点区域有离子穿过，且BCm满足题意的矩形磁场应为图乙中所示，由几何关系可知矩形长m，宽m，面积：Sm2；(2)速度最小的离子从B点进入电场，离子在磁场中运动的时间：t1T离子在电场中运动的时间为t2，则：BO又因：t1t2解得：E104 V/m；(3)离子进入电场后做类平抛运动：BO水平位移大小：x1vBt1同理：CO水平位移大小：x2vCt2得：x1m，x2m荧光屏的最小长度：Lminx2x

26、1mM点坐标为(m，0)。14、 (1)14.5cm；(2)200.25cmHg【解析】(1)左管水银面下降过程，封闭气体做等温变化，则有解得设平衡时左管水银面比右管水银面高，有解得所以右管水银面下降的高度为(2)要使右管水银面回到原来高度，则左管水银面要再下降，则右管水银面比左管的高右管水银面上升过程右管内封闭气体做等温变化，则有解得此时左管内封闭气体的压强15、（1）8m/s2（2）4.0m（3）4m/s【解析】（1）小物块沿斜面上滑时受力情况如下图所示，其重力的分力分别为：F1=mgsinF2=mgcos根据牛顿第二定律有：FN=F2F1+Ff=ma又因为Ff=FN由式得：a=gsin+gcos=(100.6 +0.1100.8)m/s2=8.0m/s2（2）小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有：0-v02=2（-a）x得： （3）小物块在斜面上下滑时受力情况如下图所示，根据牛顿第二定律有：FN=F2F1-Ff=ma由式得：a=gsin-gcos=(100.6 -0.1100.8)m/s2=4.0m/s2有：v2=2ax所以有：