2023届湖南省长沙市雨花区南雅中学高三下第一次测试物理试题含解析.doc

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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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为

2、60，小球静止在光滑的半圆形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上，三个物体保持静状态。g取10m/s2。下列说法正确的是（）A物体a对桌面的静摩擦力大小为10N，方向水平向右B物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左C物体c受到向右的静摩擦力，大小为20ND在剪断轻绳的瞬间，三个物体一定会获得向右的加速度2、如图所示的xt图象，甲质点做初速度为0的匀变速直线运动，图象为曲线，B（t2，x1）为图象上一点，AB为过B点的切线，与t轴相交于A（t1，0），乙质点的图象为过B点和原点的直线，则下列说法正确的是（）A0t2时间内甲的平均速度大于乙Bt2时刻甲、乙两质点的速度相等C甲质

3、点的加速度为Dt1时刻是0t2时间内的中间时刻3、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（）ABCD4、如图所示，在与水平方向成角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆，底端固定一带正电的小球，上端有一带正电的小环，在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中，下列关于小环能量变化的说法中正确的是（ ）A重力势能与动能之和增加B电势能与动能之和增加C机械能守恒D动能一定增加5、2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金

4、归属了一对师徒瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息，下列说法正确的是

5、（）A在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等B在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小C若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移D若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移6、如图所示，木箱置于水平地面上，一轻质弹簧一端固定在木箱顶部，另一端系一小球，小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线，小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱

6、的质量相同，重力加速度大小为，若时刻木箱刚好不能离开地面，下面说法正确的是A时刻小球速度最大B时刻小球加速度为零C时刻就是刚剪断细线的时刻D时刻小球的加速度为二、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、一列简谐横波沿 x 轴传播，t0 时的波形如图所示，质点 A 和 B 相距 0.5m，质点 A 速度沿 y 轴正方向；t0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是（）A该波沿 x 轴负方向传播B该波的传播速度为 25m/sC从 t0 时起，经过 0.

7、04s，质点 A 沿波传播方向迁移了 1mD在 t0.04s 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴负方向E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉8、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为41，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（）A当开关与a连接时，电压表的示数为55VB当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大C开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的2倍D当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来

8、2倍9、如图所示为一种质谱仪示意图。由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）A粒子一定带正电B加速电场的电压C直径D若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷10、下列说法正确的是（）A液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性B当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度

9、一定较大C两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小D热量既能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度增大三、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）欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“100”挡时的内部电阻和电动势，选用的器材如下：多用电表，电压表(量程03V、内阻为3k)，滑动变阻器 (最大阻值2k)，导线若干。请完善以下步骤：(1)将多用电表的选

10、择开关调到“100”挡，再将红、黑表笔短接，进行_ (机械/欧姆)调零；(2)他按照如图乙所示电路进行测量，将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接，此时电压表右端应为_接线柱 (正/负)；(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，其读数为_V。(4)改变滑动变阻器阻值，记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U。根据实验数据画出的图线如图丁所示，由图可得电动势E=_ V，内部电路电阻r=_k。(结果均保留两位小数)12（12分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；安装好实验装置，使斜槽的末端

11、所在的平面保持水平；先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；测出所需要的物理量请回答：(1)实验中A、B的两球质量应满足_(2)在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有_；（请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：_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（1

12、0分）如图所示，水平面上固定一倾角为=37的斜面体，在其左侧一定距离有一水平桌面，现将一可视为质点的物块A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑动，滑到右端时与物块B发生弹性碰撞，物块B离开桌面后,经过一段时间，刚好无碰撞地由光滑固定的斜面体顶端C点滑上斜面体已知桌面两端之间的距离为x=4.0m，mB=1kg，物块A与水平桌面之间的动摩擦因数为=0.25，桌面与斜面体C点的高度差为h=0.45m，重力加速度取g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8，忽略空气阻力。求：（1）物块A的质量；（2）如果斜面体C点距离水平面的高度为H=4.8m，求从物块A开始运动到物块B到达

13、D点的总时间。14（16分）1011年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=10 m圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s1，到达B点时速度vB=30 m/s取重力加速度g=10 m/s1（1）求长直助滑道AB的长度L；（1）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小15（12分）如图所示，长0.32m的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端拴一

14、质量为0.3kg的小球B静止在水平面上，绳恰好处于伸直状态。一质量为0.2kg的小球A以某一速度沿水平面向右运动，与小球B发生弹性正碰，碰撞后小球B恰好能在竖直平面内完成完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，求(1)碰撞后小球B的速度大小；(2)碰撞前小球A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、B【解析】A对受力分析在竖直方向则绳子拉力为对、整体受力分析，水平方向根据平衡条件则桌面对的静摩擦力方向水平向右，大小为根据牛顿第三定律可知，对桌面的静摩擦力大小为，方向水平向左，A错误；B对、整

15、体受力分析，水平方向根据平衡条件可知物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左，B正确；C对受力分析可知，物体仅受重力和支持力，受到的摩擦力为0，C错误；D地面对、整体的最大静摩擦力大小未知，在剪断轻绳的瞬间，系统的运动状态未知，D错误。故选B。2、D【解析】A0t2时间内甲、乙两质点的位移相等，而所用时间也相等，则平均速度相等，A错误；BDxt图象切线的斜率表示速度，由图线可知t2时刻甲、乙两质点的速度不相等。又因甲质点做初速度为0的匀变速运动，t2时刻的速度等于0t2时间内平均速度的2倍，即：，解得：t2=2t1，B错误D正确；C对甲质点，有，解得加速度为，C错误。故选D。3、

16、A【解析】在地球表面，得GM=gR2空间站做匀速圆周运动时 轨道半径联立解得故BCD错误，A正确；故选A。4、B【解析】ABC在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中，受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力，因电场力和库仑力对环都做负功，可知环的机械能减小；而环的动能、重力势能和电势能之和守恒，则因电势能变大，则重力势能与动能之和减小；因重力势能减小，则电势能与动能之和增加；选项AC错误，B正确；D环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置，在此位置时环的速度最大，动能最大，则环下滑时动能先增加后减小，选项D错误；故选B。5、D【解析】AB双星间的万有引力提供它

17、们各自圆周运动的向心力，则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等，周期相同，则可得由于恒星与行星质量不同，则轨道半径不同，由公式可知，恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同，故AB错误；C根据多普勒效应可知，若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率，即恒星光谱会出现蓝移，故C错误；D根据多普勒效应可知，若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移，故D正确。故选D。6、D【解析】小球运动到最高点时木箱恰好不能离开地面，此时小球速度为零，对木箱受力分析有: ，对小球受力分析有: 又，解得: A.A项与

18、 上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；C.C项与 上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与 上述分析结论相符，故D正确。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、ABD【解析】At0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向，可知该波沿 x 轴负方向传播，选项A正确；Bt0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处，可知周期T=0.04s，波长=1m，则该波的传播速度为选项B正确；C波传播过程中，质点只能在平衡位置附近上下振动，而不随波迁移

19、，选项C错误；D在 t0.04s=T 时，质点 B 回到平衡位置，速度沿 y 轴负方向，选项D正确；E波的频率为则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，选项E错误。故选ABD。8、ABC【解析】A根据输入电压的图像可读出变压器原线圈两端的电压有效值为而变压器两端的电压比等于匝数比，有电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V，故A正确；B当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，因不变，则不变，即电压表的示数不变，负载电阻变小，则副线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确；C开关由a扳到b时，副线圈的电压变为电压变为原来的2倍，负载电阻不变，则电流表的示数变为原来的2倍

20、，故C正确；D变压器能改变电压和电流，但不改变交流电的频率，则当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率不变，故D错误。故选ABC。9、AD【解析】A粒子在向外的磁场中受洛伦兹力向左偏转，由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；B在静电分析器中，根据电场力提供向心力，有在加速电场中，有联立得故B选项错误；CD在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力，有若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明圆周运动的直径相同，由于磁场、电场、静电分析器的半径都不变，则该群粒子具有相同的比荷，故C错误，D正确。故选AD。10、ADE【解析】A液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的，选

21、项A正确；B当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故B错误；C两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项C错误；D热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，热量从低温物体传递给高温物体，必须借助外界的帮助，故D正确；E绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，故E正确。故选ADE。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、欧姆 正 0.95 (0.940.96) 1.45 (1.411.47) 1.57 (1.52-1.59) 【解析】（1）1选择合适的档位进行欧姆调零，使指针指

22、向欧姆表的零刻度位置；（2）2黑表笔和欧姆档内部的电源正极相连，电压表右端和黑表笔相连，所以电压表右端应为正接线柱；（3）3电压表分度值为，所以电压表读数为：；（4）4根据闭合电路欧姆定律：变形得：根据图像中的斜率：解得：；5根据图像中的纵截距：解得：。12、 ; ; ; 【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞过程中动能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v10，即mA-mB0，mAmB；（2）由于频闪照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（3）验证的方程为mAx0mAxAmBxB四

23、、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）1kg；（2）2.1s。【解析】（1）由平抛运动规律，物块B离开桌面后在竖直方向做自由落体运动，则有代入数据解得=0.3s竖直方向速度3m/s根据几何关系，可知此时速度与水平速度的夹角等于斜面的倾角，即=37，则有解得物块B离开桌面时速度为m/s设滑块在平台上滑动时的加速度为a，滑块到达B点的速度，根据牛顿第二定律有解得m/s2根据速度位移公式有解得m/s根据动量守恒得根据机械能守恒得代入数据解得，kg（2）物块A在水平桌面上运动的时间为s物块B到达斜面体C点的合速度为代入数

24、据解得v=5m/s物块B在斜面上运动时，根据牛顿第二定律有代入数据解得加速度m/s2根据几何关系，有斜面的长度m=0.8m根据运动学公式有解得1s（s舍去）从物块A开始运动到物块B到达D点的总时间s14、（1）（1）（3）3 900 N【解析】（1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即 可解得: （1）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 （3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得： 从B运动到C由动能定理可知： 解得; 故本题答案是：（1） （1） （3）点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小15、（1）4m/s；（2）5m/s【解析】(1)小球B通过最高点时，由牛顿第二定律得对小球B从最低点到最高点由动能定理得解得(2)小球A与小球B发生弹性正碰，由动量守恒定律得由能量守恒定律得解得