湖南省怀化市中方县第一中学2023年高三第五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、如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为101，原线圈两端连接正弦交流电源u=311sin314t(V)，副线圈接电阻R

2、，同时接有理想电压表和理想电流表。下列判断正确的是（ ）A电压表读数约为31.1VB若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增大到原来的2倍C若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍2、如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且，电流方向如图中所示。O点为三角形的中心（O点到三个顶点的距离相等），其中通电导线c在O点产生的磁场的磁感应强度的大小为B0，已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B=

3、，其中I为通中导线的中流强度，r为该点到通中导线的垂直距离，k为常数，则下列说法正确的是（）AO点处的磁感应强度的大小为3B0BO点处的磁感应强度的大小为5 B0C质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向由O点指向cD电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc连线向下3、光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t1时间内动能由0增大到Ek，在t2时间内动能由Ek增大到2Ek，设恒力在t1时间内冲量为I1，在t2时间内冲量为I2，两段时间内物体的位移分别为x1和x2，则（）AI1I2，x1I2，x1x2CI1I2，x1x2DI1I2，x1x24、左手定则中规定大拇指

4、伸直方向代表以下哪个物理量的方向（）A磁感强度B电流强度C速度D安培力5、一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示下列判断正确的是()A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大6、一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆叫作A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示，行星绕太阳作椭圆运动，太

5、阳在椭圆轨道的一个焦点上，近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC，已知太阳质量为M，行星质量为m，万有引力常量为G，行星通过B点处的速率为vB，则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为（）A，B，C，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、一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，变化过程的p-V图象如图所示，已知状态A时气体温度为200K。下列说法正确的是（）A状态B时气体温度是600KB状态C时气体温度是600KC状态A到

6、B的过程，气体放热D状态B到C的过程，气体放热E.状态A到B再到C的过程，气体内能先增大后减小8、如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度匀速转动，轴OO垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为12，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是()A交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2cos tB变压器的输入功率与输出功率之比为21C电压表V示数为NBL2D若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均变小9、如图所示，

7、用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动细绳的电动机功率恒为P，电动机卷绕绳子的轮子的半径，轮子边缘的向心加速度与时间满足，小船的质量，小船受到阻力大小恒为，小船经过A点时速度大小，滑轮与水面竖直高度，则（）A小船过B点时速度为4m/sB小船从A点到B点的时间为C电动机功率D小船过B点时的加速度为10、目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，立体图如图甲所示，侧视图如图乙所示，其工作原理是：燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体，高温等离子体经喷管提速后以速度v1000 m/s 进入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场（图乙中垂直纸面

8、向里），磁感应强度大小B05T，等离子体在发电通道内发生偏转，这时两金属薄板上就会聚集电荷，形成电势差。已知发电通道长L50cm，宽h20cm，高d20cm，等离子体的电阻率4m，电子的电荷量e1.61019C。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用，则以下判断正确的是（）A发电机的电动势为2500VB若电流表示数为16A，则单位时间（1s）内打在下极板的电子有1020个C当外接电阻为12时，电流表的示数为50 AD当外接电阻为50时，发电机输出功率最大三、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）某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做

9、功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。C取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记录数据。D保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2，并测量光电门甲、乙之间的距离为s.E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D。请回答下列各问题：（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车下滑时所受合力大小为_。（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示

10、）d =_mm。 （3）在误差允许的范围内，若满足_，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）12（12分）在学过伏安法测电阻后，某学习小组探究测量一种2B铅笔笔芯的电阻率（查阅相关资料知其电阻率的范围为）(1)用螺旋测微器测量该铅笔笔芯的直径，如图甲所示，其读数为_ (2)另有如下实验器材，请依据测量原理及器材情况，画出实验的电路图_A毫米刻度尺；B量程为内阻约为的电压表C量程为、内阻约为的电流表D阻值为的滑动变阻器E.阻值为的定值电阻F.两节普通干电池G.开关和导线若干(3)某一次测量中，电压表示数如图乙所示，其读数为_(4)实验中要测量一些物理量，除上述铅笔笔

11、芯直径，电压表的示数外，还需测量：电流表的示数；_。该铅笔笔芯的电阻率为_（用上述所测物理量的字母符号表示）。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，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C，己知气体在状态C时压强为，内能为，该理想气体的内能与热力学温度成正比。（1）求出状态时气体的压强和温度；（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？求出气体吸收或放出的热量。14（16分）如图所示，水平虚线ab和cd在同一竖直平面内，间距为L，中间存在着方向向右与虚线平行的匀强电场，

12、虚线cd的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与虚线cd相切于M点。一质量为m、带电量为+q的粒子由电场上边界的S点以速度v0垂直电场方向进人电场，经过一段时间粒子从M点离开电场进人磁场，粒子在磁场中的速度大小为2v0，经偏转后，粒子由虚线cd上的N点垂直于虚线返回匀强电场且刚好再次回到S点。粒子重力忽略不计，求：（1）SM两点间的距离；（2）圆形磁场的半径r以及磁感应强度B的大小；（3）带电粒子在整个运动过程中的总时间。15（12分）某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电

13、压，其电压值为，周期，板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。有一沿轴可移动的粒子发射器，可垂直于x轴向上射出质量为m、电荷量为的粒子，且粒子动能可调节时刻，发射器在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能；(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。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

14、符合题目要求的。1、B【解析】根据u=220sin314t(V)可知，原线圈的电压有效值为，电压表的读数为变压器的输出电压的有效值，由得，电压表读数为，故A错误；若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，根据可知，U2增大到原来的2倍，由可知，电流表的读数增大到原来的2倍，故B正确；输入电压和匝数比不变，则输出电压不变，仅将R的阻值增加到原来的2倍，由可知，电流变为原来的一半，输入功率变为原来的一半，故C错误；若副线圈匝数增加到原来的2倍，则U2增加到原来的2倍，同时R的阻值也增加到原来的2倍，故输出功率变为原来的2倍，故D错误。2、A【解析】AB根据右手螺旋定则，通电导线在点处产生的磁场平行于指向左

15、方，通电导线在点处产生的磁场平行于指向右下方，通电导线在点处产生的磁场平行于指向左下方；根据公式可得根据平行四边形定则，则点的合场强的方向平行于指向左下方，大小为，故A正确，B错误；C根据左手定则，质子垂直纸面向里通过点时所受洛伦兹力的方向垂直连线由点指向，故C错误；D根据左手定则，电子垂直纸面向里通过点时所受洛伦兹力的方向垂直连线由点指向，故D错误；故选A。3、C【解析】根据动能定理，第一段加速过程Fx1=Ek第二段加速过程Fx2=2Ek-Ek联立可得x1=x2物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1；根据冲量的定义，有I1

16、=Ft1I2=Ft2故I1I2故C正确，ABD错误。故选C。4、D【解析】左手定则内容：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指的方向与导体中电流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC错误，D正确。故选D。5、A【解析】A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律

17、可知，气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W0，气体温度降低，内能减少，U0，则由热力学第一定律可知，气体吸热，选项C错误；D状态B到C的过程，气体体积减小，则W0；温度降低，则U0，则由热力学第一定律可知，Q0，即气体放热，选项D正确；E状态A到B再到C的过程，气体温度先升高后降低，可知气体的内能先增大后减小，选项E正确。故选ADE。8、AC【解析】A从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBL2cost故A正确；B变压器的输入与输出功率之比为1：1，故B错误；C交流电在一个周期内有

18、半个周期通过二极管，次级交流电压的最大值等于U2m=2NBL2根据电流的热效应可得解得U=NBL2故C正确；D当P位置向下移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V的示数不变，电阻消耗的功率变小，故电流表示数变小，故D错误。故选AC9、AD【解析】AB.由得，沿绳子方向上的速度为：小船经过A点时沿绳方向上的速度为：小船经过A点时沿绳方向上的速度为：作出沿绳速度的v-t图象，直线的斜率为：A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移：联立可解得：；选项A正确，B错误；C.小船从A点运动到B点，由动能定理有：由几何知识可知：联立可解得：选项C错误；D.小船在B处，由牛顿第二定律得：解得：

19、选项D正确。故选AD。10、BC【解析】A由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得qvB0则得发电机的电动势为EB0dv1000V故A错误；B由电流的定义可知，代入数据解得n1020个故B正确；C发电机的内阻为r8由闭合电路欧姆定律I50A故C正确；D当电路中内、外电阻相等时发电机的输出功率最大，此时外电阻为Rr8故D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、mg 6.75 mgs=- 【解析】(1)1探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg；(2

20、)2根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度d=6mm+ 150.05mm =6.75mm(3)3遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为v1=、v2=故小车动能变化量为Ek=-在误差允许的范围内，合外力做功等于物体动能的变化量，即mgs =-12、0.400 1.90 铅笔笔芯长度 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度示数为，旋转刻度示数为，则测量值为(2)2由题意知铅笔笔芯电阻率的范围为，由上述测量知铅笔笔芯直径为,依据常识知铅笔的长度约有，由电阻定律得铅笔笔芯电阻为，又有铅笔笔芯截芯截面积，代入上述数据得铅笔笔芯电阻（取）用电压表、电流表直接测量铅笔笔芯两端的电压及其中电流，两电表读数不匹配。需要

21、把定值电阻与铅笔笔芯串联为整体，测量其电压及电流，则两电表匹配。比较整体与电流表及电压表内阻，有则电流表外接法测量误差小，滑动变阻器为，应用限流接法便可实现三次有效测量，则其测量电路如图所示(3)3电压表量程为，其最小有效刻度为，经估读后测量值为(4)45由以上各式得电阻率除测量铅笔笔芯直径、两端电压、电流以外，还需用刻度尺测量铅笔笔芯长度。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）吸热，。【解析】（1）图线可知，状态A到状态B为等压变化，由盖-吕萨克定律可得: 状态B到状态C为等容变化，由查理定律可得:

22、由可得: （2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体吸收热量 从状态A到状态B气体对外做功，从状态B到状态C气体不做功从状态A到状态C气体内能増加由热力学第一定律可知由可得：14、（1）；（2），；（3）。【解析】（1）根据题意作出粒子的运动轨迹如图所示在电场中，粒子带正电，从S到M过程中做类平抛运动，在竖直方向做匀速直线运动，则有在M点，沿水平方向的速度所以粒子的侧位移则SM两点间的距离（2）在M处，由速度关系知解得粒子在电场中从N返回S过程中的时间为根据位移时间公式有且解得则由几何关系知，在中在中，带电粒子的轨道半径为粒子在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有又解得由图知，为等边三角形，所以圆形磁场区域的半径（3）带电粒子在磁场中运动的周期，由几何知识可知，带电粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为，则带电粒子在磁场中运动的时间为粒子从T点飞出磁场到达N点过程中则所以粒子从S点出发到再次返回到S点的时间为15、 (1) ，；(2)若，；，【解析】(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到，则粒子在磁场中运动圆周，发射器位置又有圆周运动有动能解得(2)若，轨迹如图甲各圆周运动分别有，由几何关系得电场中运动有又有解得若，轨迹如图乙，各圆周运动分别有，由几何关系得电场中运动有解得