湖南省常德市石门县二中2023年高三第一次调研测试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，有10块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为100g，用手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为F的水平压力，使木板悬空水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩

2、擦力，g取10m/s2，则F至少为（）A25NB20NC15ND10N2、如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向下列判断错误的是（ ） A粒子带负电B粒子由O到A经历的时间C若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为D离开第象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为3、以下仪器能测量基本物理量的是（）A弹簧测力计B电磁打点计时器C电压表D量筒4、如图，吊桥AB长L，质量均匀分布，重G1。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住

3、，绳绕过小滑轮C挂重物，重G2。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥平衡时，吊桥与铅垂线的夹角为A2arcsin BarcsinC2arctanDarctan5、如图所示，一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，一端挂一水平托盘，另一端被托盘上的人拉住，滑轮两侧的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为60kg，托盘的质量为20kg，取g=10m/s2。若托盘随人一起竖直向上做匀加速直线运动，则当人的拉力与自身所受重力大小相等时，人与托盘的加速度大小为（ ）A5m/s2B6m/s2C7.5m/s2D8m/s26、物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是A贝克勒尔发现天然

4、放射现象，其中射线来自原子最外层的电子B密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的C卢瑟福的a粒子散射实验发现电荷量子化的D汤姆逊发现电子使人们认识到原子内部是有结构的二、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，一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（）A速度小于的粒子在磁场中运动的时

5、间一定相同B速度大于的粒子一定打在边上C经过点的粒子在磁场中运动的时间为D垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为8、如图所示，比荷为的粒子从静止开始，经加速电场U加速后进入辐向的电场E进行第一次筛选，在辐向电场中粒子做半径为R的匀速圆周运动，经过无场区从小孔处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B中进行第二次筛选，在与距离为小孔垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧，以下叙述正确的是（ ）A静电分析器中的电势高于的电势B被收集的带电粒子一定带正电C电场强度E与磁感应强度B的比值关系为D若增大U，为保证B不变，则被收集粒子的比原来大9、如图所示为两个固定在同一水平面上的

6、点电荷，距离为d，电荷量分别为Q和Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一带电荷量为q的小球以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（ ）A下落过程中加速度始终为gB受到的库仑力先做正功后做负功C速度先增大后减小，射出时速度仍为v0D管壁对小球的弹力最大值为10、如图所示的输电线路中，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为r，T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化，电流表A2的示数增加I，则A

7、电流表A1的示数增大B电压表V2的示数减小C电压表V1的示数增大D输电线上损失的功率增加三、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）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑 块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数 ，滑块和托盘上分别放有 若干砝码，滑块质量为 M，滑块上砝码总质量为 m，托盘和盘中砝码的总质量为 m实验中，滑块在水平 轨道上从 A 到 B 做初速度为零的匀加速直线运动， 重力加速度 g 取 10 m/s2(1)为测量滑块的加速度 a，需测出它在 A、B 间运动的_和_，计 算 a 的运

8、动学公式是_(2)根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为：_他想通过多次改变 m，测出相应的 a 值，并利用上式来计算 若要求 a 是 m 的一 次函数，必须使上式中的 _保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_12（12分）如图甲所示为利用多用电表的电阻挡研究电容器的充、放电的实验电路图。多用电表置于1k挡，电源电动势为，内阻为，实验中使用的电解电容器的规格为“”。欧姆调零后黑表笔接电容器正极，红表笔接电容器负极。(1)充电完成后电容器两极板间的电压_（选填“大于”“等于”或“小于”）电源电动势，电容器所带电荷量为_C；(2)如图乙所示，充电完成后未放电，迅速将红、黑表笔交换，即黑表

9、笔接电容器负极，红表笔接电容器正极，发现电流很大，超过电流表量程，其原因是_。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）如图所示，在竖直直角坐标系内，轴下方区域I存在场强大小为E、方向沿y轴正方向的匀强电场，轴上方区域存在方向沿轴正方向的匀强电场。已知图中点D的坐标为()，虚线轴。两固定平行绝缘挡板AB、DC间距为3L，OC在轴上，AB、OC板平面垂直纸面，点B在y轴上。一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从D点由静止开始向上运动，通过轴后不与AB碰撞，恰好到达B点，已知AB=14L，OC=13L。（1）

10、求区域的场强大小以及粒子从D点运动到B点所用的时间；（2）改变该粒子的初位置，粒子从GD上某点M由静止开始向上运动，通过轴后第一次与AB相碰前瞬间动能恰好最大。求此最大动能以及M点与轴间的距离；若粒子与AB、OC碰撞前后均无动能损失(碰后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反)，求粒子通过y轴时的位置与O点的距离y2。14（16分）如图所示，两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置，两厚度不计的轻质活塞A、B由轻杆相连，两活塞的横截面积分别为SA=30cm2，SB=18 cm2 ，活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞A距离较粗汽缸底端10cm，活塞B距离较细汽缸顶端25cm，整个

11、装置处于静止状态。此时大气压强为p0=1.0105Pa，汽缸周围温度为27。现对汽缸加热，使汽缸周围温度升高到127，不计一切摩擦。(1)求升高温度后活塞A上升的高度；（结果保留1位小数）(2)保持升高后的温度不变，在活塞A上缓慢放一重物，使活塞A回到升温前的位置，求连接活塞A、B的轻杆对A的作用力大小。15（12分）如图是两个共轴圆筒M、N的横截面，N筒的半径为L，M筒半径远小于L，M、N以相同的角速度顺时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为2L的正方形匀强磁场区域abcd，磁感应强度大小为B、方向平行圆筒的轴线。两筒边缘开有两个正对着的小孔S1、S2，当S1、S2的连线垂直ad时，M筒内部便通

12、过S1向ad中点o射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，该粒子进入磁场后从b点射出。粒子重力不计，求：(1)该粒子的速度大小；(2)圆筒的角速度大小。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】先将所有的书当作整体，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有再以除最外侧两本书为研究对象，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有联立解得选项B正确，ACD错误。故选B。2、B【解析】A根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A正确，不符合题意；B粒子由O运动到A时速度方向改变了60角，所以

13、粒子轨迹对应的圆心角为=60，则粒子由O到A运动的时间为故B错误，符合题意；C根据几何关系，有解得R=2d根据得故C正确，不符合题意；D粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60，故D正确，不符合题意；故选B。3、B【解析】A.弹簧测力计测量的是力，不是基本物理量，故A错误；B.电磁打点计时器测量的是时间，是基本物理量，故B正确；C.电压表测量的是电压，不是基本物理量，故C错误；D.量筒测量的是体积，不是基本物理量，故D错误。故选B。4、A【解析】以为支点，根据力矩平衡条件：可得：解得：A与分析相符，故A正确

14、；B与分析不符，故B错误；C与分析不符，故C错误；D与分析不符，故D错误；故选A。5、A【解析】设人的质量为M，则轻绳的拉力大小T=Mg设托盘的质量为m，对人和托盘，根据牛顿第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故选A。6、D【解析】贝克勒尔发现天然放射现象，其中射线来自于原子核内的质子转化为中子和电子中得电子，而不是原子核外的电子，A错波尔的氢原子模型说明原子核外的电子的轨道是不连续的，B错；密立根油滴实验首次发现了电荷量子化，C错误；电子的发现让人们认识到原子核内的还存在粒子，说明原子核内还是有结构的，D对。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题

15、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根据几何关系，粒子恰好经过点时运动半径由可知速度则速度小于的粒子均从边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为，运动时间均为为粒子在磁场中的运动周期，A正确；BC粒子恰好经过点时运动半径根据几何关系可知运动时间速度则速度大于的粒子一定打在边上，B错误，C正确；D粒子垂直打在边上时，如图：根据几何关系可知圆心角为，运动时间D正确。故选ACD。8、BD【解析】AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动，磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外，由左手定则可以判断出粒子一定带正电。在辐向电场中，电

16、场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可以判断出的电势高于的电势。故A错误，B正确；C.粒子经加速电场加速在电场中做匀速圆周运动在磁场中做匀速圆周运动经计算可知故C错误；D.联立C项各式可得：为保证B不变，增大时，则增大，故D正确。故选：BD。9、AD【解析】A电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因库仑力与速度方向垂直，竖直方向只受重力作用，加速度始终为g，故A正确； B小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功，故B错误；C电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，速度不断增加，故C错误；D在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：E= 根据矢量的合成法则，则

17、有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D正确； 故选AD.点睛：对于等量异种电荷，根据矢量的合成法则，中垂线的中点的电场强度最大，在无穷远的电场强度为零；点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程，电场力不做功；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，从而即可求解10、AB【解析】A. T2原、副线圈匝数比为k，所以 ，所以电流表A1的示数增大，A正确。B. 因为电流表A1的示数增大，所以输电线上损失电压增加，变压器T2原线圈电压减小 ，根据变压器原理 得电压表V2的示数减小，B正确。C. 因为T1原线

18、圈接在电压有效值恒定的交流电源上，所以电压表V1的示数不变，C错误。D. 因为输电线上电流增大，根据功率方程可知，输电线损失功率增加量一定不是，D错误。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、位移； 时间； ； (m+m) 【解析】（1）滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，根据x=at2得a=，所以需要测量的是位移s和时间t（2）对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：若要求a是m的一次函数必须使不变，即使m+m不变，在增大m时等量减小m，所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上【点睛】本题根据先根据牛顿第二定律并结合隔离法求

19、解出加速度的表达式，然后再进行分析讨论，不难12、等于 此时电容器为电源，且与多用电表内部电源串联 【解析】(1)23电容器充电完成后，电容器两极板间的电压等于电源电动势。由公式可得(2)4红、黑表笔交换后，电容器视为电源，且与多用电表内部电源串联，总的电动势变大，电路中电流变大。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），；【解析】（1）该粒子带正电，从D点运动到轴所用的时间设为，则根据牛顿第二定律有粒子在区域II中做类平抛运动，所用的时间设为，则根据牛顿第二定律有粒子从D点运动到B点所用的时间解得，（

20、2）设粒子通过轴时的速度大小为，碰到AB前做类平抛运动的时间为t，则粒子第一次碰到AB前瞬间的轴分速度大小碰前瞬间动能即由于为定值，当即时动能有最大值由（1）得最大动能对应的粒子在区域I中做初速度为零的匀加速直线运动，则解得粒子在区域II中的运动可等效为粒子以大小为的初速度在场强大小为6E的匀强电场中做类平抛运动直接到达y轴的K点，如图所示，则时间仍然为得由于，粒子与AB碰撞一次后，再与CD碰撞一次，最后到达B处则14、 (1)20.8cm；(2)60N【解析】(1)设升高温度后活塞A上升的高度为l，已知，由等压变化得，解得(2) ，设气体压强为，由已知条件可得，由查理定律可得，由于系统处于平衡状态，对B活塞分析可得联立解得15、 (1)；(2)，（n=1，2，3）【解析】(1)设粒子的速度为v，在磁场做圆周运动的半径R，如图，由几何关系得由洛伦兹力提供向心力得(2)设圆筒的角速度为，粒子从射出到到达S2的时间为t，由题意得又解得(n=1，2，3)