《2023届河南省鲁山县一中高三下第一次测试物理试题含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届河南省鲁山县一中高三下第一次测试物理试题含解析.pdf(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
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,曲线 I 是一颗绕地球做圆周运动的卫星 P 轨道的示意图,其半径为 R;曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星 Q 轨道的示意图,O 点为地球球心,AB 为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的
2、卫星的周期相等,万有引力常量为 G,地球质量为 M,下列说法正确的是()A椭圆轨道的长轴长度为 R B卫星 P 在 I 轨道的速率为0v,卫星 Q 在轨道 B 点的速率为Bv,则0Bvv C卫星 P 在 I 轨道的加速度大小为0a,卫星 Q 在轨道 A 点加速度大小为Aa,则0=Aaa D卫星 P 在 I 轨道上受到的地球引力与卫星 Q 在轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等 2、如图所示,质量为 M 的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在 A 位置,现有一质量为 m 的子弹以水平速度 v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到 A 位置时的速度 v 以及此过程
3、中墙对弹簧的冲量I 的大小分别为()A0mvvMm,0I B0mvvM,02Imv C0mvvMm,20m vIMm D0mvvMm,02Imv 3、光滑水平面上有长为2L的木板 B,小物块 A 置于 B 的中点,A、B 质量均为m,二者间摩擦因数为,重力加速度为g,A、B 处于静止状态。某时刻给 B 一向右的瞬时冲量I,为使 A 可以从 B 上掉下,冲量I的最小值为()AmgL B2mgL C2mgL D22mgL 4、在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()At=0.005s 时线框的磁通量变化率为零 Bt=0.01s
4、时线框平面与中性面重合 C线框产生的交变电动势有效值为 300V D线框产生的交变电动势频率为 100Hz 5、中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS导航系统是由周期约为 12h 的卫星群组成。则北斗导航系统的同步卫星与 GPS 导航卫星相比()A北斗导航系统的同步卫星的角速度大 B北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小 CGPS 导航卫星的线速度大 DGPS 导航卫星的向心加速度小 6、质量
5、为 m 的长木板放在光滑的水平面上,质量为12m的物块放在长木板上,整个系统处于静止状态.若对物块施加水平拉力(如图甲),使物块能从长木板上滑离,需要的拉力至少为 F1;若对长木板施加水平拉力(如图乙),也使物块能从长木板上滑离,需要的拉力至少为 F2,则12FF为 A12 B2 C23 D32 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,在点电荷 Q 产生的电场中,实线 MN 是一条方向未标出的电场线,虚线 AB 是一个电子仅在静电力作用下
6、的运动轨迹设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、aB且 aAaB,电势能分别为 EpA、EpB下列说法正确的是()A电子一定从 A 向 B 运动 BQ 靠近 M 端且为负电荷 C无论 Q 为正电荷还是负电荷,一定有 EpAEpB DA 点电势一定高于 B 点电势 8、如图甲所示,一木块沿固定斜面由静止开始下滑,下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是()A在位移从 0 增大到x的过程中,木块的重力势能减少了E B在位移从 0 增大到x的过程中,木块的重力势能减少了2E C图线a斜率的绝对值表示木块所受的合力大小 D图线b斜率的绝对值表示木块所受的
7、合力大小 9、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,aO为一个与磁场方向垂直、长度为L的金属杆,已知 3LabbccO。ac、两点与磁场中以O为圆心的同心圆(均为部分圆弧)金属轨道始终接触良好。一电容为C的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度顺时针匀速转动且电路稳定时,下列说法正确的是()AabcO、四点比较,O点电势最高 B电势差2bOacUU C电势差2acabUU D电容器所带电荷量为249CB L 10、为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动,图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 a,横坐标表示物体到
8、行星中心的距离 r 的平方,两条曲线分别表示、周围的 a 与 r2 的反比关系,它们左端点横坐标相同,则 A的平均密度比 的大 B的第一宇宙速度比 的小 C的向心加速度比 的大 D的公转周期比 的大 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)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的 6 个水滴的位置。(从第一滴落在地面上开始计时,2
9、0s 时地面上正好共有 51 个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中 A 点位置时的速度大小为_m/s,加速度大小为_m/s2.(结果均保留一位有效数字)12(12 分)某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图所示的电路测量该铅笔芯的电阻值所用器材有电流表1A、2A,电阻箱1R、滑动变阻器2R、待测铅笔芯xR、电源 E、开关 S 及导线等操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值:记录两个电流表1A、2A的示数分
10、别为1I、2I,请回答以下问题:(1)若电流的内阻可忽略则电流表示数2I _1I时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该笔芯的直径为_mm(3)已测得该笔芯的长度20.00 cmL,电阻箱1R的读数为5.00,根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率_m(结果保留3 位有效数字)(4)若电流表2A的内阻不能忽略,仍利用(l)中方法,则笔芯电阻的测量值_真实值(填“大于”“小于”或“等于”)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,系统由
11、左右连个侧壁绝热、底部、截面均为 S 的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞 A、B 下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强 p0,温度为 T0=273K,两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为 0.1 p0。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时 A 上升了一定的高度。用外力将A 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为 0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求(1)第二次平衡时氮气的体积;(2)水的温度。14(16 分)两根足够长的平行
12、金属导轨固定于同一水平面内,两导轨间的距离为 L,导轨上垂直放置两根导体棒 a和 b,俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量均为 m,电阻均为 R,回路中其余部分的电阻不计,在整个导轨平面内,有磁感应强度大小为 B 的竖直向上的匀强磁场。两导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,两棒均静止,间距为 x0,现给导体棒 a 一向右的初速度 v0,并开始计时,可得到如图乙所示的vt 图像(v表示两棒的相对速度,即abvvv)。求:(1)0t2时间内回路产生的焦耳热;(2)t1时刻棒 a 的加速度大小;(3)t2时刻两棒之间的距离。15(12 分)如图所示,长 0.32m 的不可伸长的轻绳一
13、端固定于 O 点,另一端拴一质量为 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开普勒第三定律可得:23Tka 因为周期相等,所以半长轴相等,圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为 R 椭圆,故
14、 a=R,即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故 A 错误。B根据万有引力提供向心力可得:22MmvGmrr 故Gmvr,由此可知轨道半径越大,线速度越小;设卫星以 OB 为半径做圆周运动的速度为v,则0vv;又卫星在的 B 点做向心运动,所以有Bvv,综上有0Bvvv。故 B 正确。C卫星运动过程中只受到万有引力的作用,故有:2MmGmar 所以加速度为2MaGr,又有 OAR,所以0Aaa,故 C 错误。D由于不知道两卫星质量关系,故万有引力关系不确定,故 D 错误。故选 B。2、D【解析】子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间的内力远大于系统外力,由动量守恒定律得:0()mvMm v 解
15、得:0mvvMm 子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动,后做加速运动,回到 A 位置时速度大小不变,即当木块回到 A 位置时的速度大小 0mvvMm 子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力,根据动量定理得:00()2IMm vmvmv 所以墙对弹簧的冲量 I 的大小为 2mv0。故选 D。3、B【解析】设 B 获得冲量后瞬间速度为0v,物块掉下来的临界条件是 A 刚好到达边缘时两者共速,根据动量守恒 02mvmv 根据能量守恒 22011222mgLmvmv 解得:02vgL 根据动量定理,冲量最小值 min02ImvmgL 故 B 正确,ACD 错误。故选:B。4、B
16、【解析】由图乙可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于那个面上;由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值;根据周期和频率的关系可求频率。【详解】A由图乙知 t=0.005s 时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律 Ent 可知,磁通量的变化率最大,但线圈与磁场平行磁通量为零,故 A 错误。B由图乙可知 t=0.01 时刻,e=0,说明此时线圈正经过中性面,故 B 正确。CD由图乙可知,该交变电流的周期为 T=0.02s,电动势最大值为 Em=311V。根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为 m22311V220V22EE 据周
17、期和频率的关系可得,该交变电流的频率为 11Hz50Hz0.02fT 故 CD 错误。故选 B。【点睛】本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识,注意会由图像得出线圈从何处开始计时,并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系。5、C【解析】A地球同步卫星的周期为 24h,GPS 导航系统周期约为 12h,根据周期与角速度的关系 2T 可知北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其角速度小,故 A 错误;B由万有引力提供向心力有 2224MmGmrrT 得卫星绕地球做圆周运动的周期 32rTGM 北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其轨道半径大,故 B 错误;C由万有引力提供向心力有 22MmvGmr
18、r 得卫星绕地球做圆周运动的线速度 GMvr 北斗导航系统的轨道半径大,则其线速度小,GPS 导航卫星的线速度大,故 C 正确;D根据 av 可知北斗导航系统的角速度小、线速度小,则其加速度小,GPS 导航卫星的向心加速度大,故 D 错误。故选 C。6、A【解析】设物块与长木板间的动摩擦因数为,要使物块滑离,则 1132Fma 112mgma 2232Fma 21122mgma 求得 1212FF.A12,与结论相符,选项 A 正确;B2,与结论不相符,选项 B 错误;C23,与结论不相符,选项 C 错误;D32,与结论不相符,选项 D 错误;故选 A.二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题
19、 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、CD【解析】根据运动轨迹得到电场力方向,从而得到电场力做功及场强方向,即可由电场力做功得到电势能变化,由场强方向得到电势变化;根据加速度得到场源,即可根据场强方向得到场源电性。【详解】由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,不能得到运动走向,故 A 错误;由电场场源为点电荷,aAaB可得:点电荷 Q 靠近 M 端;又有电子受力指向凹的一侧可得:MN 上电场线方向向右,故点电荷 Q 为正电荷,故 B 错误;电子受力指向凹的一侧可得:根据电子只受电场力
20、作用;电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大可得:EpAEpB,故 C 正确;点电荷带正电,且 A 点距离点电荷距离较 B 点近,可知 A 点电势一定高于 B 点电势,故 D 正确,故选 CD。【点睛】沿着电场线电势降低,但是电势能和电荷电性相关,故我们一般根据电场力做功情况来判断电势能变化,以避免电性不同,电势能变化趋势不同的问题。8、BD【解析】AB木块沿斜面下滑过程中,动能增大,则图线b为木块的动能随位移变化的关系。由机械能的变化量等于动能的变化量与重力势能变化量之和,有 p20EEEE 得p=2EE,即木块的重力势能减少了2E,故 A 错误,B 正确;C由功能关系可知图线a
21、斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小,故 C 错误;D由功能关系可知图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小,故 D 正确。故选 BD。9、BD【解析】A如图所示 杆abcO顺时针匀速转动切割磁感线,由右手定则知感应电动势方向为Oa,杆abcO相当于电源,所以a点电势最高,故 A 错误;BC综合运动规律,ac的中点b的线速度为 123vL 综合电路规律,电路稳定后,电容器既不充电也不放电,电路中无电流,由法拉第电磁感应定律得 123acacUEBL v 解得 249acacUEB L 同理,ab中点的线速度为 256vL 又有 2215318ababUEBL vB L bO中点c的线
22、速度为 313vL 可得 232239bObOUEBL vB L 故 B 正确,C 错误;D电容器接在ac、两点间,带电荷量为 acQCU 解得 249acQCUCB L 故 D 正确。故选 BD。10、AC【解析】由图可知,两行星的球体半径相同,对行星周围空间各处物体来说,万有引力提供加速度,故有,故可知的质量比的大,即的平均密度比的大,所以选项 A 正确;由图可知,表面的重力加速比的大,由可知,的第一宇宙速度比的大,所以选项 B 错误;对卫星而言,万有引力提供向心加速度,即,故可知,的向心加速度比的大,所以选项 C 正确;根据可知,的公转周期比的小,所以选项 D 错误;考点:天体与万有引力
23、定律 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、从右向左 0.3 0.1 【解析】(1)1由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续 6 个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动。(2)2已知滴水计时器每 20s 内共滴下 51 个小水滴,那么各点时间间隔为 20s=0.4s50T 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有 311713310 m/s=0.3m/s2 0.4Av 3根据匀变速直线运动的推论公式 x=aT2可以求出加速度,得 322283 100 11713310 m/s=-0.1m/s
24、4 0 4a 那么加速度的大小为 0.1m/s2。12、12 1.000 71.96 10 小于 【解析】(1)1若电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值,则两条支路的电流相等,所以:2112II(2)2主尺上的刻度为 0.5mm,副尺上的刻度为 50 格,所以读数为:0.5mm0.01mm501.000mmd (3)3 铅笔芯的横截面积:22()24ddS 1RR 带入电阻定律LRS得:24RSRdLL 带入数据得:71.96 10 m(4)4若电流表2A的内阻不能忽略,则笔芯电阻的测量值为1R,真实值为21ARR,则笔芯电阻的测量值小于真实值 四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。把答案写
25、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)2.7Sh;(2)95.55【解析】(1)以氢气为研究对象,初态压强为 p0,体积为 hS,末态体积为 0.8hS。气体发生等温变化,由玻意耳定律得:p0V1=p2V2,即 p0hS=p0.8hS 解得 p=1.25p0 活塞 A 从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为 1.1p0,体积为 V;末态的压强为 p,体积为 V,则 p=p+0.1p0=1.35p0,V=2.2hS 由玻意耳定律得 1.1p0V=1.35p02.2hS 解得 V=2.7hS(2)活塞 A 从最初位置升到最高点的过
26、程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为 2hS 和 T0=273K,末态体积为2.7hS。设末态温度为 T,由盖-吕萨克定律得 22.7273hSShT 解得 T=368.55K 水的温度 t=T-273K=368.55 K-273=95.55 14、(1)2014Qmv;(2)2208B L vamR;(3)0022vmxLRxB【解析】(1)t2时刻,两棒速度相等。由动量守恒定律 mv0=mv+mv 由能量守恒定律,整个过程中产生的焦耳热 22012212Qvvmm 得 2014Qmv (2)t1时刻 014abvvvv 回路中的电动势 014EBL vBLv 此时棒 a 所受的安培力
27、 22001428BLvB L vFBILBLRR 由牛顿第二定律可得,棒 a 的加速度 2208B LRamvFm (3)t2时刻,两棒速度相同,由(1)知 012vv 0-t2时间内,对棒 b,由动量定理,有 BiL tmv0 即 BqL=mv 得 02mqLvB 又 0222()22BL xxEB stqI tttRRRRR 得 0022vmxLRxB 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 2BBm vm gl 对小球 B 从最低点到最高点由动能定理得 2211222BBBBm glm vm v 解得 4m/sBv (2)小球 A 与小球 B 发生弹性正碰,由动量守恒定律得 0AAABBm vm vm v 由能量守恒定律得 2220111222AAABBm vm vm v 解得 0 5m/sv