《2023届长沙市长郡中学高三下学期一模考试物理试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届长沙市长郡中学高三下学期一模考试物理试题含解析.doc(15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答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K,调节A,K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系图象如图乙所示,由图可知()Ab光照射时,阴极的逸出功较小B
2、b光子的能量小于a光子的能量C对于b光,A、K间的电压低于Uc1时,将不能发生光电效应Da光和c光的频率相同,但a光的强度更强2、关于自由落体运动,平抛运动和竖直上抛运动,以下说法正确的是A只有前两个是匀变速运动B三种运动,在相等的时间内速度的增量大小相等,方向不同C三种运动,在相等的时间内速度的增量相等D三种运动在相等的时间内位移的增量相等3、如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中( )ARx消耗的功率变小B电源输出的功率减小C电源内部消耗的功率减小DR0消耗的功率减小4、一定质量的理想气体由状态A沿平行T轴的
3、直线变化到状态B,然后沿过原点的直线由状态B变化到状态C,pT图像如图所示,关于该理想气体在状态A、状态B和状态C时的体积VA、VB、VC的关系正确的是()ABCD5、电路如图所示,当a、b两端接入100 V电压时,用理想电压表测得c、d两端电压为20 V;当c、d两端接入100 V电压时,用理想电压表测得a、b两端电压为50 V,则R1R2R3等于()A421B211C321D5326、如图是质谱仪的工作原理示意图,它是分析同位素的一种仪器,其工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A 2。若()A
4、只增大粒子的质量,则粒子经过狭缝P的速度变大B只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大C只增大粒子的比荷,则粒子在磁场中的轨道半径变大D只增大磁感应强度,则粒子在磁场中的轨道半径变大二、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、在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件,在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,M、N间的电压为UH已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有()AN板电势高于M板
5、电势B磁感应强度越大,MN间电势差越大C将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,UH不变D将磁场和电流分别反向,N板电势低于M板电势8、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图其中a、b为介质中的两质点,若这列波的传播速度是100 m/s,则下列说法正确的是_.A该波波源的振动周期是0.04 sBa、b两质点可能同时到达平衡位置Ct0.04 s时刻a质点正在向下运动D从t0到t0.01 s时间内质点b的路程为1 cmE.该波与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象9、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2 4s内物体的( )A路程为50m
6、 B位移大小为40m,方向向上C速度改变量的大小为20m/s,方向向下 D平均速度大小为10m/s,方向向上10、如图所示,理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为,在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻,图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压,那么开关K在断开和闭合的两种情况下,下列说法中正确的有()A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种情况下变压器的输入功率不同三、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)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的
7、实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)下列实验步骤正确的是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_。(结果保留两位有效数字)(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标
8、的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为_。A B C D12(12分)小宇同学利用图示器材探究电路规律:(1)断开开关S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,此时读数为20,此时测得的是_的阻值;(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合开关S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端,发现该过程中读数最大为320mA,则移动过程中读数变化情况是(_) A逐渐增大 B逐渐减小 C先减小后增大 D先增大后减小 (3)将旋转开关指向直流电压档,闭合开关S后移动滑动头,发现该过程中电表读数最大为1.2V,结合前两问条件可知,该电源电动势为_V(结果保留两位小数)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡
9、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,半径为R的光滑轨道竖直放置,质量为m的球1在恒力F(力F未知,且未画出)的作用下静止在P点,OP连线与竖直方向夹角为,质量也为m的球2静止在Q点。若某时刻撤去恒力F,同时给小球1一个沿轨道切向方向的瞬时冲量I(未知),恰能使球1在轨道内侧沿逆时针方向做圆周运动且与球2发生弹性正碰。小球均可视为质点,重力加速度为g,不计空气阻力。求:(1)恒力F的最小值为多大?(2)瞬时冲量I大小为多大?(3)球2碰撞前后对轨道Q点的压力差为多大?14(16分)质量为m5kg的物体从t0开始在水平恒力F的作用下沿水平面做直线运动,
10、一段时间后撤去F,其运动的vt图象如图所示。g取10m/s2,求:(1)推力F的大小;(2)若t1时刻撤去推力F,物体运动的总位移为14m,求t1。15(12分)我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是:F=但是,在某些特殊情况下,非质点之间的万有引力计算及其应用的问题,我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论,而获得快速有效地解决:a若质点m放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的厚度也均匀)的空腔之内,那么m和M之间的万有引力总是为零b若质点m放置在质量分布均匀的大球体M之外(rr0),那么它们之间的万有引力为:F=,式中的r为质点m到球心之间的距离; r0为大球体的半径假设地球可
11、视为一个质量分布均匀且密度为的球体,通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞若地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后,小球能够在洞内运动(1)求:小球运动到距地心为0.5R处的加速度大小a;(2)证明:小球在洞内做简谐运动;(3)求:小球在运动过程中的最大速度vm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】A逸出功由材料本身决定,与照射光无关,故A错误;B根据光电效应方程光电子最大初动能可知b光照射时光电子的最大初动能较大,b光子的能量高于a光子的能量,故B
12、错误;C能否产生光电效应与所加电压无关,故C错误;Da光和c光照射时光电子的最大初动能相同,故两者的频率相同,由于a光的最大饱和电流更大,故a光的强度更强,故D正确。故D正确。2、C【解析】A平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动和自由落体运动都是仅受重力,加速度为g,方向不变,都是匀变速运动。故A错误;BC速度增量为v=gt,故速度增量相同,故B错误,C正确;D做自由落体运动的位移增量为hg(t+t)2gt2gtt+gt2,竖直上抛运动的位移增量为hv0(t+t) g(t+t)2vt+gt2=v0tgttgt2两者不等,故D错误;故选C。3、A【解析】A当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大;
13、将R0等效为电源的内阻,则电源的等效内阻为2r;当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,电阻Rx从2r减小到零,则Rx消耗的功率变小,选项A正确;BRx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大,选项B错误;CDRx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,总电阻逐渐减小,则电流逐渐变大,则根据P=I2R可知,电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大,选项CD错误;故选A。4、B【解析】从A到B为等压变化,根据可知,随着温度的升高,体积增大,故从B到C为坐标原点的直线,为等容变化,故所以故ACD错误,B正确。故选B。5、A【解析】当a、b两端接入100 V电压
14、时,用理想电压表测得c、d两端电压为20 V,有:Ucd即:20整理得2;当c、d两端接入100 V电压时,用理想电压表测得a、b两端电压为50 V,有:Uab即:50整理得2,所以R1R2R3421,A正确,BCD错误。故选A。6、B【解析】AB粒子在电场中加速时,根据动能定理可得即所以粒子质量增大,则粒子经过狭缝P的速度变小,只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大,A错误B正确;CD粒子在磁场中运动时有联立解得所以只增大粒子的比荷(增大)或只增大磁感应强度,半径都减小,CD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
15、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、AB【解析】A、根据左手定则,电流的方向向里,自由电荷受力的方向指向N端,向N端偏转,则N点电势高,故A正确;B、设左右两个表面相距为d,电子所受的电场力等于洛仑兹力,即:设材料单位体积内电子的个数为n,材料截面积为s,则 ;I=nesv; s=dL ;由得:,令,则 ;所以若保持电流I恒定,则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比,故B正确;C、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,则带电粒子不会受到洛伦兹力,因此不存在电势差,故C错误;D、若磁场和电流分别反向,依据左手定则,则N板电势仍高于M板电势,故D错误故选AB.【点睛】解
16、决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡8、ACE【解析】由图可知波的波长,根据可以求得周期,根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向,知道周期则可得出质点的路程,当两列波的频率相同时,发生干涉现象.【详解】A由图象可知,波长4m,振幅A2cm,由题意知,波速v100m/s,波源的振动周期,故A正确;Ba、b两质点不可能同时到达平衡位置,故B错误;C波沿x轴正方向传播,0时刻a质点正在向下运动,t0.04 sT,一个周期后a质点回到了原来的位置,仍然正在向下运动,故C正确;D从t0到t0.01 s时间内,四分之一个周期的时间内,质点运动的路程
17、一定大于,故D错误;该波的频率,与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,故E正确故选ACE.【点睛】考查波的形成与传播过程,掌握波长、波速与周期的关系,理解质点的振动方向与波的传播方向的关系9、ABD【解析】由v=gt可得物体的速度减为零需要的时间,故4s时物体正在下落;路程应等于向上的高度与下落1s内下落的高度之和,由v2=2gh可得,h=45m,后1s下落的高度h=gt2=5m,故总路程为:s=(45+5)m=50m;故A正确;位移h=v0t-gt2=40m,位移在抛出点的上方,故B正确;速度的改变量v=gt=104=40m/s,方向向下,故C错误;平均速度,故D正确;故选
18、ABD。【点睛】竖直上抛运动中一定要灵活应用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正确理解公式,如平均速度一定要用位移除以时间;速度变化量可以用v=at求得10、CD【解析】ABD在开关K闭合时,此时电路中的总电阻为R总=25。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V,R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时,R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误,D正确;C在两种情况下并不影响R1两端的电压,故R1消耗的功率是相同的,故C正确。故选CD。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
19、演算过程。11、BDE 1.3 C 【解析】(1)1AE本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E正确;B该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,应拿走砂桶,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;C打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C错误;D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带,获取多组实验数据,故D正确;故选BDE。(2)2由于两计数点间还有两个点没有画出,故T=0.06s,由x=aT2可得(3)3由牛顿第二
20、定律得2F=ma则a-F图象的斜率小车质量为故选C;12、滑动变阻器 A 1.48 【解析】(1)当断开电键S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,由图可知,此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中,变阻器滑片两侧的电阻并联,总电阻先增大后减小,则总电流先减小后增大滑片从最右端移至中点的过程中,变阻器并联电阻增大,并联电压增大,而滑片右侧电阻减小,所以直流电流档的读数增大滑片从中点移至最右端的过程中,电路的总电流增大,通过变阻器左侧电阻的电流减小,所以直流电流档的读数增大,故A正确(3)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S时
21、,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得: E=Imax(R1+r)=0.32(R1+r)将旋转开关指向直流电压档,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得: 联立以上可解得:.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) ;(3) 5mg【解析】(1)恒力F垂直OP斜向上时,恒力F最小,此时恒力F与水平方向的夹角,则(2)球1恰运动到圆周的最高点,有球1由P点运动到最高点,根据动能定理有小球的瞬时冲量为联立解得(3)由于发生弹性碰撞,且质量相等,故二者速度交换,球2也能恰好通过最高点,对球2,碰后由最高点到Q点的过程
22、中,据机械能守恒定律有且有联立解得碰前球2静止,故故支持力差为根据牛顿第三定律可知球2碰撞前后对轨道Q点的压力差为5mg.14、(1)14N;(2)5s【解析】(1)由vt图象知加速运动的加速度a10.8m/s2减速运动的加速度大小为2m/s2加速阶段 减速阶段解得F14N(2)设加速运动的位移为x1,总位移为x,由动能定理得 解得t15s15、(1) (2) 做简谐运动(3)【解析】解:(1)根据题意可知,小球距离地心为r=0.5R处万有引力大小又由牛顿第二定律可知三式联立可得:(2)假设小球相对于球心的位移是x,则有:又两式联立可得: 考虑万有引力F的方向总是指向地心,即F的方向和小球相对于地心的位移x的方向总是方向相反的, 若令 :则有: 结论:小球在洞内做简谐振动(3) 由可知,从洞口到地心,小球的万有引力大小F是随着做功的距离线性减少的所以所以