《江西省宁师中学2023年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《江西省宁师中学2023年高三下学期一模考试物理试题含解析.doc(17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考生请注意:1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、关于静电场中的电场线,下列说法错误的是()A电场线能够形象描述电场的强弱和方向B沿电场线的方向电势有可能升高C电场线总是垂直等势面指向电势降低的方向D沿电场线方向移动一正电荷,其电势能一定
2、减小2、如图所示,空间P点离地面足够高,从P点以很小的速度向右水平抛出一个小球,小球能打在竖直的墙壁上,若不断增大小球从P点向右水平抛出的初速度,则小球打在竖直墙壁上的速度大小A一定不断增大B一定不断减小C可能先增大后减小D可能先减小后增大3、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在,2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则下列说法中正确的是AA的质量一定大于B的
3、质量BA的线速度一定小于B的线速度CL一定,M越小,T越小DM一定,L越小,T越小4、质量为m的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l,另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动(g为当地重力加速度),如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是()ABCD5、下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )ABCD6、如图,某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20 cm,质量约为0. 48 kg,收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12 cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦,重力加速度g取10m/
4、s2,则可估算出一根横杆对足球的弹力约为()A2.4 NB3.0 NC4.0 ND4.8 N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,光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为,两导轨上端用阻值为R的电阻相连,该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动,然后又返回到出发位置。在运动过程中,ab与导轨垂直且接触良好,不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则()A初始时刻金属杆的加速度为B金属杆
5、上滑时间小于下滑时间C在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同D在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同8、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到E点,且A点在波峰,B、C、D也是波上质点,波形如图(a)所示;质点C的振动图像如图(b)所示。在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器(图中未画出)以5 m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是 。A波速是10m/sBt=0.05 s时刻,B点在波谷CC、D两点振动的相位差是D简谐横波波源起振方向沿y轴负方向E.接收器接收到的波的频率比波源振动频率小9、如图所示,质量为2kg的木块A与轻质弹簧连接,弹簧的另-端固定
6、在墙上,开始时木块A静止在光滑水平面上的O点,现有一质量为3kg的木块B以10m/s的初速度向右运动,与木块A发生碰撞并粘在一起,下列说法正确的是()A木块A、B碰后瞬间的共同速度大小为6m/sB弹簧的最大弹性势能为90JCA、B碰撞过程中损失的机械能为150JD弹簧第一次被压缩至最短的过程中,墙对弹簧的冲量为010、关于物体的内能,下列说法正确的是_A物体吸收热量,内能可能减少B10g100水的内能等于10g100水蒸气的内能C物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能D电阻通电时发热,其内能是通过“热传递”方式增加的E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的三、实验题:本题共2小题
7、,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)某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表,改装后的电表有几个不同量程,分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表,设计电路如图所示。定值电阻和的值待定,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,回答下列问题:(1)表笔A应为_(填“红”或“黑”)色;(2)将开关断开,置于“1”挡时,多用电表用于测量_(填“电流”或“电压”);开关闭合,置于“1”挡时,多用电表用于测量_(填“电流”或“电压”);(3)定值电阻的阻值_,_、_(结果保留三位有效数字)12(12分)某
8、小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图甲(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是(_)A检查电流计测量电路的电流是否准确B检查干电池是否为新电池C推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。(2)接下来用图乙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿_(选填“顺时针”或“逆时针”)方向。(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实
9、验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成_(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。实验记录表(部分)操作N极朝下插入螺线管从上往下看的平面图(B0表示原磁场,即磁铁产生的磁场)原磁场通过螺线管磁通量的增减增加感应电流的方向沿逆时针方向感应电流的磁场B的方向 (4)该小组同学通过实验探究,对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验,有同学认为,理解楞次定律,关键在于抓住_(选填“B0”或“”)总是要阻碍_填“B0”或“B”)磁通量的变化。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
10、图所示,MN和MN为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨,两导轨间的距离为L。在导轨的下部有垂直于导轨所在平面、方向向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在导轨的MM端连接电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器。在t0时无初速度地释放金属棒ef,金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计假设导轨足够长,磁场区域足够大,金属棒ef与导轨垂直并接触良好,导轨和各接触处的电阻不计,电路的电感、空气的阻力可忽略,已知重力加速度为g。(1)求电容器两端的电压达到击穿电压所用的时间;(2)金属棒ef下落的过程中,速度逐渐变大,感应电动势逐渐变大,电容器极板上的电荷
11、量逐渐增加,两极板间存储的电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度。已知两极板间为真空时平行板电容器的电容大小可表示为C。试证明平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度与电场强度E的平方成正比,并求出比例系数(结果用0和数字的组合表示)。14(16分)2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。 (1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离h处才关闭发
12、动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲,平稳地停在月面,缓冲时间为t,如图1所示。已知月球表面附近的力加速度为,探测器质量为,求:探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度v的大小。月球对探测器的平均冲击力F的大小。(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018年5月,我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”,从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量,“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一
13、月”系统的一个拉格朗日点运动,如图2所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动,图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r与M、m和L之间的关系式。地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点,图3为“日一地”系统示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。 15(12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
14、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D点的总时间。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
15、的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A电场线疏密描述电场的强弱,电场线密的地方,电场强度大,疏的地方电场强度弱,而电场线上每一点的切线方向表示电场的方向,故A正确,不符题意;B沿着电场线电势逐渐降低,电势降低最快的方向是场强的方向,故B错误,符合题意;C沿着电场线电势逐渐降低,故电场线总是垂直等势面,且指向电势降低最快的方向,故C正确,不符题意;D沿电场线方向移动一正电荷,电场力一定做正功,由功能关系可知正电荷的电势能一定减小,故D正确,不符题意。本题选错误的,故选B。2、D【解析】设P点到墙壁的距离为d,小球抛出的初速度为v0,运动时间 竖直速度 刚小球打到墙壁上时速度大小
16、为v=根据数学知识:即。由此可见速度有最小值,则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增大。A一定不断增大。故A不符合题意。B一定不断减小。故B不符合题意。C可能先增大后减小。故C不符合题意。D可能先减小后增大。故D符合题意。3、D【解析】A、根据万有引力提供向心力,因为,所以,即A的质量一定小于B的质量,故A错误;B、双星系统角速度相等,根据,且,可知A的线速度大于B的线速度,故B错误;CD、根据万有引力提供向心力公式得:,解得周期为,由此可知双星的距离一定,质量越小周期越大,故C错误;总质量一定,双星之间的距离就越大,转动周期越大,故D正确;故选D【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的
17、万有引力提供向心力,具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解4、C【解析】小物块与箱子组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得解得对小物块和箱子组成的系统,由能量守恒定律得解得由题意可知,小物块与箱子发生5次碰撞,则物体相对于木箱运动的总路程,小物块受到摩擦力为对系统,利用产热等于摩擦力乘以相对路程,得故,即,故C正确,ABD错误。故选C。5、C【解析】A该实验是粒子散射实验,该实验揭示了原子的核式结构模型,A错误;B该实验是双缝干涉实验,该实验揭示了光具有波动性,B错误;C该实验是光电效应现象的实验,该实验揭示了光具有粒子性,C正确;D该实验是放射性现象的实验,从而得出
18、射线的性质,D错误。故选C。6、B【解析】设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为,由几何关系可知对足球竖直方向有解得FN=3N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、BD【解析】Aab开始运动时,ab棒所受的安培力根据牛顿第二定律得,ab棒的加速度选项A错误;B物体下滑时加速度满足根据可知金属杆上滑时间小于下滑时间,选项B正确;C克服安培力做功等于回路产生的热量,上滑过程中安培力较大,则克服安培力做功较大,产生的热量较大,选项C错误;D根据可知,在金属杆上滑和
19、下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同,选项D正确。故选BD。8、ACE【解析】A由(a)图可知,波长为。由(b)图可知,周期。所以波速:故A正确。B靠近平衡时振动速度更大,所以B点从图示位置振动到波谷应该用大于的时间。故B错误。CC、D两点传播相差半个波长,所以振动的相位差,故C正确。D因为简谐横波沿x轴正方向传播,所以由质点带动法可以判断波源起振方向沿y轴正方向。故D错误。E接收器和波源之间的距离增大,产生多普勒效应,所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故E正确。9、AB【解析】A木块A、B碰撞,视A、B为系统,动量守恒,则有解得木块A、B碰后瞬间的共同速度大小为故A正确;B木块A、B
20、碰后压缩弹簧过程,根据能量守恒可得弹簧的最大弹性势能为故B正确;CA、B碰撞过程中损失的机械能为故C错误;D弹簧第一次被压缩至最短的过程中,墙对弹簧的作用力不为零,所以根据公式可知墙对弹簧的冲量为0,故D错误;故选AB。10、ACE【解析】A如果物体对外做的功大于吸收的热量,物体内能减少,A正确;B10g100的水变成10g100水蒸气的过程中,分子间距离变大,要克服分子间的引力做功,分子势能增大,所以10g100水的内能小于10g100水蒸气的内能,B错误;C物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能,C正确;D通电的电阻丝发热,是通过电流做功的方式增加内能,D错误;E根据熵
21、和熵增加的原理可知,气体向真空的自由膨胀是不可逆的,E正确。故选ACE。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、黑 电压 电流 4600 100 10.2 【解析】(1)1根据表头的极性,因电流要从红表笔流入电表,可知表笔A应为黑色;(2)23将开关断开,置于“1”挡时,表头与R2串联,则多用电表用于测量电压;开关闭合,置于“1”挡时,R3与表头并联,则多用电表用于测量电流;(3)4已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,则 5将开关断开,置于“1”挡时,多用电表的量程为1V,则6将开关接通,置于“1”挡时,多用电表的量程为
22、100mA,则12、C 顺时针 垂直纸面向外 B B0 【解析】(1)1由题意可知,电流从电流计左边进时,指针左偏,右边进时,指针右偏,本实验目的是探究感应电流的方向,则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系,故选C;(2)2电流计指针向右偏转,说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入,则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向;(3)3由题意可知,感应电流的方向为逆时针,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向外;(4)4由题意可知,理解楞次定律,关键在于抓住总是要阻碍磁通量的变化四、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
23、必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1) (2)0,证明见解析【解析】本题为“单棒电容器导轨模型”,可以根据牛顿第二定律,使用“微元法”对棒列方程求解。(1)在电容器两端电压达到击穿电压前,设任意时刻t,流过金属棒的电流为i,由牛顿第二定律知,此时金属棒的加速度a满足mgBiLma设在t到tt的时间内,金属棒的速度由v变为vv,电容器两端的电压由U变为UU,电容器的带电荷量由Q变为QQ,由电流的定义、电荷量与电压和电容间的关系、电磁感应定律以及加速度的定义得联立得可知金属棒做初速度为0的匀加速直线运动,当电容器两端电压达到击穿电压时,金属棒的速度为v0所以电容器两端电压达到击穿电压所用
24、的时间为。(2)当电容器两极板间的电荷量增加无穷小量Qi时,电容器两端的电压可认为始终为Ui,增加的电场能可用图甲中左起第1个阴影部分的面积表示;同理,当电容器两极板间的电荷量增加无穷小量Qi1时,电容器两端的电压可认为始终为Ui1,增加的电场能可用图甲中左起第2个阴影部分的面积表示;依次类推可知,当电容器的带电荷量为Q、两端电压为U时,图乙中阴影部分的面积表示两极板间电场能的大小W,所以WUQ根据题意有又QUC,UEd,C联立解得0E2所以电场能量密度与电场强度E的平方成正比,且比例系数为0。14、 (1),;(2),【解析】(1)由运动学公式得设平均冲击力为F,以竖直向上为正方向,据动量定
25、理得解得(2)设在图中的拉格朗日点有一质量为m的物体(mm),则月球对其的万有引力地球对其的万有引力F2为质量为m的物体以地球为中心做圆周运动,向心力由F1和F2的合力提供,设圆周运动的角速度为,则根据以上三个式子可得月球绕地球做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,有联立以上两式子可得对于“日-地系统”,在太阳和地球连线上共有3个可能的拉格朗日点,其大概位置如图所示。 15、(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s