江蘇省徐州、如皋2023學年高三下第一次測試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場中運動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為2、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強磁場，在磁場中用兩根等長輕細金屬絲將質量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導體棒靜止時金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應強度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關于導體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，3、某銀行向在讀成人學生發(fā)放貸記卡，允許學生利用此卡存款或者短期貸款．一位同學將卡內余額類比成運動中的“速度”，將每個月存取款類比成“加速度”，據(jù)此類比方法，某同學在銀行賬戶“-500元”的情況下第一個月取出500元，第二個月取出1000元，這個過程可以類比成運動中的()A．速度減小，加速度減小B．速度增大，加速度減小C．速度增大，加速度增大D．速度減小，加速度增大4、如圖，長為L、傾角的傳送帶始終以2.5m/s的速率順時針方向運行，小物塊以4.5m/s的速度從傳送帶底端A沿傳送帶上滑，恰能到達傳送帶頂端B，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，取，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則下列圖像中能正確反映物塊在傳送帶上運動的速度v隨時間t變化規(guī)律的是（）A． B． C． D．5、如圖，A代表一個靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運動，說法正確的是（）A．運行速度最大的一定是B B．運行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是C D．受到萬有引力最小的一定是A6、一個做變速直線運動的物體，其加速度方向不變而大小逐漸減小至零，那么該物體的運動情況不可能是（）A．速度不斷增大，加速度減小到零時速度最大B．速度不斷減小，加速度減小到零時速度也減小到零C．速度先減小后增大，加速度減小到零時速度最大D．速度先增大后減小，加速度減小到零時速度最小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上 B．兩個勻強磁場大小關系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv28、如圖所示，水平面上從B點往左都是光滑的，從B點往右都是粗糙的．質量分別為M和m的兩個小物塊甲和乙（可視為質點），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運動，它們在進入粗糙區(qū)域后最后靜止．若它們與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設靜止后兩物塊間的距離為s，甲運動的總時間為t1、乙運動的總時間為t2，則以下說法中正確的是（）A．若M=m，則s=L B．無論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2 D．無論M、m取何值，總是t1＜t29、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導軌，導軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質量為m的導體棒MN放在導軌上，棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌與棒的電阻．兩根相同的輕質彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的電熱大于10、如圖所示直角坐標xOy平面，在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E；在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出)，一質量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標原點由靜止開始自由釋放，不計粒子重力，能過坐標為(a，b)的P點，則下列說法正確的是()A．磁場方向垂直于xOy平面向里B．粒子通過P點時動能為qEaC．磁感應強度B的大小可能為D．磁感應強度B的大小可能為6三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。A．小球的質量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒的表達式為_____________(填表達式前的字母序號)。A．B．C四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個高L=18cm、內壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質活塞封閉一定質量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時缸內氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強p=1×105Pa，活塞厚度不計，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內能的改變量；②當封閉氣體溫度達到387℃時，求此時封閉氣體的壓強。14．（16分）質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m15．（12分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動。長為2質量為M的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在B點處，PB=2，圓筒的中點處有一質量為m的活塞，M=m。活塞與圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等其值為，其中g為重力加速度的大小。每當圓筒中的活塞運動到斜面上A、B區(qū)間時總受到一個沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=。現(xiàn)由靜止開始從B點處釋放圓筒。(1)求活塞進入A、B區(qū)間前后的加速度大?。?2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經(jīng)歷的時間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點所經(jīng)歷的時間為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

ABC．由題設條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經(jīng)計算軌跡圓弧對應的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。2、C【解析】

對導體棒進行受力分析，根據(jù)左手定則分析導體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導體棒的電流大小?！驹斀狻繉w棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導體棒的電流方向為由a到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應電流的大小為：故ABD錯誤C正確。故選C。3、C【解析】

將每個月取款類比成“加速度”，第一個月取出500元，第二個月取出1000元，說明加速度變大，將卡內余額類比成運動中的“速度”，卡內貸款變多，則速度增大，故C正確。故選C。4、B【解析】

ABCD．開始階段，物塊的速度比傳送帶的大，相對于傳送帶向上運動，受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下，當物塊與傳送帶共速時，因所以物塊與傳送帶不能保持相對靜止，根據(jù)牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下，所以物塊繼續(xù)做加速度較小的勻減速運動，直到速度為零，ACD錯誤B正確。故選B。5、A【解析】

A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項A正確；B．因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)可知，C的周期大于B，可知運行周期最長的是AC，選項B錯誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，選項C錯誤；D．三個物體的質量關系不確定，不能比較受到萬有引力的關系，選項D錯誤。故選A。6、D【解析】

A．當速度的方向和加速度的方向相同時，則可以做加速度逐漸減小的加速運動，故A正確；B．當加速度的方向和速度方向相反時，則可以做減速運動，當加速度減小到零時速度也恰好減小到零，故B正確；C．剛開始的時候速度和加速度的方向相反，則先做減速運動，當減速到零時再做反向加速，加速度減小到零時速度最大，故C正確；D．只有當加速度的方向和速度的方向相同時，做加速運動，因為加速度方向不變，所以無法再做減速運動，故D錯誤。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，從而產(chǎn)生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

AB.物體在B點左邊運動時，做勻速直線運動，甲和乙的速度相同；物體在B點右邊運動時，對物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：則在B點右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運動，在B點右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下，所以無論M、m取何值，總是s=0；故A項錯誤，B項正確。CD.在B點左邊運動時，甲和乙做速度相同的勻速直線運動，乙比甲多運動的距離為L；在B點右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運動；則無論M、m取何值，乙運動的總時間大于甲運動的總時間；故C項錯誤，D項正確。9、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應大于×2Q，故D正確．10、ABD【解析】

根據(jù)題意可得，粒子能夠通過（a，b）的P點，軌跡可能的情況如圖所示，A．根據(jù)左手定則可得，磁場方向垂直于xOy平面向里，A正確；B．洛倫茲力不做功，整個過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理可得，粒子通過P點時動能為故B正確；CD．粒子在磁場中運動的速度大小為v，則解得粒子在磁場中運動的半徑為其中n=1、2、3…，根據(jù)可得磁感應強度不可能為，當n=3時，，故C錯誤，D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD；；；；【解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當減小的機械能應等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內容?！驹斀狻浚?）根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經(jīng)過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度；

故；

（3）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為；【點睛】考查求瞬時速度的方法，理解機械能守恒的條件，掌握分析的思維，同時本題為創(chuàng)新型實驗，要注意通過分析題意明確實驗的基本原理才能正確求解。12、0.75(0.70或者0.73也對)質量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運動，經(jīng)過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點對應速度最大的位置，即最低點位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機械能守恒，需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質量②[4]驗證機械能守恒的表達式為故A正確，