2023屆新疆昌吉市教育共同體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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，動能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期小2、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時彈簧頂端位于B點（未標出）?，F(xiàn)對小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運動。以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標原點，豎直向下為正方向，建立坐標軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標x變化的圖像是（）A． B． C． D．3、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個燈泡的亮度仍然相同4、如圖所示，三段長度相等的直導線a、b、c相互平行處在同一豎直面內(nèi)，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導線b受到的安培力可能為0B．導線a受到的安培力可能為0C．導線c受到的安培力的方向一定向左D．導線a、b受到的安培力的方向一定相同5、2017年諾貝爾物理學獎授予了三位美國科學家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻。引力波被認為是時空彎曲的一種效應，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量。如圖為科學家們探測引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時，接收到的信號強度為0。當有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強度不為0。下列說法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測器接收到的兩束波的頻率相同D．無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為06、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細線系住放在斜面上，細線另一端跨過定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細線對小球的拉力變小B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變小二、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，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細線分別懸掛在天花板上，兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1：B．A、B所受彈簧彈力大小之比為：C．懸掛A、B的細線上拉力大小之比為：1D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為1：8、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場區(qū)域，磁場寬度均為L。一個邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場方向運動，從如圖實線位置Ⅰ進入磁場開始到線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度始終為v，則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時外力F為B．在位置Ⅱ時線框中的總電流為C．此過程中回路產(chǎn)生的電能為D．此過程中通過導線橫截面的電荷量為09、如圖，斜面上有a、b、c、d四個點，ab=bc=cd，從a點以初速度v0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點以初速度平拋出，不計空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ10、如圖所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在O≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面向下．由同種材料制成的粗細均勻的正六邊形導線框，放在該水平桌面上，AB與DE邊距離恰為2L，現(xiàn)施加一水平向右的拉力F拉著線框水平向右勻速運動，DE邊與y軸始終平行，從線框DE邊剛進入磁場開始計時，則線框中的感應電流i(取逆時針方向的電流為正)隨時間t的函數(shù)圖象和拉力F隨時間t的函數(shù)圖象大致是A．B．C．D．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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動勢為10V，實驗中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時，電流i與時間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)速的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器，時間間隔為T的電火花可在卡紙上留下痕跡。（1）請將下列實驗步驟按先后排序____。①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計時器的電源，使它工作起來③啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來④關(guān)閉電火花計時器，關(guān)閉電動機；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是____A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度ω的表達式ω=___，并指出表達式中各個物理量的意義____。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）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。14．（16分）如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導軌間的距離為L=1m，導軌間連接的定值電阻R=3Ω，導軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計，整個裝置處于磁感應強度為B=1T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向里．重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達到最大速度后，某時刻若金屬桿ab到導軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應電流，從該時刻開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？推導這種情況下B與t的關(guān)系式。15．（12分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應強度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運動的最長時間。

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、A【解析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯誤；C．電子從外層軌道（高能級）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內(nèi)層軌道運動的周期大，D錯誤。故選A。2、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減??；由于以彈簧處于原長時，其頂端所在的位置為坐標原點，當F=m(a+g)時，物塊與彈簧脫離，初始時刻F=ma>0故B正確。故選B。3、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用?！驹斀狻緼.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。4、B【解析】

A．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導線b受到的安培力不可能為0，故A錯誤；BD．導線a受到導線b給的向右的安培力和導線c給的向左的安培力，又因為通電電流Ia＜Ib＜Ic，ac之前的距離大于ab之間的距離，所以導線a受到的安培力可能為0，而導線b受到的安培力不可能為0，所以導線a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯誤。故選B。5、C【解析】A、B項：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯誤；C項：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；D項：兩個波能形成干涉，故兩個波傳播在無引力波作用時的傳播路程一定不同，故D錯誤。點晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學過的知識即可直接獲得答案，難度一般不會太難，但是需要學生能夠快速閱讀，并從文章中準確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點。6、D【解析】

此題是力學分析中的動態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對地面壓力減小，對地面摩擦力f=Nsin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、CD【解析】

A．對A、B兩個物體受力分析，如圖所示：A、B都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則有：對物體A：得：對物體B，有：得：所以：，故A錯誤；B．同一根彈簧彈力相等，故B錯誤；C．對A物體，細線拉力：對B物體，細線拉力：得：，故C正確；D．快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點為圓心做圓周運動，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：得：對B物體：得：聯(lián)立得：，故D正確；故選：CD。8、AD【解析】

AB．在位置Ⅱ時，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流為根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．金屬線框從開始到位移為L過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為產(chǎn)生的電能為從位移為L到過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為I，產(chǎn)生的電能為所以整個過程產(chǎn)生的電能為故C錯誤；D．此過程穿過線框的磁通量變化為0，根據(jù)可得故D正確。故選AD。9、BD【解析】

設斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點，故A錯誤，B正確；設小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯誤，D正確．故選BD．【點睛】物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．10、AC【解析】當DE邊在0～L區(qū)域內(nèi)時，導線框運動過程中有效切割長度越來越大，與時間成線性關(guān)系，初始就是DE邊長度，所以電流與時間的關(guān)系可知A正確，B錯誤；因為是勻速運動，拉力F與安培力等值反向，由知，力與L成二次函數(shù)關(guān)系，因為當DE邊在0～2L區(qū)域內(nèi)時，導線框運動過程中有效切割長度隨時間先均勻增加后均勻減小，所以F隨時間先增加得越來越快后減小得越來越慢，選C正確，D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應為過原點直線，CD錯誤。故選A。12、①③②④Dθ為n個點對應的圓心角【解析】

(1)[1]該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點，最后取