2023屆運(yùn)城市重點(diǎn)中學(xué)高三第一次模擬考試（1月）物理試題試卷

2023屆運(yùn)城市重點(diǎn)中學(xué)高三第一次模擬考試（1月）物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為B．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為C．彈簧縮短的長(zhǎng)度為D．彈簧縮短的長(zhǎng)度為2、英國(guó)知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國(guó)的嫦娥五號(hào)任務(wù)。若嫦娥五號(hào)經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后開啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號(hào)探測(cè)器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為3、極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時(shí)刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點(diǎn)的正上方按圖示方向運(yùn)行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)的正上方一次C．該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為4、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期5、下列說法正確的是（）A．單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)合外力等于零B．有些昆蟲薄而透明的翅翼上出現(xiàn)彩色光帶是薄膜干涉現(xiàn)象C．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)D．一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度大6、煙霧探測(cè)器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測(cè)煙霧。當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測(cè)器時(shí)，镅衰變所釋放的射線會(huì)將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進(jìn)入探測(cè)腔內(nèi)，煙霧中的微粒會(huì)吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)。則（）A．镅放出的是X射線B．镅放出的是γ射線C．1mg的镅經(jīng)864年將有0.75mg發(fā)生衰變D．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧探測(cè)器中的镅因溫度升高而半衰期變短二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直平面內(nèi)存在著兩個(gè)方向豎直向上的相同帶狀勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長(zhǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場(chǎng)上方d處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．小球在電場(chǎng)區(qū)可能做直線運(yùn)動(dòng)C．若場(chǎng)強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等 D．若場(chǎng)強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等8、如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導(dǎo)體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對(duì)值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對(duì)值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為9、如圖所示，比荷為的粒子從靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)U加速后進(jìn)入輻向的電場(chǎng)E進(jìn)行第一次篩選，在輻向電場(chǎng)中粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過無場(chǎng)區(qū)從小孔處垂直邊界進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中進(jìn)行第二次篩選，在與距離為小孔垂直邊界射出并被收集。已知靜電分析器和磁分析器界面均為四分之一圓弧，以下敘述正確的是（）A．靜電分析器中的電勢(shì)高于的電勢(shì)B．被收集的帶電粒子一定帶正電C．電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值關(guān)系為D．若增大U，為保證B不變，則被收集粒子的比原來大10、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動(dòng)，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動(dòng)過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。則（）A．初始時(shí)刻金屬桿的加速度為B．金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間C．在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，是把量程為0~10mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V。(1)經(jīng)改裝后，若要確定“0”Ω刻度位置，應(yīng)將紅、黑表筆短接，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使原電流表指針指到____________mA刻度處；(2)改裝后的歐姆表的內(nèi)阻值為____________Ω，電流表2mA刻度處應(yīng)標(biāo)____________Ω。12．（12分）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢(shì)能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個(gè)即可)四、計(jì)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）一半球形玻璃磚，球心為O，OA和OB與豎直方向間的夾角均為30°。一束光線射向A點(diǎn)，折射光線恰好豎直向下射到C點(diǎn)，已知該玻璃磚折射率為。(1)求射向A點(diǎn)的光線與豎直方向的夾角；(2)從B點(diǎn)射入的光線折射后恰好過C點(diǎn)，求折射光線BC與虛線BO夾角的正弦值。14．（16分）如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個(gè)豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點(diǎn)處?kù)o止放置兩個(gè)緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時(shí)，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動(dòng)?；瑝KA、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2。不計(jì)滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?15．（12分）有一個(gè)容積V＝30L的瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量為m的某種氣體，由于用氣，瓶中的壓強(qiáng)由p1＝50atm降到p2＝30atm，溫度始終保持0℃，已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積是22.4L，求：①使用掉的氣體的質(zhì)量Δm；②使用掉的氣體的分子數(shù)．(阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，保留兩位有效數(shù)字)

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長(zhǎng)狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽(yáng)束縛，飛到太陽(yáng)系外進(jìn)入銀河系，而嫦娥五號(hào)還是在地月系內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號(hào)的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對(duì)嫦娥五號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得嫦娥五號(hào)的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】

地球在12h的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，則時(shí)間應(yīng)該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當(dāng)n=0時(shí)，周期有最大值T=16h，當(dāng)n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由以上分析可知，只有當(dāng)衛(wèi)星的周期為16h時(shí)，每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)上方一次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運(yùn)轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項(xiàng)D正確.4、A【解題分析】

萬(wàn)有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5、B【解題分析】

A．單擺的擺球在通過最低點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力等于零，而合外力一定不等于零，故A錯(cuò)誤；B．薄而透明的羽翼上出現(xiàn)彩色光帶，是由于羽翼前后表面反射，進(jìn)行相互疊加，是薄膜干涉現(xiàn)象，故B正確；C．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非均勻變化的磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)相對(duì)論，則有沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度短，故D錯(cuò)誤。故選：B。6、C【解題分析】

AB．镅會(huì)釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中α射線能使空氣電離，故镅放出的是α射線，故AB錯(cuò)誤；C．半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，1mg的镅將衰變掉四分之三即0.75mg，還剩下0.25mg沒有衰變，故C正確；D．半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與物理?xiàng)l件和化學(xué)狀態(tài)均無關(guān)，則溫度升高而半衰期不變，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】

A．將小球的運(yùn)動(dòng)沿著水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．小球在電場(chǎng)區(qū)時(shí)，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場(chǎng)力，若電場(chǎng)力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．若場(chǎng)強(qiáng)大小為，則電場(chǎng)力等于mg，在電場(chǎng)區(qū)小球所受的合力為零，在無電場(chǎng)區(qū)小球勻加速運(yùn)動(dòng)，故經(jīng)過每個(gè)電場(chǎng)區(qū)時(shí)小球勻速運(yùn)動(dòng)的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均不等，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，電場(chǎng)力等于2mg，在電場(chǎng)區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有經(jīng)過第一個(gè)無電場(chǎng)區(qū)d=v1=gt1經(jīng)過第一個(gè)電場(chǎng)區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運(yùn)動(dòng)重復(fù)前面的過程，即每次通過無電場(chǎng)區(qū)都是自由落體運(yùn)動(dòng)，每次通過電場(chǎng)區(qū)都是末速度為零勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此，小球經(jīng)過兩電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等，故D正確。故選ABD。8、BC【解題分析】

AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯(cuò)誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯(cuò)誤．9、BD【解題分析】

AB.粒子在磁場(chǎng)內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，由左手定則可以判斷出粒子一定帶正電。在輻向電場(chǎng)中，電場(chǎng)力提供粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可以判斷出的電勢(shì)高于的電勢(shì)。故A錯(cuò)誤，B正確；C.粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)計(jì)算可知故C錯(cuò)誤；D.聯(lián)立C項(xiàng)各式可得：為保證B不變，增大時(shí)，則增大，故D正確。故選：BD。10、BD【解題分析】

A．a(chǎn)b開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒所受的安培力根據(jù)牛頓第二定律得，ab棒的加速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體下滑時(shí)加速度滿足根據(jù)可知金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間，選項(xiàng)B正確；C．克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的熱量，上滑過程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產(chǎn)生的熱量較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同，選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、10150600【解題分析】

(1)[1]根據(jù)閉合歐姆定律可知，當(dāng)電流最大時(shí)，測(cè)量電阻最小，即若要確定“0”Ω刻度位置，應(yīng)將紅、黑表筆短接，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使原電流表指針指到10mA刻度處(2)[2]改裝后歐姆表的內(nèi)阻為[3]2mA刻度處標(biāo)12、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解題分析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢(shì)能變化量，故需要測(cè)量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度v=根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mgh=mv2可得d2