2023届江西省吉安市遂川中学高三下学期一模物理试题（解析版）

遂川中学2023届第一次高中结业水平测试物理试题一、选择题（1-8为单选，9-12为多选，每空4分，共48分）1.2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利送入太空，3名航天员进入空间站天和核心舱（与地球表面不同步），正式开启6个月的太空之旅。据以上信息推断，下列说法正确的是（  ）A.“6个月”指的是时刻B.航天员在核心舱休息时，相对于地面是静止的C.以地心为参考系，天和核心舱绕地球飞行一圈，位移为零D.研究天和核心舱绕地球飞行时的速度，应选择核心舱作为参考系【答案】C【解析】【详解】A．“6个月”指的是时间间隔，故A错误；B．航天员在核心舱休息时，相对于核心舱是静止的，相对于地面是运动的，故B错误；C．位移是初位置指向末位置的有向线段，以地心为参考系，天和核心舱绕地球飞行一圈，位移为零，故C正确；D．研究天和核心舱绕地球飞行时的速度，应选择地面作为参考系，故D错误。故选C。2.世界最长的跨海大桥一港珠澳大桥建成，2018年12月1日起，首批粤澳非营运小汽车可免加签通行港珠澳大桥跨境段，极大方便了游客出行。2020年1月24日至25日，中央广播电视总台春节联欢晚会在港珠澳大桥白海豚岛设分会场。驱车数百米长的引桥，经过主桥，可往返于香港澳门两地。下列说法正确的是（）A.通过很长引桥，减小了汽车重力沿桥面方向的分力B.通过很长引桥，减小了汽车对桥面的压力C.汽车通过主桥最高点时，重力的瞬时功率不为零D.汽车通过主桥最高点时，处于超重状态【答案】A【解析】【详解】AB．对车受力分析，受重力、支持力和阻力，重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为，将重力按照作用效果正交分解，如图

由正交分解得，沿斜面分量为压力的大小等于重力垂直斜面分量的大小，即由于引桥越长，坡角越小，压力变大；重力平行斜面分量为由于引桥越长，坡角越小，越小，通过很长引桥，减小了汽车重力沿桥面方向的分力，故A正确，B错误；C．汽车通过主桥最高点时，重力的方向与速度的方向垂直，故重力的瞬时功率为零，故C错误；D．汽车通过主桥最高点时，根据牛顿第二定律可得则有处于失重状态，故D错误。故选A。3.小汽车在高速公路上行驶限速120km/h，某人大雾天开车在高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（）A.20m/s B.C.15m/s D.10m/s【答案】A【解析】【详解】为安全行驶，设汽车行驶的最大速度为v，由题意可得解得故选A。4.下列关于开普勒三定律的说法中正确的是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等C.根据开普勒第二定律，行星在近日点速度小，在远日点速度大D.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处【答案】B【解析】【详解】AD、根据开普勒第一定律可得,所有行星都绕太阳做椭圆运动,且太阳处在所有椭圆的一个焦点上.故AD错误;

B、由开普勒第三定律,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,故B正确；C、根据开普勒第二定律，所有行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，近日点半径小所以速度大，远日点半径大所以速度小，故C错误；故选B点睛：开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.开普勒第三定律中的公式,可以知道半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比.5.下列关于物理学史的叙述不正确的是（）A.汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构B.贝克勒尔发现了天然放射现象，表明原子核内部具有结构C.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D.爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电效应现象【答案】A【解析】【详解】A．汤姆孙发现了电子，卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，故A错误，符合题意；B．贝克勒尔发现了天然放射现象，表明原子核内部具有复杂的结构，故B正确，不符合题意；C．玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确，不符合题意；D．爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电效应现象，故D正确，不符合题意。故选A。6.如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O等高的A点无初速度释放，释放瞬间弹簧恰好处于原长。已知小球摆到最低点B时弹簧弹性势能为EP。在小球由A点摆向最低点B的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A.小球的机械能守恒B.弹簧弹力对小球做功为EPC.小球的重力做正功，小球重力势能减小EPD.小球的重力对小球做功的功率先增大后减小【答案】D【解析】详解】A．弹簧弹力对小球做负功，小球机械能减小，故A错误；B．弹力做功等于弹簧弹性势能的减小量故B错误；C．小球由A点摆向最低点B的过程中，重力势能转化为弹簧弹性势能和小球动能，重力势能减小量大于Ep，故C错误；D．A、B位置重力功率为零，所以过程中重力的功率先增大后减小，故D正确。故选D。7.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示，下列情况线圈中有感应电流的是（）A.线圈绕ab轴转动B.线圈垂直纸面向外平动C.线圈沿ab轴下移D.线圈绕cd轴转动【答案】A【解析】【详解】BC．穿过闭合线圈的磁通量发生变化是产生感应电流的条件，线圈垂直纸面向外平动和线圈沿ab轴下移，磁通量不变，故BC错误；D．线圈绕cd轴转动磁通量始终为零，没有感应电流，故D错误；A．线圈绕ab轴转动，磁通量变化，有感应电流产生，故A正确。故选A。8.如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器与直流电源连接，为一零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关后，下列说法正确的是（）A.若在两板间插入电介质，电容器的电容变小B.若在两板间沿下极板插入导体板，电容器的电容不变C.若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从到方向的电流D.若只将滑动变阻器滑片向下移动，此过程电流计中有从到方向的电流【答案】C【解析】【详解】AB．闭合开关S后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变。若只在两板间插入电介质，根据可知增大，电容器的电容也将增大；同理，在两板间插入一导体板，由于导体板的静电感应，致使电容器两板间距减小，知电容器的电容将增大，故AB错误；C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，增大，由公式可知电容器的电容减小，再根据可知U不变，Q将减小，电容器将放电，此过程电流计中有从b到a方向的电流，故C正确；D．若只将滑动变阻器滑片向下移动，由于电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，则U将减小，根据可知，C不变，U减小，Q将减小，电容器将放电，此过程电流计中有从b到a方向的电流，故D错误。故选C。9.在物理学重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法B.在研究电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是微元法C.在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当作点电荷，这利用了建立理想模型法D.在电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法【答案】ACD【解析】【详解】A．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法，A正确；B．在研究电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是理想模型，B错误；C．在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当作点电荷，这利用了建立理想模型法，C正确；D．在电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法，D正确．故选ACD。考点：物理学方法．10.将一小球从距地面h高处以初速度v0水平抛出，小球落地时的竖直分速度为vy。则下列关于计算小球在空中飞行时间t的表达式正确的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】【详解】A．根据得故A正确；BC．根据vy=gt得故BC错误；D．竖直方向平均速度，所以空中飞行时间故D正确。故选AD。11.如图所示，原、副线圈匝数比的理想变压器正常工作时，下列说法正确的是（）A.穿过原、副线圈的磁通量之比为2∶1 B.通过原副线圈的电流之比为1∶2C.输入功率和输出功率之比为1∶1 D.原、副线圈磁通量的变化率之比为1∶1【答案】BCD【解析】【分析】【详解】AD．磁通量为与匝数无关，所以穿过原、副线圈的磁通量之比为1∶1，在相同时间内原副线圈的磁通量的变化率也相同，故原、副线圈磁通量的变化率之比为1∶1，A错误，D正确；B．根据变压器原理可知通过原、副线圈的电流之比为B正确；C．由于理想变压器没有功率损失，输入功率等于输出功率，可知输入功率和输出功率之比为1∶1，C正确。故选BCD。12.如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，P、M、N分别为轨道的最低点，则下列有关判断正确的是（）A.小球第一次到达轨道最低点的速度关系vP=vM>vNB.小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系FM>FP>FNC.小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系tP=tM=tND.三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置【答案】AB【解析】【详解】A．第一个小球从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动到P点过程中只有重力做功，根据动能定理有mgR=mvP2第二个小球从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动到M点过程中只有重力做功，根据动能定理有mgR=mvM2第三个小球从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动到M点过程中有重力做功、电场力做功，根据动能定理有mgR-EqR=mvN2根据以上公式有vP=vM>vNA正确；B．分别对三个小球做受力分析，根据牛顿第二定律有FP-mg=m，FM-mg-qvMB=m，FN-mg=m由选项A知vP=vM>vN，则FM>FP>FN，B正确；C．沿着轨道建立自然坐标系，将速度和加速度分解为沿轨道方向和垂直于轨道方向，由于图二洛伦兹力始终在垂直于轨道方向，不影响沿轨道方向的受力，其余受力情况与图一一致，则图一、图二运动情况一致，则tP=tM，对于图三由于电场力始终向右，可沿坐标系将电场力分解，可知分解在沿轨道方向的电场力与该方向的速度方向相反，阻碍小球运动，则tM<tN，C错误；D．第一、二两图中，由于洛伦兹力不做功，则只有重力做功，动能和重力势能之间转换，故小球在右端都能到达高度相同，且都能回到原位置；对于图3，由于轨道是光滑的，但小球向右运动的过程中相比于图一、二还有电场力做负功，则可能导致小球脱离轨道做近心运动，从而小球就无法达到右端最高点、也无法回到原位置，D错误。故选AB。二、实验题（共16分）13.在《探究功与物体速度变化的关系》实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑，实验装置如图1所示．（1）适当垫高木板是为了_____；（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带______（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）关于实验中的操作或分析，下列叙述正确的是______A．实验中所选用橡皮筋的规格要一致B．实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值（4）实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了W﹣v图，如图2甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了W﹣v2图，如图2乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是__A．甲的分析不正确，乙的分析正确B．甲的分析正确，乙的分析不正确C．甲和乙分析都正确D．甲和乙的分析都不正确．【答案】①.平衡摩擦力②.后面部分③.AC④.A【解析】【详解】（1）要使橡皮筋对小车的拉力大小等于其合外力大小，实验中必须进行平衡摩擦力的操作，即垫高木板的一端．

（2）该实验中需要求出小车的最大速度即小车最后匀速运动的速度大小，因此需要利用纸带的后半部分．

（3）我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计．直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的．橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的．实验时，我们增加相同的橡皮条的数量，使功的大小成倍数增加，每次实验不必设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值，但是实验中所选用橡皮筋的规格要一致，故A正确，D错误；每次实验中，橡皮筋拉伸的长度一定要保持一致，故B错误；每次小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出，所以C正确；（4）根据数学知识得到y=axn，式子中a为常系数，n为指数；当n=1时，图线为直线；当n＜1时，图线向下弯曲；当n＞1时，图线向上弯曲；甲图图线向上弯曲，故表达式W=avn中n为大于1的任意数值，不能得出功与速度的平方一定成正比的结论；而乙图中，W与v2成正比，故A正确，BCD错误．14.（1）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为0.010mm，图（b）所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm，用游标卡尺测金属板的直径如图（c）所示，则金属板直径为________cm。（2）在把电流表改装成电压表的实验中，把量程Ig=300μA，内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表，需要测量电流表G的内阻Rg。①采用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg，可选用的器材有：A．电阻箱：最大阻值为999.9Ω；B．电阻箱：最大阻值为9999.9Ω；C．滑动变阻器：最大阻值为2000Ω；D．滑动变阻器：最大阻值为50kΩ；E．电源：电动势约为6V，内阻很小；F．开关、导线若干。为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择________；可变电阻R2应该选择________；（填选用器材的字母代号）②测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下：A．连接电路，将可变电阻R1调到最大；B．断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使电流表G满偏；C．闭合S2，保持R1不变，调节可变电阻R2使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2。设电流表G的内阻Rg的测量值为R测，真实值为R真，则R测_________R真。（选填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①.6.869##6.870##6.871②.6.859##6.860##6.861③.1.240④.D⑤.A⑥.小于【解析】【详解】（1）[1][2]该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为所以最终读数为0.010mm；测量金属板厚度时的示数如图（b）所示，螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为所以最终读数为6.870mm，考虑到估读，最终结果可为6.870±0.001mm；则所测金属板的厚度为考虑到估读，最终结果可为6.860±0.001mm；[3]如图（c）所示，游标卡尺固定刻度为1.2cm，可动刻度为则金属板直径为（2）[4][5]为了减小实验误差，可变电阻R1应该选择阻值较大的D；可变电阻R2应该选择阻值与电流表内阻相当的A；[6]由于并联R2后，总电阻减小，则总电流增大，所以通过R2的实际电流大于通过电流表G的电流，则R2的阻值小于电流表G的阻值，所以【点睛】本题考查了实验器材选择、实验误差分析及游标卡尺和螺旋测微器的读数；知道半偏法测电表内阻的实验原理是正确解题的关键，要掌握实验器材的选择原则。三、解答题（共36分）15.一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动．当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体向上运动时加速度的大小；（2）物体返回斜坡底端时的动能．【答案】（1）6m/s2（2）80J【解析】【详解】试题分析：物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服摩擦力做的功，根据功能关系列式可解；对从最高点到底端过程运用动能定理列式求解解：（1）物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有﹣mg•lsinθ﹣f•l=EK﹣EK0=﹣18J①机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：f•l=△E=3J②由①②可解得l=5m，f=0.6N因为物体的初速度为v0=20m/s，初动能=120J滑上某一位置时动能减少了△Ek=18J，则此时动能Ek=102J=，可得v2=340m2/s2物体在斜坡底端向上运动时受重力、支持力和摩擦力作用，物体做匀减速运动，根据匀变速直线运动的速度位移关系有：==﹣6m/s2（负号表示方向与初速度方向相反）（2）当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了18J，机械能减少了3J，所以当物体到达最高点时动能减少了120J，机械能减少了20J，所以物体上升过程中克服摩擦力做功是20J，全过程摩擦力做功W=﹣40J从出发到返回底端，重力不做功，设回到出发点的动能为EK′，由动能定理可得W=EK′﹣EK0得EK′=80J答：（1）物体向上运动时的加速度大小为6m/s2（2）物体返回斜坡底端时的动能80J．【点评】功能关系有多种表现形式：合力的功（总功）等于动能增加量；重力做功等于重力势能的减小量；除重力外其余力做的功等于机械能的增加量．16.如图所示，间距为d的平行导轨A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固定在绝缘平台（图中未画出）上，A1A2是圆心为O、半径为r、圆心角α=53°（半径OA1水平）的圆弧，C1C2与A1A2完全相同，A2A3、C2C3是足够长的倾斜直轨道（A2A3与A1A2相切，C2C3与C1C2相切），其顶端A2C2处用锁定装置固定长为d、质量为m的导体棒甲，底端A3C3处连接阻值为R的定位电阻；A2A3、C2C3所在区域有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，A1A2、C1C2所在区域无磁场。现将与导体棒甲完全相同的导体棒乙从圆弧轨道的顶端A1C1处由静止释放，当乙到达A2C2前瞬间将甲解除锁定，两导体棒碰撞后