江西省鹰潭市高三上学期第一次模拟考试理综物理试题VIP

鹰潭市2023届高三第一次模拟考试物理一、选择题：1.关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（）A.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比B.在探究力的平行四边形定则的实验中体现了等效替代的思想C.加速度运用的是比值定义法D.根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了控制变量法【答案】B【解析】【详解】A．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，他的研究方法是一定的实验加上合理外推得到的。此选项没有说明研究方法，故A错误；B．在探究力的平行四边形定则的实验中，探究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，效果相同，体现了等效替代的思想，选项B正确；C．加速度是加速度的决定式，不是比值定义法，选项C错误；D．根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，选项D错误。故选B。2.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）A.甲图中图可求出物体的加速度大小为1m/s2B.乙图中图可求出物体的加速度大小为10m/s2C.丙图中图可求出物体的加速度大小为4m/s2D.丁图中at图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s【答案】C【解析】【详解】A．根据匀变速直线运动的位移时间关系有结合图线可得所以故A错误；B．根据匀变速直线运动的速度位移关系有结合图线可得所以故B错误；C．根据匀变速直线运动的位移时间关系可得结合图线可得，所以即加速度大小为4m/s2，故C正确；D．at图线与坐标轴围成的区域的面积表示物体速度的变化量，即故D错误。故选C。3.在水平面上有一装满水的密闭车厢，车厢内用轻质的细线连着一个实心铁球A和一空心球B，车厢静止时，细线都处于竖直拉紧状态，如图所示，现当车厢以某一加速度向右作匀加速运动时，当相对车厢保持稳定时，关于对球和对两根细线的描述正确的是（）A.两球都向左偏，且两根细线的偏角相等B.两球都向左偏，两根细线的偏角不相等C.球A左偏，球B向右偏，且两根细线的偏角相等D.球A左偏，球B向右偏，两根细线的偏角不相等【答案】D【解析】【详解】假设把B球拿掉，用同样体积的水球来替代，很显然，当这个水球随容器以加速度a向右做匀加速直线运动时，水球受到的水平合力为F水=m水a水，且水球相对于容器的原来位置不会改变，我们知道，同样体积的A球质量要比水球质量大，即mA＞m水，故要使A球也以加速度a向右做匀加速直线运动，单靠F水是不够的，因而还应借助绳子的拉力，所以A向左偏移；同理，同样体积的B球质量要比水球质量小，即mB<m水，故要使B球也以加速度a向右做匀加速直线运动，需要的合力要比F水小，因而还应借助绳子向后的拉力，所以B向右偏移；对A球竖直方向受重力和浮力合力为mAgF浮A，方向向下，还有绳子的拉力TA，两者的合力产生水平加速度，则对B球竖直方向受重力和浮力的合力为F浮B–mBg，方向向上，还有绳子的拉力TB，同时水对B球右向右的推力F，则三个力的合力产生水平加速度，则可知两根细线的偏角不相等。故选D。4.如图所示，虚线上方存在垂直纸面向外匀强磁场，在直角三角形中，，。两个带电荷量数值相等的粒子a、b分别从、两点以垂直于的方向同时射入磁场，恰好在点相遇。不计粒子重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（）A.a带负电，b带正电 B.a、b两粒子的周期之比为C.a、b两粒子的速度之比为 D.a、b两粒子的质量之比为【答案】C【解析】【详解】A．如下图所示由几何关系可得两粒子轨迹圆心在同一点，轨迹半径相等。可知粒子a进入磁场时受到的洛伦兹力方向向右，根据左手定则可知a带正电，粒子b进入磁场时受到的洛伦兹力方向向左，根据左手定则可知b带负电，A错误；B．两带电粒子同时射入磁场，同时到达点，故运动时间相等，由图可知，粒子a到达点时运动的圆弧对应的圆心角为，粒子b到达点时运动的圆弧对应的圆心角为，则有a、b两粒子的周期之比为B错误；D．根据周期公式由于两粒子所带电荷量数值相等，则有a、b两粒子的质量之比为D错误；C．根据洛伦兹力提供向心力解得由于两粒子的轨迹半径相等，所带电荷量数值相等，则有a、b两粒子的速度之比为C正确。故选C。5.如图甲所示是用光照射某种金属时逸出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法正确的是（）A.根据该图像能求出普朗克常量B.该金属的逸出功为C.该金属的极限频率为D.用能级的氢原子跃迁到能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应【答案】A【解析】【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程得知该图线的斜率表示普朗克常量，故选项A正确；BC．根据爱因斯坦光电效应方程可知图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为，逸出功为故选项BC错误；D．用能级的氢原子跃迁到能级时所辐射的光子能量为所辐射的光照射该金属不能使该金属发生光电效应，故选项D错误。故选A。6.如图所示，天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，则地球与行星绕太阳转动的（）A.角速度比值为 B.线速度比值为C.向心加速度比值为 D.向心力比值为【答案】BC【解析】【详解】由题可知由万有引力提供向心力可知解得故故选BC。7.如图有一在真空中的立方体，其中心有一带电量为q的正点电荷，角C、E各放一个带电量为的负点电荷，关于下列说法，正确的是（）A.D点和F点的电势相等B.D点和F点的场强相同C.一电荷从H点移到G点，两个负电荷对它做功的代数和为零D.图中A、B、D、H、F、G这6个点的电势不可能都为零【答案】AC【解析】【详解】A．D点和F点连线恰好是三个点电荷连线的中垂线，且D点和F点关于正点电荷对称，根据电荷的分布及电势满足代数运算可知，D点和F点的电势相等，故A正确；B．根据矢量运算法则及对称性可知，D点和F点的场强大小相同，方向相反，故B错误；C．在不考虑正电荷的情况下，根据对成性可知，两个负电荷在H点和G点产生的电势相等，故将一电荷从H点移到G点，两个负电荷对它做功的代数和为零，故C正确；D．A、B、D、H、F、G这6个点都是正方体的顶点，每个点分别与两个负电荷和正电荷的距离都相等，即这6个点的电势相等，则这6个点的电势有可能都为零，故D错误。故选AC。8.在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器（R2>R1），闭合开关S，不同规格的灯泡L1和L2均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表A1、A2、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用ΔI1、ΔI2和ΔU表示，则下列分析判断可能正确的是（）A.电压表V示数变大，电流表A1示数变小B.电流表A2示数不可能变为零C.灯泡L1、L2变暗D.电源的内阻r=【答案】AD【解析】【详解】A．当滑动变阻器的滑动片P向上移动时，电阻R2接入电路中的电阻变大，外电路由于局部电阻增大导致整个外电路电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中总电流减小，即电流表A1示数减小，电源内电压减小，所以路端电压即电压表示数U变大，故A正确；B．根据桥式电路特征，当满足由此可知，电路中M、N两点间的电势差为零，电流表A2示数变为零，故B错误；C．由于回路中总电流减小，则R1与L1并联部分电压也减小，R2与L2并联部分电压增多，所以流过灯泡L1的电流变小，流过灯泡L2的电流变大，即灯泡L1变暗，L2变亮，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律可得所以故D正确。故选AD。二、实验题（分）9.某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（）保持不变的条件下，改变m和的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数。（1）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为，，，打点计时器打点频率为，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度_______，此次实验滑块的加速度_______，（结果均保留两位有效数字）（2）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数_______（g取）【答案】①.0.57②.0.90③.0.2【解析】【详解】（1）[1]每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得[2]根据逐差法可得（2）[3]对ABC系统应用牛顿第二定律可得可得所以，am图象中，纵轴的截距为μg，故μg=2解得μ=0.210.某实验小组做“测量某一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。（1）冼用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，示数如图所示，其直径________；（2）若用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用_________（选填“”或“”）挡。（3）粗测约为，为了能比较精确地测量的阻值，实验小组设计电路图如图所示，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用________，定值电阻应选用_______；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用_________；（均填仪器前的字母代号）A直流电源（电动势，内阻可忽略不计）；B．电流表（量程为，内阻；C．电流表（量程为，内阻）；D．电压表（量程为，内阻）；E．定值电阻（）；F．定值电阻（）；G．开关一个，导线若干；H．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；I．滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）。【答案】①.②.③.B④.E⑤.H【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器示数为（2）[2]指针偏转角度过大，说明此时指示的示数小，所以需要换成小倍率的档位，即换成“”档。（3）[3][4][5]根据欧姆定律，流过的最大电流约为电流表C的量程过大，所以选用电流表B进行改装，并上一个小阻值电阻，此时最大电流为符合要求；由于要求的电压变化范围尽量大一些，图中滑动变阻器选择分压式接法，为了方便调节电路，选用最大阻值较小的滑动变阻器H。三、计算题（分）11.有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣，他设计如下实验，一个平板车固定在水平地面上，其右端恰好与光滑的半圆弧轨道的底端相切，在平板车的右端放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体（均可看成质点），物体质量均为m，现在在它们之间放少量炸药当初A、B两物静止，点燃炸药让其爆炸，物体B向右运动，恰能到达半圆弧最高点，物体A沿平板车表面向左做直线运动，最后从车上掉下来，落地点离平板车左端的水平距离为s，已知平板车上表面离地面的高度为h，且平板车上表面光滑，不计空气阻力，重力加速度为g。试求：（1）当A物体离开平板车后，重力对A做功的最大功率是多少？（2）圆弧的半径和炸药爆炸时对A、B两物体所做的功。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）当A物体离开平板车后，A物体做平抛运动，当A物体落地时竖直方向分速度最大，重力对A做功的瞬时功率最大，则有联立可得（2）设爆炸后A的速度大小为，B的速度大小为，A、B爆炸过程动量守恒A向左离开平板车做平抛运动，由平抛运动规律可得联立可得B向右运动达半圆弧最高点的速度为，恰能到达最高点，由牛顿第二定律得B上升到最高点过程中，由机械能守恒定律得解得由功能关系炸药爆炸时对A、B两物体所做的功为解得12.如图所示，MN、PQ为间距足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接有一个阻值的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为，将一根质量为、电阻的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平行，不计导轨的电阻，取，试求：（1）金属棒沿导轨下滑的最大加速度大小；（2）求金属棒在达cd处的速度大小和此时ab两端的电势差；（3）在金属棒从ab运动到cd过程中，若通过电阻R的电荷量为时，则此时整个回路产生了多少焦耳热。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）金属棒开始下滑的初速为零，不受安培力，此时加速度最大。摩擦力重力沿轨道向下的分力根据牛顿第二定律可得即代入数据解得（2）对金属棒ab受力分析，达到稳定速度时，根据平衡条件有即又因为代入数据解得金属棒达到的稳定速度（3）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为则金属棒在磁场下滑的位移由动能定理有此过程中整个回路产生的焦耳热等于克服安培力做的功选修3313.下列说法正确的是（）A.热量可以从低温物体传给高温物体B.做功和热传递是改变物体内能的两种方式C.晶体有固定的熔点，但物理性质不可能表现为各向同性D.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈E.分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小【答案】ABD【解析】【详解】A．在引起外界变化的情况下，热量可以由低温物体传向高温物体，故A正确；B．根据热力学第一定律，做功和热传递是改变物体内能的两种方式，故B正确；C．晶体一定有固定的熔点，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误；D．布朗运动剧烈程度跟温度与固体颗粒的大小有关，相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈，故D正确；E．当分子间表现为斥力时，分子间距离越大，分子间作用力做正功，分子势能减小；当分子间表现为引力时，分子间距离越大，分子间作用力做负功，分子势能增大，故E错误。故选ABD。14.为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在紧贴锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口竖直向上，用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为。当汽缸内温度为时，活塞与汽缸底间距为L，活塞上部距活塞处有一用轻绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时，警报器会报警。已知缸外大气压强，活塞与器壁之间摩擦可忽略，取重力加速度，求：（1）当活塞刚刚碰到重物时，汽缸内气体的温度为多少？（2）若悬挂的重物质量为，则汽缸内气体温度要升高到多少时警报器才会报警？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）活塞上升到刚刚碰到重物时，气体等压变化，根据盖吕萨克定律有其中，，代入解得（2）当活塞上升使绳上拉力刚好为零时，此时汽缸内压强为，有从刚刚碰到重物到拉力刚好为零时，气体等容变化，根据查理定律有开始时有联立解得选修3415.