江苏省南通市2023届高三第一次模拟考试物理试卷(Word版-含答案)

2023届高三年级第一次模拟考试物理本试卷共8页，包含选择题(第1题～第9题，共9题)、非选择题(第10题～第16题，共7题)两部分.本卷满分为120分，考试时间为100分钟.一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.如图所示，竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B点，此过程中壁虎受到摩擦力的方向是()A.斜向右上方B.斜向左上方C.水平向左D.竖直向上2.如图所示，小灯泡的规格为“6V3W”，R3＝4Ω，电源内阻r＝1Ω.闭合开关S，灯泡L正常发光，电压表示数为零，电流表示数为1A，电表均为理想电表，则电源电动势E和电源输出功率P分别为()A.E＝8V，P＝6WB.E＝8V，P＝7WC.E＝9V，P＝8WD.E＝9V，P＝9W3.如图所示，斜面上从A点水平抛出的小球落在B点，球到达B点时速度大小为v，方向与斜面夹角为α.现将小球从图中斜面上C点抛出，恰能水平击中A点，球在C点抛出时的速度大小为v1，方向与斜面夹角为β.则()A.β＝α，v1＜vB.β＝α，v1＝vC.β＞α，v1＞vD.β＜α，v1＜v4.利用图示装置研究自感现象，L为自感系数较大的线圈，两导轨相互平行，处于匀强磁场中.导体棒ab以速度v0沿导轨匀速运动时，灯泡的电功率为P1；棒ab沿导轨加速运动至速度为v0时，灯泡的电功率为P2.则()A.P1＝P2B.P1>P2C.P1<P2D.无法比较P1和P2的大小5.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动.质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α＞β，则()A.A的质量一定小于B的质量B.A、B受到的摩擦力可能同时为零C.若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力D.若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.6.2023年6月14日.承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道.第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转，则该卫星的()A.向心力仅来自于地球引力B.线速度大于月球的线速度C.角速度大于月球的角速度D.向心加速度大于月球的向心加速度7.科考人员在北极乘车行进，由于地磁场的作用，汽车后轮轮轴(如图所示)的左、右两端电势高低情况是()A.从东向西运动，左端电势较高B.从东向西运动，右端电势较高C.从西向东运动，左端电势较高D.从西向东运动，右端电势较高8.如图所示，某质点沿直线运动的vt图象为余弦曲线，从图中可以判断()A.在0～t1时间内，合力逐渐减小B.在0～t1时间内，合力做正功C.在t1～t2时间内，合力的功率先增大后减小D.在t2～t4时间内，合力做的总功为零9.图示空间有一静电场，y轴上各点的场强方向沿y轴正方向竖直向下，两小球P、Q用长为L的绝缘细线连接，静止在轴上A、B两点.两球质量均为m，Q球带负电，电荷量为－q，A点距坐标原点O的距离L，y轴上静电场场强大小E＝eq\f(mgy,3qL).剪断细线后，Q球运动到达的最低点C与B点的距离为h，不计两球间的静电力作用.则()A.P球带正电B.P球所带电荷量为－4qC.B、C两点间电势差为eq\f(mgh,q)D.剪断细线后，Q球与O点相距3L时速度最大三、简答题：本题分必做题(第10、11、12题)和选做题(第13题)两部分，共计42分.【必做题】10.(8分)某探究小组验证机械能守恒定律的装置如图甲所示，细线一端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m，重力加速度为g.甲乙(1)用游标卡尺测出小球直径如图乙所示，读数为mm.(2)将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为θ，静止释放球，发现细线拉力在球摆动过程中作周期性变化.为求出球在最低点的速度大小，应读取拉力的(选填“最大值”或“最小值”)，其值为F.(3)球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为(用测定物理量的符号表示).(4)关于该实验，下列说法中正确的有Ｗ.A.细线要选择伸缩性小的B.球尽量选择密度大的C.不必测出球的质量和细线的长度D.可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验11.(10分)某同学设计了如图甲所示电路，测量定值电阻的阻值、电源的电动势和内阻.使用的器材有：待测定值电阻R1(约几欧)、待测电源E、电流表A、电阻箱R2(0～999.9Ω)、开关两个及导线若干.甲乙(1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连接.(2)测量R1的值时，闭合开关S1前，调节R2至(选填“最大值”或“最小值”)，然后闭合开关S1和S2，调节R2使电流表示数为I，此时R2的值为7.8Ω；再断开S2，将R2调到5.8Ω时，电流表示数也为I.则R1的值为Ω.(3)测量电源电动势E和内阻r时，闭合开关S1、断开S2，调节R2，得到R2和对应电流I的多组数据，作出eq\f(1,I)R2图象如图丙所示.则电源电动势E＝V，内阻r＝Ω.(结果均保留两位有效数字)若电流表A内阻不可忽略，则r的测量值(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.丙12.[选修3－5](12分)(1)下列说法中正确的有Ｗ.A.氡核的半衰期为3.8天、20个氡原子核经7.6天后剩下5个氡原子核B.由质能方程可知，物体的能量发生变化时，物体的质量也相应变化C.镭核发生一次α衰变时，产生的新核与原来的原子核相比，中子数减少了4D.钍核发生β衰变后，产生新核的比结合能大于原来钍核的比结合能(2)真空中有不带电的金属铂板和钾板，其极限波长分别为λ1和λ2，用波长为λ(λ1<λ<λ2)的单色光持续照射两板表面，则带上正电的金属板是(选填“铂板”或“钾板”).已知真空中光速为c，普朗克常量为h，从金属板表面飞出的电子的最大初动能为Ｗ.(3)如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，木块与墙间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，经过一段时间，木块第一次回到A位置，弹簧在弹性限度内.求：①木块第一次回到A位置时速度大小v；②此过程中墙对弹簧冲量大小I.13.【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并作答.若多做，则按A小题评分.A.[选修3－3](12分)(1)下列说法中正确的有Ｗ.A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.液体表面层分子间的平均距离等于液体内部分子间的平均距离C.用磙子压紧土壤，可以把地下的水引上来，这属于毛细现象D.在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成球形(2)如图所示，密闭绝热容器内有一活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空.真空区域轻弹簧的一端固定在容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧.绳突然绷断，活塞上升过程中，气体的内能(选填“增加”“减少”或“不变”)，气体分子的平均速率(选填“变大”“变小”或“不变”).(3)如图所示，空的饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处密封，吸管内注入一小段油柱(长度可以忽略)，制成简易气温计.已知饮料罐的容积为V，吸管内部横截面积为S，接口外吸管的长度为L0.当温度为T1时，油柱与接口相距L1，不计大气压的变化.①简要说明吸管上标示的气温刻度是否均匀？②求气温计能测量的最高温度Tm.B.[选修3－4](12分)(1)利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的有Ｗ.A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏大(2)一种简易地震仪由竖直放置的弹簧振子A和水平放置的弹簧振子B组成，如图所示，可以粗略测定震源的深度.某次地震中，震源在地震仪的正下方，地震波中的横波和纵波传播速度分别为v1和v2(v1＜v2)，观察到两振子开始振动的时间差为Δt，则(选填“A”或“B”)弹簧振子先开始振动，震源与地震仪距离约为Ｗ.(3)有一种用于电子显示屏的发光二极管，其管芯的发光区域是直径为D的圆面，P为O点正上方球面上的一点，发光二极管中半球体介质的半径为R，如图所示.①若介质的折射率n1＝eq\r(2)，真空中光速为c，求光从A点沿直线传播到P点的时间t；②为使从发光面AB发出的光在球面上都不发生全反射，介质的折射率n应满足什么条件？四、计算题：本题共3小题，共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.14.(15分)如图所示，两足够长的光滑平行导轨水平放置，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻.一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r.水平放置的轻弹簧左端固定，右端与金属棒中点连接，弹簧劲度系数为k.整个装置处于静止状态.现给导体棒一个水平向右的初速度v0，第一次运动到最右端时，棒的加速度大小为a.棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g.求：(1)金属棒开始运动时受到的安培力F的大小和方向；(2)金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时，通过电阻R的电荷量q；(3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中，电阻R上产生的热量Q.15.(16分)如图所示，光滑固定斜面上有一楔形物体A，A的上表面水平，A上放置一物块B.已知斜面足够长、倾角为θ，A的质量为M，B的质量为m，A、B间动摩擦因数为μ(μ＜eq\f(cosθ,sinθ))，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平推力，求：(1)物体A、B保持静止时，水平推力的大小F1；(2)水平推力大小为F2时，物体A、B一起沿斜面向上运动，运动距离x后撤去推力，A、B仍一起沿斜面上滑，整个过程中物体上滑的最大距离L；(3)为使A、B在推力作用下能一起沿斜面上滑，推力F应满足的条件.16.(16分)如图所示，真空中一对平行金属板长为L，两板间有垂直板面向上的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两板中央沿中线进入电场，粒子射出平行板时速度大小为v，方向与中线夹角为α.板右侧有一上、下范围足够大的有界匀强磁场区，磁场方向与纸面垂直，磁场边界与两板中线垂直，不计粒子重力，忽略板外空间的电场.(1)求匀强电场的场强大小E；(2)若磁场区宽度为d0，欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出，求磁感应强度B满足的条件；(3)在两板中线右侧延长线上有一点P，P点与板右端的距离为L.若磁场区的位置可左右平移，磁场宽度可以改变.粒子经磁场偏转后能到达P点，且速度方向与中线夹角仍为α，求磁感应强度的最小值Bmin.2023届高三年级第一次模拟考试(南通)物理参考答案1.B2.C3.A4.B5.D6.BD7.AC8.CD9.BCD10.(1)18.50(2分)(2)最大值(2分)(3)2mg(1－cosθ)＝F－mg(2分)(4)AB(2分，漏选得1分)11.(1)如图所示(2分)(2)最大值(1分)2.0(2分)(3)6.0(2分)1.0(2分)大于(1分)12.(1)BD(3分，漏选得1分)(2)钾板(2分)hceq\f(λ2－λ,λλ2)(2分)(3)①木块第一次回到A位置时的速度与木块和子弹开始共同运动的速度大小相等，子弹进入木块过程满足动量守恒定律，则mv0＝(M＋m)v(1分)解得v＝eq\f(m,M＋m)v0.(1分)②此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量，由动量定理有I＝(M＋m)v－[－(M＋m)v](2分)解得I＝2mv0.(1分)13.A.(1)CD(3分，漏选得1分)(2)增加(2分)变大(2分)(3)①罐内气体压强保持不变，则eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)或eq\f(V1,T1)＝eq\f(ΔV,ΔT)(1分)解得ΔT＝eq\f(T1,V1)ΔV＝eq\f(T1,V1)SΔL(1分)由于ΔT与ΔL成正比，故刻度是均匀的.(1分)②罐内气体压强保持不变，同理有eq\f(V＋L1S,T1)＝eq\f(V＋L0S,Tm)(1分)解得Tm＝eq\f(（V＋L0S）T1,V＋L1S).(1分)B.(1)AB(3分，漏选得1分)(2)A(2分)eq\f(v1v1Δt,v2－v1)(2分)(3)①光在介质中的传播速度v＝eq\f(c,n1)(1分)则此光从A点传播到P点的时间t＝eq\f(\r(R2＋（\f(D,2)）2),v)解得t＝eq\f(\r(8R2＋2D2),2c).(1分)②从A或B点垂直于圆盘射出的光射到球面的入射角最大(设为α)，则sinα＝eq\f(D,2R)(1分)设光发生全反射的临界角为C，则sinC＝eq\f(1,n)(1分)不发生全反射应满足sinα<sinC解得n<eq\f(2R,D).(1分)发光面14.(1)金属棒开始运动时，感应电流I0＝eq\f(BLv0,R＋r)(1分)受到的安培力F＝I0LB(1分)解得F＝eq\f(B2L2v0,R＋r)(2分)方向水平向左.(1分)(2)设金属棒向右运动的最大距离为x，则a＝eq\f(kx,m)(1分)此过程回路产生的平均感应电动势E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(BLx,Δt)(1分)通过电阻R的电荷量q＝eq\f(E,R＋r)·Δt(1分)解得q＝eq\f(BLma,（R＋r）k).(2分)(3)从开始运动到最终停止的整个过程，由能量守恒定律可知回路产生的总热量Q总＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)由于eq\f(Q,Q总)＝eq\f(R,R＋r)(1分)解得Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)·eq\f(R,R＋r).(2分)15.(1)A和B整体处于平衡状态，则F1cosθ＝(M＋m)gsinθ(3分)解得F1＝(M＋m)gtanθ.(2分)(2)A和B整体上滑过程由动能定理有F2xcosθ－(m＋M)gLsinθ＝0(3分)解得L＝eq\f(F2x,（m＋M）gtanθ).(2分)(3)A和B间恰好不滑动时，设推力为F0，上滑的加速度为a，A对B的弹力为N对A和B整体有F0cosθ－(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a(1分)对B有fm＝μN＝macosθ(1分)N－mg＝masinθ(1分)解得F0＝eq\f(（m＋M）（sinθ＋μcosθ）g,cosθ－μsi