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文档简介
江苏省江阴市四校2023届高三第一次质量预测物理试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离点的距离为,则这段时间内导弹的加速度()A.方向向左,大小为B.方向向右,大小为C.方向向右,大小为D.方向向左,大小为2、如图,理想变压器的原线圈接在输出电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈的中间有一抽头将副线圈分为匝数分别为n1和n2的两部分,抽头上接有定值电阻R。开关S接通“1”、“2”时电流表的示数分别为I1、I2,则为()A. B. C. D.3、一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列说法正确的是()A.钩子对细绳的作用力始终水平向右B.OA段绳子的力逐渐增大C.钩子对细绳的作用力逐渐增大D.钩子对细绳的作用力可能等于mg4、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示,大多数恒星内部温度非常高,可进行轻核聚变,核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生,目前科学界有一种理论认为,两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量,在能量的作用下能够合成金、铂等重金属,其核反应为D+E→F,下列说法正确的是()A.重核F裂变成D和E的过程中,会产生质量亏损B.较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大C.较重的核D和E聚合成F的过程中,会释放较大能量D.A和B聚合成C的过程中,C的结合能小于A和B的结合能之和5、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力.则()A.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时,应让发动机点火使其加速B.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度D.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可算出月球的密度6、M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一质子,质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是A.M点的场强大于N点的场强B.M、N之间的电场线可能是一条曲线C.质子在M点的加速度小于在N点的加速度D.电场线方向由N点指向M点二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗糙的水平上,在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ,甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m,且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0(未知),使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞,经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收,而滑块甲未与挡板发生碰撞,开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L,重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示,下列正确的说法是()A.v1∶v2=1∶5 B.v1∶v2=1∶6C.v0的最小值为 D.v0的最小值为8、一列简谐横波在介质中传播,在t=0时刻刚好形成如图所示的波形。已知波源的振动周期T=0.4s,A、B两质点平衡位置间相距2m。下列各种说法中正确的是()A.若振源在A处,则P质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.1sB.若振源在A处,则P质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.3sC.若振源在A处,则P质点比Q质点提前0.06s第一次到达波谷位置D.若振源在B处,则P质点比Q质点滞后0.06s第一次到达波谷位置E.若振源在B处,则Q质点经过一段时间后一定会到达图中P质点所在位置9、如图所示,一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中,玻璃管上方有一段被封闭的长为L的理想气体,玻璃管内、外水银面的高度差为h,玻璃管是导热的。当环境温度升高,玻璃管固定不动,气体和外界达到新的热平衡时,下列说法正确的是。A.L增大,h减小,气体压强增大B.理想气体每个分子的速率都增大C.封闭气体的内能一定增大D.外界对封闭气体做功E.封闭气体一定从外界吸收热量10、如图所示,一定质量的理想气体,由A状态经历两个不同的变化过程到C状态(A→C.A→B→C)且A.C处于同一条等温线上,以下说法正确的是()A.气体在A→C的过程中吸收的热量大于对外做的功B.气体在A→C的过程中,气体分子的平均动能不变,分子密集程度减小,因此压强减小C.气体在A→C过程吸收的热量小于在A→B→C过程吸收的热量D.气体在B→C过程中,压强减小的原因是气体分子平均动能减小三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为g。(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________。A.小球的质量mB.AB之间的距离HC.小球从A到B的下落时间tABD.小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=_________(用题中所给的物理量表示)。(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________。(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_______________(用k、k0表示)。12.(12分)某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为l,斜面顶端与水平地面的距离为h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为X1(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同,测出滑块A、B的质量分别为m1、m2,重力加速度为g。(1)通过第一次试验,可得动摩擦因数为μ=___________;(用字母l、h、x1表示)(2)通过这两次试验,只要验证_________,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母m1、m2、x1、x2表示)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,和是间距为的两条平行的虚线,上方和下方有磁感应强度大小均为、方向均垂直纸面向里的匀强磁场,一电子从点在纸面内沿与成30°角方向以速度射出,偏转后经过上的点。已知电子的质量为,带电荷量为,不计电子重力。求:(1)电子第一、二次经过上的两点间的距离;(2)电子从点运动到点所用的总时间。14.(16分)两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上垂直放置两根导体棒a和b,俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量均为m,电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计,在整个导轨平面内,有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场。两导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,两棒均静止,间距为x0,现给导体棒a一向右的初速度v0,并开始计时,可得到如图乙所示的图像(表示两棒的相对速度,即)。求:(1)0~t2时间内回路产生的焦耳热;(2)t1时刻棒a的加速度大小;(3)t2时刻两棒之间的距离。15.(12分)如图所示,质量均为m=1kg的长方体物块A、B叠放在光滑水平面上,两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接,两弹簧的原长均为L0=0.2m,与A相连的弹簧的劲度系数kA=100N/m,与B相连的弹簧的劲度系数kB=200N/m。开始时A、B处于静止状态。现在物块B施加一水平向右的拉力F,使A、B静止在某一位置,此时拉力F=3N,使A、B静止在某一位置,A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,撤去这个力的瞬间(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),求:(1)物块A的加速度的大小;(2)如果把拉力改为F′=4.5N(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),其它条件不变,则撤去拉力的瞬间,求物块B对A的摩擦力比原来增大多少?
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等,则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右,大小均为。则合力方向向右,加速度方向向右。由牛顿第二定律得解得故ABD错误,C正确。故选C。2、C【解题分析】
设变压器原线圈两端的电压为U0、匝数为n0,根据变压器原理可知副线圈n1和n2的电压分别为,根据能量守恒,整理得故ABD错误,C正确。故选C。3、C【解题分析】
A.钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力,方向相反,两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的,故钩子对细绳的作用力向右上方,故A错误;B.物体受重力和拉力而平衡,故拉力
T=mg
,而同一根绳子的张力处处相等,故
OA
段绳子的拉力大小一直为mg
,大小不变,故B错误;C.两段绳子拉力大小相等,均等于
mg
,夹角在减小,根据平行四边形定则可知,合力变大,故根据牛顿第三定律,钩子对细绳的作用力也是逐渐变大,故C正确;D.因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上,两段绳子之间的夹角不可能达到90°,细绳对钩子的作用力不可能等于,钩子对细绳的作用力也不可能等于,故D错误。故选C。4、A【解题分析】
AC.重核F裂变成D和E的过程中要释放处能量,会产生质量亏损;相反,较重的核D和E聚合成F的过程中,会吸收较大能量,选项A正确,C错误;BD.较轻的核A和B聚合成C的过程也要释放能量,有质量亏损,则核子平均质量变小,C的结合能大于A和B的结合能之和,选项BD错误;故选A。5、C【解题分析】
嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速,使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入进入环月段椭圆轨道.故A错误;嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中,距离月球越来越近,月球对其引力做正功,故速度增大,即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度.故B错误;根据,且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径,可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度,又Q点是月段椭圆轨道最大速度,所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度.故C正确;要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量.故D错误;6、A【解题分析】
A.Ep一x图像斜率的变化反映了电场力的变化,所以M点的场强大于N点的场强,A项符合题意;B.电荷仅在电场力作用下沿电场线运动,电场线一定是直线,B项不符合题意;C.因为M点场强大于N点场强,所以质子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力,质子在M点的加速度大于在N点的加速度,故C项不符合题意;D.由M到N质子的电势能减小,所以M点电势高于N点电势,所以电场线方向由M指向N,D项不符合题意.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BC【解题分析】
AB.两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律,设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v,则有m1v=m1v1+m2v2由机械能守恒定律得m1v2=m1v12+m2v22联立解得v1=,v2=则二者速度大小之比为v1∶v2=1∶6A错误,B正确;CD.当滑块甲初速度最小时,碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板,则-μm2gL=-m2v22碰前滑块甲做减速运动-μm1gL=m1v2-m1v02可得v0=C正确,D错误。故选BC。8、ACD【解题分析】
AB.若振源在A处,由图可知,B质点刚好起振,且起振方向向下,则各质点开始振动的方向均向下,所以P质点第一次到达波谷位置需要A正确,B错误;C.若振源在A处,P质点比Q质点先到达波谷位置,提前的时间等于波在PQ间传播的时间C正确;D.同理,若振源在B处,Q质点比P质点先到达波谷位置,提前的时间等于波在QP间传播的时间D正确;E.介质中质点并不会随波迁移,只在各自的平衡位置两侧振动,E错误。故选ACD。9、ACE【解题分析】
A.当环境温度升高,假设内、外水银面的高度差不变,由于气体温度升高,气体压强增大,故内、外水银面的高度差不可能不变,高度差h减小,气体长度L增大,气体压强增大,故A正确;B.气体温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个分子的平均速率都增大,故B错误;C.一定质量的理想气体,内能由温度决定,温度升高时,气体的内能一定增大,故C正确;D.由于气体体积增大,故气体对外做功,故D错误;E.根据热力学第一定律,气体一定从外界吸收热量,故E正确。故选ACE。10、CD【解题分析】
A.气体在A→C的过程中,由热力学第一定律,由于A、C处于同一条等温线上,,由A到C体积增大,故,,此过程中吸收的热量等于对外做的功,A错误;B.气体在A→C的过程中,温度先升高后降低,气体分子的平均动能先增大后减小,B错误;C.气体在A→B→C过程,,,由p-V图像下方的面积代表功知|WABC|>|WAC│,得到QABC>QAC。C正确;D.根据影响气体压强的微观因素,气体在B→C过程中,体积不变,气体分子密集程度不变,温度降低,气体分子平均动能减小,因此压强减小,D正确。故选CD。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、BD;;;;【解题分析】
该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。【题目详解】(1)根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确。故选BD。
(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
故;
(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=mv2;
即:2gH=()2
解得:,那么该直线斜率k0=。
(4)乙图线=kH,因存在阻力,则有:mgH-fH=mv2;
所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为;【题目点拨】考查求瞬时速度的方法,理解机械能守恒的条件,掌握分析的思维,同时本题为创新型实验,要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。12、【解题分析】
(1)[1].对小滑块下滑到停止过程,据动能定理得解得(2)[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为v1,在水平桌面上时,据牛顿第二定律得μm1g=m1a解得a=μg据速度位移关系公式得设A与B碰撞后速度为v2,同理得根据A、B碰撞过程动量守恒得m
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