2023屆云南省開遠(yuǎn)市第二中學(xué)高三下第一次測試物理試題（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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．已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量2．已知?dú)湓庸庾V中有一譜線的波長為656.2nm，該譜線是氫原子由能級(jí)n躍遷到能級(jí)k產(chǎn)生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級(jí)m時(shí)的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=33．2018年7月29日09時(shí)48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個(gè)軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為A． B． C． D．4．兩個(gè)等量點(diǎn)電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)，且OB＞OC，由圖可知（）A．C點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢B．B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小，B、C點(diǎn)的電場方向相同C．正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中電場力先做正功后作負(fù)功5．如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對(duì)足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N6．下列說法正確的是（）A．光子沒有質(zhì)量，所以光子雖然具有能量，但沒有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象稱為質(zhì)量虧損二、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，將一個(gè)細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長為，通入順時(shí)針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關(guān)系式8．如圖所示，兩條平行的光滑導(dǎo)軌水平放置(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)，兩金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎在向下的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)在用水平外力F作用在導(dǎo)體棒B上，使導(dǎo)體棒從靜止開始向有做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，安培力對(duì)導(dǎo)體棒A做功為，導(dǎo)體棒B克服安培力做功為，兩導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導(dǎo)體棒A獲得的動(dòng)能為，拉力做功為，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．9．如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中，分布著垂直于導(dǎo)軌平面方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置。已知導(dǎo)體棒a質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b質(zhì)量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計(jì)?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒a獲得瞬時(shí)平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用，在兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)能增加量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導(dǎo)體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為10．抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播，通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無線電波，而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無線電波在真空中傳播得更快B．5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號(hào)是橫波，4G信號(hào)是縱波E.5G信號(hào)所用的無線電波具有波粒二象性三、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）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對(duì)該金屬絲進(jìn)行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對(duì)該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測量，其中實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源（E=6V）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標(biāo)號(hào)____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號(hào)），該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。12．（12分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．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）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域△ABC，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3a），C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，﹣3a），B點(diǎn)坐標(biāo)為(，-3a）．在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場強(qiáng)大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點(diǎn)為Q．粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=﹣2a的點(diǎn)射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn)．忽略粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力．（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場的縱坐標(biāo)范圍；（3）從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)最遠(yuǎn)？求出最遠(yuǎn)距離．14．（16分）如圖所示的兩個(gè)正對(duì)的帶電平行金屬板可看作一個(gè)電容器，金屬板長度為L，與水平面的夾角為。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴以某一水平初速度從M點(diǎn)射入兩板間，沿直線運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)。然后以速度直接進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)，該圓形區(qū)域內(nèi)有互相垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場。油滴在該圓形區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并豎直向下穿出電磁場。圓形區(qū)域的圓心在上金屬板的延長線上，其中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。重力加速度為g，求：(1)圓形區(qū)域的半徑；(2)油滴在M點(diǎn)初速度的大小。15．（12分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導(dǎo)軌處于B=0.5T方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，以磁場左邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)，磁場右邊界坐標(biāo)為x1（值未標(biāo)出），在坐標(biāo)為x0=1.2m處垂直于水平導(dǎo)軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab?，F(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，垂直導(dǎo)軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導(dǎo)體棒在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相碰，ab棒出磁場右邊界前已達(dá)到穩(wěn)定速度，且兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略磁場的邊界效應(yīng)，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進(jìn)入磁場左邊界時(shí)的速度大?。唬?）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進(jìn)入磁場到離開磁場的過程中，安培力對(duì)系統(tǒng)做的總功。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由P=，可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較小．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動(dòng)量的關(guān)系λ=．2、B【答案解析】

譜線的能量為氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放出的光子的能量為當(dāng)時(shí)，無解；當(dāng)時(shí)，可得當(dāng)時(shí)，可得故A、C、D錯(cuò)誤，B正確；故選B。3、B【答案解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速為a，則在地球表面時(shí)則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為解得：，故B對(duì)；ACD錯(cuò)故選B4、B【答案解析】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低．由可知，圖象的斜率絕對(duì)值等于場強(qiáng)大小，由斜率分析場強(qiáng)的大小關(guān)系。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)電場力與位移方向間的關(guān)系，判斷電場力做功的正負(fù)?！绢}目詳解】A．由圖知，C點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．故A錯(cuò)誤；B．由可知，圖象的斜率絕對(duì)值等于場強(qiáng)大小，可以看出B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小，斜率都為正值，說明B、C點(diǎn)的電場方向相同，故B正確；C．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向B，正電荷在x軸上B、C之間所受的電場力始終由C指向B，正電荷做單向直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力方向由從B指向C，電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故D錯(cuò)誤。故選B?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查對(duì)電勢與場強(qiáng)、電場線方向、電場力做功等等關(guān)系的理解，難點(diǎn)是根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系理解圖象的斜率與場強(qiáng)的關(guān)系。5、B【答案解析】

設(shè)每根橫桿對(duì)足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對(duì)足球豎直方向有解得FN=3N故選B。6、B【答案解析】

A．光子具有能量，也具有動(dòng)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項(xiàng)正確；C．元素的半衰期不會(huì)因?yàn)楦邷囟淖?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。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、ACD【答案解析】

A．通入順時(shí)針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長度為，故段所受安培力故B錯(cuò)誤；C．設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對(duì)半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。8、AC【答案解析】

導(dǎo)體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動(dòng)能定理可得，A正確；設(shè)B棒的動(dòng)能變化量為，則對(duì)B分析，由動(dòng)能定理可得①，將兩者看做一個(gè)整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯(cuò)誤．9、BCD【答案解析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動(dòng)量守恒，故任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動(dòng)能減少量的數(shù)值等于b動(dòng)能增加量與產(chǎn)熱之和，故A錯(cuò)誤B正確；CD．最終共速速度對(duì)b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。10、BCE【答案解析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．5G信號(hào)的頻率更高，波長更短，故相比4G信號(hào)不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波，故D錯(cuò)誤；E．任何電磁波包括無線電波都具有波粒二象性的特點(diǎn)，故E正確。故選BCE。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、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【答案解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動(dòng)勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接，由于滑動(dòng)變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)用作分壓接法，則所設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示：③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I；流過金屬絲的電流為其電壓為：由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為：又由電阻定律得：截面積為：解得：。12、;;;【答案解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動(dòng)能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB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、(1)(2)0≤y≤2a(3)，【答案解析】

(1)由題意可知，粒子在磁場中的軌跡半徑為r＝a由牛頓第二定律得Bqv0＝m故粒子的比荷(2)能進(jìn)入電場