2023屆衡水市第十三中學高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、圖像法具有自己獨特的優(yōu)勢，它能把復雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關系，如圖所示，若x軸表示一個物理量，y軸表示一個物理量，其中在實驗數(shù)據(jù)處理時，會發(fā)現(xiàn)圖像與兩個坐標軸的交點（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點的物理意義，下列說法不正確的是（）A．在測電源電動勢和電源內阻時，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點的物理意義是短路電流B．在利用自由落體法驗證機械能守恒實驗時，若x軸表示重錘下落到某點時速度的平方，y軸表示重錘落到該點的距離，則該圖像與x軸交點的物理意義是重錘下落時的初速度C．在用單擺測重力加速度的實驗中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D．在研究光電效應的實驗中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動能，則該圖像與x軸的交點物理意義是該金屬的極限頻率2、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時間的關系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個電阻R兩端電壓最大值為3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質點在P點的加速度比在Q點的加速度小B．帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小C．帶電質點在P點的動能大于在Q點的動能D．三個等勢面中，c的電勢最高4、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t5、某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對墻面的沖力為（）A． B．C． D．6、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量負點電荷，關于坐標原點O對稱。下列關于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應強度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為8、一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，時刻波形如圖甲所示a、b、d是波上的三個質點。圖乙是波上某一質點的振動圖像。則下列說法正確的是（）A．該波傳播速度大小為3m/s B．圖乙可以表示d質點的振動C．圖乙可以表示b質點的振動 D．時，質點速度沿y軸負方向9、如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質點Q向y軸負方向運動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位）10、下列說法正確的是_________（填正確答案標號）A．天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的B．偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C．光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變D．光學儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中紅光比藍光傳播得更怏三、實驗題：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）某同學用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內阻”實驗?？捎玫钠鞑挠校篈．電源（電動勢約3V，內阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關S及若干導線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數(shù)為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導線直接相連，閉合S，調節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內阻為___________Ω；③調節(jié)電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數(shù)U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數(shù)據(jù)。做出電壓表示數(shù)的倒數(shù)隨電阻箱的阻值的倒數(shù)的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內阻分別為_________V、_____________Ω（結果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端（1）為了探測黑箱，某同學進行了以下測量A．用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻你認為這個同學以上測量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩級，為了測定這個等效電源的電動勢和內阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標點，如圖所示，并由圖求出等效電源的內阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測量電路，測得的等效電源的內阻，與真實值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內電源的電動勢E=____V，內阻r=____Ω四、計算題：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，水平軌道AB和CD分別與水平傳送帶左側和右側理想連接，豎直光滑圓形軌道與CD相切于點E，一輕質彈簧原長，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質量為的小物塊P由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與小物塊P接觸但不連接。彈簧原長小于光滑軌道AB的長度，軌道靠近B處放置一質量為的小物塊Q。傳送帶長，沿順時針方向以速率勻速轉動，軌道CE長為。物塊與傳送及軌道CE之間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用小物塊P將彈簧壓縮至長度為，然后釋放，P與Q彈性碰撞后立即拿走物塊P，Q恰好可以到達與光滑圓形軌道圓心等高的F點，取。（1）求P與Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圓形軌道的半徑R。14．（16分）如圖所示，一定質量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)A→B→C→A的過程。則氣體在狀態(tài)C時壓強為________；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內能增加ΔU，則氣體_______（填“吸收”或“放出”）的熱量為________。15．（12分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當時，電源的短路電流為A正確；B．根據(jù)機械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯誤；C．根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D．根據(jù)光電效應方程變形得圖像與橫軸的交點滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。2、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯誤。故選C.3、D【解析】

A.等差等勢面P處比Q處密，則P處電場強度大，質點受到的電場力大，加速度大，故A錯誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶電質點所受的電場力方向應向下，所以電場線方向向上，故c的電勢最高，故D正確.B.帶負電質點在電勢高處電勢能小，可知質點在P點的電勢能大，故B錯誤.C.帶電質點的總能量守恒，即帶電質點在P點的動能與電勢能之和不變，在P點的電勢能大，則動能小，故C錯誤.4、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結合幾何知識分析解題，5、B【解析】

設t時間內有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤。6、A【解析】

設x軸的正方向代表電場強度的正方向根據(jù)等量同種負電荷電場線在沿x軸方向的分布，結合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點左側電場線水平向右，場強為正，圖像的橫軸上方，離A點越近，場強越強；②在A到O之間的電場線向左，場強為負，圖像在橫軸下方，離A越近，場強越強；③在O到B之間電場線向右，場強為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場強越強；④在B點右側，電場線水平向左，場強為負，圖像在橫軸下方，離B越近，場強越強。綜上所述，只有選項A符合題意。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負極，所以電容器b極板帶負電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律知切割產(chǎn)生的感應電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。8、AC【解析】

A．由題圖甲可知波長，由題圖乙可知周期，則波速A正確；BC．a(chǎn)、b、d三質點中在時位于平衡位置的是b和d質點，其中b質點向y軸正方向運動，d質點向y軸負方向運動。則題圖乙可以表示b質點的振動，C正確，B錯誤；D．時a質點通過平衡位置向y軸正方向運動，D錯誤。故選AC。9、ACE【解析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉播方向和傳播的距離；質點在一個完整周期中運動的路程為4A；【詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在t=0時，質點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；，則質點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項E正確；故選ACE.【點睛】本題關鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內在聯(lián)系．要知道質點做簡諧運動時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質點，在3/4周期內振動的路程才是3A．10、BCE【解析】

A．雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故A錯誤；B．偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B正確；C．根據(jù)波傳播的特點可知，光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變。故C正確；D．光學鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加，利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；E．水對紅色光的折射率小小于對藍色光的折射率，由可知紅色光在水中的速度大于藍色光的速度，故E正確；故選BCE。三、實驗題：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、E2.72.9012.0【解析】

(1)[1]實驗中需要將電流表A與定值電阻R串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，由部分電路歐姆定律知代入數(shù)據(jù)解得故選E。(2)[2]根據(jù)電路原理圖，實物連接如圖所示。(3)[3]電壓表的示數(shù)始終為，則說明即為[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律知代入數(shù)據(jù)變形后結合題中所給圖像的縱截距解得[5]斜率求得12、B1.0偏小3.00.5【解析】

(1)[1]用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻，故填B。(2)[2]根據(jù)電源的U-I圖像縱軸的截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻，可得等效電源的電動勢為內阻[3]該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；利用等效電源分析，即可將電壓表與黑箱看成新的等效電源，則實驗中測出的內阻應為原等效電源內阻和電壓表內阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內阻與真實值相比偏小。(3)[4][5]等效電源的電動勢為丙圖中ab兩端的電壓，故等效電源的內阻為丙圖中虛線框內的總電阻，故解得四、計算題：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）4m/s（2）1m【解析】

（1）將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質量為的小物塊P由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為，則此時彈簧具有的彈性勢能為彈簧水平放置