江蘇省南京市2023屆高三物理上學期期初模擬考試試題（含解析）

江蘇省南京市2023屆高三物理上學期期初模擬考試試題（含解析）PAGEPAGE15江蘇省溧水2022屆高三上學期期初模擬考試物理試題一、單項選擇選擇題：此題共5小題，每題3分，共計15分，每題只有一個選項符合題意。1.關于超重和失重的以下說法中，正確的選項是A.超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了B.物體做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，所以做自由落體運動的物體不受重力作用C.物體具有向上的速度時處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時處于失重狀態(tài)D.物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化【答案】D【解析】試題分析：超重、失重時，重力沒有變化，視重發(fā)生變化．故A錯誤．超重與失重時物體的重力不變；故做自由落體的物體仍受到重力的作用且不變化；故B錯誤，D正確；超重和失重只與加速度方向有關；和物體的速度方向無關；故C錯誤；應選D．考點：超重和失重【名師點睛】此題主要考查了對超重失重現象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了．2.如右圖所示，在長載流直導線近旁固定有兩平行光滑導軌A、B，導軌與直導線平行且在同一水平面內，在導軌上有兩根可自由滑動的導體棒ab和cd。當載流直導線中的電流逐漸減弱時，導體棒ab和cd的運動情況是A.一起向左運動B.一起向右運動C.相向運動，相互靠近D.相背運動，相互遠離【答案】D【解析】試題分析：根據右手螺旋定那么知，直線電流下方的磁場方向垂直紙面向里，電流減小時，磁場減弱，根據楞次定律得，回路中的感應電流為acdb，根據左手定那么知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運動，相互遠離．故D正確，ABC錯誤．應選D。考點：右手螺旋定那么3.如右圖所示，一物塊受到一水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，以下對物塊的描述正確的選項是A.木塊將沿斜面下滑B.木塊受到的摩擦力變小C.木塊立即獲得加速度D.木塊所受的摩擦力方向不變【答案】B【解析】試題分析：設木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖，在斜面平面內受力如圖．力F未撤掉時，由圖，根據平衡條件得，靜摩擦力大小，力F撤掉時，重力分力，所以木塊仍保持靜止．根據平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變?。蓤D看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變．應選B．考點：物體的平衡4.如右圖所示電路，電源電動勢為E，內阻為r，R0為固定電阻，當滑動變阻器R的觸頭向下移動時，以下論述不正確的選項是A.燈泡L一定變亮B.電流表的示數變小C.電壓表的示數變小D.R0消耗的功率變小【答案】C【解析】試題分析：當R的滑動觸點向下滑移動時，R變大，外電路總電阻變大，那么由閉合電路歐姆定律知，總電流變小，路端電壓變大，那么電壓表讀數變大．燈泡L的電壓變大，那么燈L一定變亮．電路中并聯局部電壓變大，通過L的電流變大，而總電流減小，那么電流表A的讀數減小，R0消耗的功率變小．故ABD正確，C錯誤．應選C?？键c：電路的動態(tài)分析【名師點睛】此題是關于電路的動態(tài)分析問題；關鍵是搞清電路的結構，先分析變化的電阻的阻值變化情況，然后分析整個電路的電阻變化，再分析整個電路的電流計路端電壓的變化，最后回到電路的各個局部，所謂的“局部-整體-局部〞的分析思路.5.a、b兩個質量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統保持靜止，以以下圖示哪個是正確的A.B.C.D.【答案】B考點：物體的平衡【名師點睛】此題關鍵是先通過對b球受力分析后判斷出下面細線的拉力方向，再對兩球整體受力分析，判斷上面細線的拉力方向。二、多項選擇選擇題：此題共4小題，每題4分，共計16分，每題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。6.暗物質是二十一世紀物理學之謎，對該問題的研究可能帶來一場物理學的革命．為了探測暗物質，我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空〞的暗物質探測衛(wèi)星．“悟空〞在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動，經過時間t(t小于其運動周期)，運動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β(A.“悟空〞的線速度小于第一宇宙速度B.“悟空〞的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C.“悟空〞的環(huán)繞周期為D.“悟空〞的質量為【答案】ABC【解析】第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度，那么“悟空〞的線速度不會大于第一宇宙速度．那么A錯誤；根據萬有引力提供向心力，得，那么半徑小的加速度大，那么“悟空〞的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，B錯誤；運動的角速度為，那么，C正確；“悟空〞為繞行天體不能測量其質量，D錯誤．7.如下圖，實線表示一簇關于x軸對稱的等勢面，在軸上有A、B兩點，那么A.A點場強小于B點場強B.A點場強方向指向x軸負方向C.A點場強大于B點場強D.A點電勢高于B點電勢【答案】AD【解析】試題分析：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，由于0．4V與0．1V兩個等勢面間電勢差大于0．6V與0．4V兩個等勢面間電勢差，，B點電場強度較大，故A正確，C錯誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點場強方向指向x軸正方向，故B錯誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故電場線沿著x軸正方向；沿著電場線電勢逐漸降低，故A點電勢高于B點電勢；故D正確；應選AD。考點：電場線；電場強度；電勢8.如下圖，兩根足夠長的直金屬導軌平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，底端接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，導軌和桿ab的電阻可忽略。整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。讓桿ab沿軌道由靜止開始下滑，導軌和桿ab接觸良好，不計它們之間的摩擦，桿ab由靜止下滑距離S時，已處于勻速運動。重力加速度為g。那么()A.勻速運動時桿ab的速度為B.勻速運動時桿ab受到的安培力大小為C.桿ab由靜止下滑距離S過程中，安培力做功為D.桿ab由靜止下滑距離S過程中，電阻R產生的熱量為【答案】AB【解析】試題分析：勻速運動時桿ab的合力為零，根據安培力與速度的關系式和平衡條件求出ab桿的速度和ab受到的安培力．根據能量守恒定律求出電阻R上產生的熱量，并得到安培力做功．勻速運動時有，又，解得，，故AB正確；桿ab由靜止下滑距離S過程中，根據能量守恒可得電阻R產生的熱量，克服安培力做功為，故CD錯誤．9.一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運動過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向．以下關于小球運動的速度v、加速度a、位移s、機械能E隨時間t變化的圖象中，可能正確的有A.B.C.D.【答案】AC【解析】試題分析：根據牛頓第二定律分析小球加速度如何變化，由速度時間圖象的斜率等于加速度、位移時間圖象的斜率等于速度，分析v-t圖象和s-t圖象的形狀．根據功能關系分析機械能的變化情況．小球在上升過程中，設小球的加速度為，由牛頓第二定律得，又，得，v減小，那么減小，v-t圖象的斜率逐漸減?。∏蛟谙侣溥^程中，設小球的加速度為，由牛頓第二定律得，又，得，v增大，那么減小，v-t圖象的斜率逐漸減小；可知，v-t圖象正確，a-t圖象錯誤，故A正確B錯誤；根據位移時間圖象的斜率等于速度，s-t圖象的斜率先減小后反向增大，且下落時間大于上升時間，故C正確；根據功能關系得：，那么得，由，那么得，v是變化的，那么知E-t圖象的斜率是變化的，圖象應為曲線，故D錯誤．三、簡答題：此題分必做題〔第10、11題〕和選做題〔第12題〕兩局部，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．10.某實驗小組用圖甲所示裝置研究系統在金屬軌道上運動過程中機械能是否守恒：將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置，重物通過細繩水平牽引小車沿軌道運動，利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動．〔1〕本實驗中小車質量____〔填“需要〞、“不需要〞〕遠大于重物質量；〔2〕將小車靠近打點計時器，將穿好的紙帶拉直，接通電源，釋放小車.圖乙是打出的一條清晰紙帶，O點是打下的第一個點，1、2、3、4、5是連續(xù)的計數點，O點和計數點1之間還有多個點〔圖中未畫出〕，相鄰計數點間的時間間隔為0.02s．在打計數點4時小車的速度v=____m/s〔保存三位有效數字〕．假設重物的質量為m，小車的質量為M,那么從點O到點4的過程中，系統減少的重力勢能為___，增加的動能為________〔g取9.8m/s2，數字保存兩位小數〕.【答案】(1).(1)不需要(2).〔2〕2.30(3).5.18m(4).2.65〔M+m〕【解析】試題分析：〔1〕本實驗中為了驗證機械能守恒定律，兩物體的質量均要考慮，故不需要使小車的質量遠小于重物的質量；〔2〕打4點時的速度；0到4過程中重力勢能的減小量△EP=mgh=9．8×0．5290m=5．18m；動能的增加量△Ek=〔m+M〕v2=×〔2．3〕2〔M+m〕=2．65〔M+m〕考點：驗證機械能守恒定律11.小張和小明測繪標有“3.8V0.4A〞小燈泡的伏安特性曲線，提供的實驗器材有：A．電源E〔4V，內阻約0.4Ω〕B．電壓表V〔2V，內阻為2kΩ〕C．電流表A〔0.6A，內阻約0.3Ω〕D．滑動變阻器R〔0～10Ω)E．三個定值電阻〔R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ〕F．開關及導線假設干〔1〕小明研究后發(fā)現，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進行了改裝．在給定的定值電阻中選用____〔選填“R1”、“R2”或“R3”〕與電壓表____〔選填“串聯〞或“〔2〕小張選好器材后，按照該實驗要求連接電路，如下圖〔圖中電壓表已經過改裝〕．閉合開關前，小明發(fā)現電路中存在兩處不恰當的地方，分別是：①__________；②__________．〔3〕正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導線____〔選填圖中表示導線的序號〕出現了____〔選填“短路〞或“斷路〞〕．【答案】(1).(1)R2(2).串聯(3).〔2〕安培表不應內接(4).滑片不應在最右端(5).〔3〕8(6).斷路【解析】試題分析：〔1〕電壓表的量程為2V，內阻為2kΩ，應選用阻值是2kΩ的R2與電壓表串聯后可到達試驗的要求；〔2〕因電壓表的內阻遠大于燈泡的內阻，故電流表應該外接；因采用分壓電路，故滑動變阻器滑動端應該在最左端；故電路中存在兩處不恰當的地方，分別是：安培表不應內接，滑片不應在最右端；〔3〕移動滑片，電壓表與電流表示數不能為零，說明滑動變阻器是限流接法，由圖示電路圖可知，可能是導線8發(fā)生斷路造成的．．考點：測繪小燈泡的伏安特性曲線【選做題】[選修3-3]12.以下說法正確的選項是____A．空氣中水蒸氣的壓強越大，人體水分蒸發(fā)的越快B．單晶體具有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點C．水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由外表張力引起的D．當分子間作用力表現為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大【答案】CD【解析】試題分析：空氣中水蒸氣壓強越大，越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢；故A錯誤；單晶體和多晶體都具有固定的熔點，選項B錯誤；水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由外表張力引起的，選項C正確；當分子間作用力表現為斥力時，分子距離減小，分子力做負功，故分子勢能隨分子間距離的減小而增大，選項D正確；應選CD．考點：飽和氣壓；晶體；外表張力；分子勢能13.一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關系如下圖．氣體在狀態(tài)A時的內能_______狀態(tài)B時的內能〔選填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕；由A變化到B，氣體對外界做功的大小______〔選填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕氣體從外界吸收的熱量．【答案】(1).等于(2).等于【解析】試題分析：由圖像可知，氣體在AB兩態(tài)的PV乘積相等，故在AB兩態(tài)的溫度相同，即兩態(tài)的內能相同；由A變化到B，因氣體的內能不變，故根據熱力學第一定律可知，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．考點：P-V圖線；熱力學第一定律14.如下圖，用銷釘固定的活塞把導熱氣缸分隔成兩局部，A局部氣體壓強PA=6.0×105Pa，體積VA=1L；B局部氣體壓強PB=2.0×105Pa，體積VB=3L．現拔去銷釘，外界溫度保持不變，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計，整個過程無漏氣，A、B兩局部氣體均為理想氣體．求活塞穩(wěn)定后A局部氣體的壓強．【答案】3.0×105Pa【解析】試題分析：拔去銷釘，待活塞穩(wěn)定后，根據玻意耳定律，對A局部氣體，對B局部氣體，考點：理想氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】此題是考查理想氣體的狀態(tài)變化方程的應用；關鍵是選擇研究對象，并能確定氣體的狀態(tài)變化參量，同時要能關聯兩局部氣體的關系.[選修3-5]15.以下說法正確的選項是A．光電效應是原子核吸收光子向外釋放電子的現象B．天然放射性現象說明原子核具有復雜的結構C．一個氘核的質量小于一個質子和一個中子的質量和D．鈷60的半衰期為5.27年，那么任一個鈷60原子核都將在5.27年內發(fā)生衰變【答案】BC【解析】試題分析：光電效應是原子核外電子得到能量，而跑到原子的外部，向外釋放電子的現象，選項A錯誤；天然放射性現象說明原子核具有復雜的結構，選項B正確；一個質子和一個中子結合成氘核，向外輻射能量，有質量虧損，知一個質子和一個中子的質量大于一個氘核的質量，故C正確；半衰期是大量原子衰變的統計規(guī)律，對少數原子是不適應的，選項D錯誤；應選BC．考點：光電效應；質量虧損；半衰期16.如下圖為氫原子的能級圖，n為量子數．假設氫原子由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產生光電效應，那么一群處于n=4的氫原子在向基態(tài)躍遷時，產生的光子中有_________種頻率的光子能使該金屬產生光電效應，其中光電子的最大初動能Ekm=________eV．【答案】(1).5；(2).10.86【解析】試題分析：因為氫原子由n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產生光電效應，即逸出功W0=E3-E2=3．4-1．51eV=1．89eV．從n=4躍遷到n=1、2，從n=3躍遷到n=1、2，從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于等于逸出功，那么有5種頻率的光子能使該金屬產生光電效應．從n=4躍遷到n=1輻射的光子能量最大，為12．75eV，根據光電效應方程得，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12．75-1．89eV=10．86eV考點：波爾理論；光電效應17.質量為2kg的物體B靜止在光滑水平面上，一質量為1kg的物體A以2.0m/s的水平速度和B發(fā)生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反彈，求碰撞過程中系統損失的機械能．【答案】0.77J【解析】試題分析：利用動量守恒定律，解得：m/s損失的機械能為:考點：動量守恒定律四、計算題：此題共3小題，共47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．18.如圖為俯視圖，虛線MN的右側存在存在一個豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B.電阻為R、質量為m，邊長為L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，ab邊在磁場外側緊靠MN虛線邊界．當線框以初速度v0向左離開磁場過程中，安培力對線框所做的功為W．求：〔1〕初速度v0時刻，線框中感應電流I大小和方向；〔2〕線框cd邊穿出磁場時速度v；〔3〕線框穿出磁場一半過程中，通過線框截面的電量q【答案】〔1〕，電流方向逆時針方向〔2〕〔3〕【解析】試題分析：〔1〕根據E=BLv可求得感應電動勢，再由歐姆定律可求得感應電流；由右手定那么可明確感應電流的方向；〔2〕由動能定理可求得穿出時的速度大?。弧?〕根據法拉第電磁感應定律及歐姆定律可求得通過截面的電量．〔1〕根據動生電動勢有所求電流為電流方向逆時針方向〔2〕由動能定理，解得〔3〕根據定義由法拉弟電磁感應定律及歐姆定律，解得19.預警雷達探測到敵機在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動質量m=100kg的防空導彈，導彈的火箭發(fā)動機在制導系統控制下豎直向下噴氣，使導彈由靜止以a=10g〔g=10m/s2〕的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角〔cosθ=1/11〕斜向下，導彈做曲線運動，直至擊中敵機。假設導彈飛行過程中火箭推力大小恒定，且不考慮導彈質量變