湖南省祁東育英實驗學(xué)校2023年高三模擬考試（一）物理試題理試卷

湖南省祁東育英實驗學(xué)校2023年高三模擬考試（一）物理試題理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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、如圖甲所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的圖象，下列說法中正確的是A．從tl到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為Nbs/RC．t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為2、如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（寬度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的．有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域．已知當(dāng)線框的ab邊到達MN時線框剛好做勻速直線運動（以此時開始計時），以MN處為坐標(biāo)原點，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是A． B．C． D．3、“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內(nèi)的速度一時間圖像如圖所示（不計空氣阻力，取豎直向上為正方向），其中t0時刻為笛音雷起飛時刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關(guān)于笛音雷的運動，下列說法正確的是（）A．“笛音雷”在t1時刻加速度最小B．“笛音雷”在t2時刻改變運動方向C．“笛音雷”在t3時刻徹底熄火D．t3~t4時間內(nèi)“笛音雷"做自由落體運動4、如圖甲所示，一根直導(dǎo)線和一個矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方，甲圖中箭頭方向為電流的正方向。直導(dǎo)線中通以圖乙所示的電流，則在0－時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向（）A．始終沿順時針 B．始終沿逆時針 C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針5、用手水平的托著書，使它做下述各直線運動，手對書的作用力最大的情況是（）A．向下的勻加速運動 B．向上的勻減速運動C．向左的勻速運動 D．向右的勻減速運動6、在某種科學(xué)益智玩具中，小明找到了一個小型發(fā)電機，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢低于ND．外力做功的平均功率為二、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、下列說法正確的（）A．在車胎突然爆裂的瞬間，氣體內(nèi)能減少B．凡是能量守恒的過程一定能夠自發(fā)地發(fā)生的C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣（理想氣體）內(nèi)能減小E.能量轉(zhuǎn)化過程中，其總能量越來越小，所以要大力提倡節(jié)約能源8、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mgRB．物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C．物塊在B點時對槽底的壓力大小為D．物塊滑到C點（C點位于A、B之間）且OC和OA的夾角為θ，此時時重力的瞬時功率為9、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限中有一勻強電場，場強方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負方向足夠長的勻強磁場。磁感應(yīng)強度為，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有不計重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點射入磁場（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過磁場后恰好從點射入電場，并從上距離點為的點（圖中未標(biāo)出）離開電場。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進入磁場時的速度大小為B．帶電粒子從點到點（圖中未標(biāo)出）運動的總時間為C．該勻強電場的場強大小為D．帶電粒子離開電場時的動能為10、如圖所示，電阻不計的兩光滑平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強磁場區(qū)域，與兩導(dǎo)軌相切于M、N兩點，磁感應(yīng)強度大小為1T、方向豎直向下，長度略大于1m的金屬棒垂直導(dǎo)軌水平放置在磁場區(qū)域中，并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω，一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連，另一端固定在墻壁上，此時彈簧恰好處于原長．兩導(dǎo)軌通過一阻值為1Ω的電阻與一電動勢為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌電阻不計。若開關(guān)S閉合一段時間后，金屬棒停在導(dǎo)軌上的位置，下列說法正確的是（）A．金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)B．停止時，金屬棒中的電流為4AC．停止時，金屬棒到MN的距離為0.4mD．停止時，舉報受到的安培力大小為2N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）在一次實驗中,某同學(xué)想描繪一標(biāo)有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線開關(guān)外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內(nèi)阻可不計)B．直流電流表A1(量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內(nèi)阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內(nèi)阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內(nèi)陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)實驗中電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設(shè)計實驗電路_______(3)某同學(xué)通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實驗中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內(nèi)阻不計的電源供電，此時燈泡的實際功率約為______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12．（12分）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值.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）橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置左端封閉,右端開口.初始時,右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段長為L1=9cm的空氣柱A左端管內(nèi)用水銀封閉有長為L2=14cm的空氣柱B,這段水銀柱液面高度差為h2=8cm,如圖甲所示.已知大氣壓強P0=76.0cmHg,環(huán)境溫度不變.(i)求初始時空氣柱B的壓強(以cmHg為單位)；(ii)若將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使U形管豎直倒置(水銀未混合未溢出),如圖乙所示當(dāng)管中水銀靜止時,求水銀柱液面高度差h3.14．（16分）如圖所示，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量m=0.9kg的小滑塊A和質(zhì)量M=4kg的小滑塊B靜止在水平面上，小滑塊B的左側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以v=1m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)用質(zhì)量m0=100g的子彈以速度v0=40m/s瞬間射入小滑塊A，并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運動滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩端的距離l=3.5m，兩小滑塊均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑塊A滑上傳送帶左端時的速度大小(2)小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能(3)小滑塊A第二次離開傳送帶時的速度大小15．（12分）如圖所示，足夠長的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg?，F(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過一段時間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運動，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應(yīng)強度均勻增加，經(jīng)時間t=0.1s磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B此時金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時兩金屬棒之間的間距x應(yīng)為多大？

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、D【解析】試題分析：由圖可知，tl和t3這兩時刻的磁通量大小為BS，方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯誤；從t3到t4這段時間磁通量的變化為BS，則平均電動勢；因此通過電阻R的電荷量為；故B錯誤；t3時刻電動勢E=NBSω；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：；則穿過線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：；故D正確；故選D．考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；交流電的有效值2、D【解析】

A.由于ab邊向下運動，由右手定則可以判斷出，線框在進入磁場時，其感應(yīng)電流的方向為abcd，沿逆時針方向，故在圖像中，的這段距離內(nèi)，電流是正的；線框完全進入磁場后，穿過線框的磁通量沒有變化，故其感應(yīng)電流為0；當(dāng)線框的ab邊從磁場的下邊出來時，由于其速度要比ab邊剛?cè)氪艌鰰r的速度大，故其感應(yīng)電流要比大，感應(yīng)電流的方向與ab邊剛?cè)氪艌鰰r相反；由于ab邊穿出磁場時其速度較大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，且其電流與線框的速度成正比，即線框受到的安培力與線框的速度也成正比，與剛?cè)氪艌鰰r線框受到的平衡力做對比，發(fā)現(xiàn)線框受到的合外力方向是向上的，即阻礙線框的下落，且合外力是變化的，故線框做的是變減速直線運動，產(chǎn)生的電流也是非均勻變化的，故AB錯誤；C.再就整體而言，線框穿出磁場時的動能要大于穿入磁場時的動能，故穿出時的電流要大于，所以C錯誤，D正確．3、C【解析】

A．t1時刻的斜率不是最小的，所以t1時刻加速度不是最小的，故A錯誤；B．t2時刻速度的方向為正，仍舊往上運動，沒有改變運動方向，故B錯誤；C．從圖中看出，t3時刻開始做加速度不變的減速運動，所以“笛音雷”在t3時刻徹底熄火，故C正確；D．t3~t4時間內(nèi)“笛音雷”做向上運動，速度方向為正，不可能做自由落體運動，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

電流先沿正方向減小，產(chǎn)生的磁場將減小，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向里且減小，故電流順時針，當(dāng)電流減小到零再反向增大時，此時由右手螺旋定則可知，穿過線框的磁場垂直于線框向外且增大，故電流順時針，則在0－時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為順時針，故A正確。故選A。5、D【解析】

向下的勻加速運動或向上的勻減速運動時，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對書的作用力小于書的重力；向左的勻速運動時，手對書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運動時，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運動時，手對書的作用力最大，故ABC錯誤，D正確；故選D。6、D【解析】

AB．一個周期時間內(nèi)，有半個周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場中做切割磁感線運動，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯誤；C．根據(jù)右手定則，圖2所示位置時外電路中電流由M經(jīng)電阻R流向N，外電路電流由電勢高處流向電勢低處，則M的電勢高于N的電勢，故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動一個周期時間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間是半周期，故外力平均功率故D正確。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、ACD【解析】

A．車胎突然爆炸瞬間，氣體膨脹，視為短暫的絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律車胎突然爆裂的瞬間，氣體對外做功，氣體內(nèi)能減少，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，B錯誤；C．根據(jù)氣體壓強的微觀意義可知，氣體的壓強產(chǎn)生的機理是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，C正確；D．根據(jù)大氣壓的變化規(guī)律可知，隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣的溫度隨外界溫度的降低而降低，所以氫氣的內(nèi)能減小，D正確；E．能量轉(zhuǎn)化過程中，總能量不變，但能量可以利用的品質(zhì)降低，能源會越來越少，E錯誤。故選ACD。8、ACD【解析】

A．物塊從A到B做勻速圓周運動，動能不變，由動能定理得mgR-Wf=0可得克服摩擦力做功：Wf=mgR故A正確；B．物塊從A到B過程做勻速圓周運動，合外力提供向心力，因為重力始終豎直，但其與徑向的夾角始終變化，而圓弧槽對其的支持力與重力沿徑向的分力的合力提供向心力，故圓弧槽對其的支持力是變力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力是變力，非恒定值，故B錯誤；C．物塊從P到A的過程，由機械能守恒得可得物塊A到B過程中的速度大小為物塊在B點時，由牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在B點時對槽底的壓力大小為，故C正確；D．在C點，物體的豎直分速度為重力的瞬時功率故D正確。故選：ACD。9、BD【解析】

A.帶電粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑為：，由得，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中的運動時間為：，在勻強電場中：，由題設(shè)知，垂直電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，，解得：，，從到的時間為：，故B正確，C錯誤；D.帶電粒子從到過程中由動能定理可知，解得：，故D正確。故選：BD10、AC【解析】

A．由金屬棒中電流方向從M到N可知，金屬棒所受的安培力向右，則金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)，故A正確；B．停止時，金屬棒中的電流I==2A故B錯誤；C．設(shè)棒向右移動的距離為x，金屬棒在磁場中的長度為2y，則kx=BI(2y)x2+y2=解得x=0.4m、2y=0.6m故C正確；D．金屬棒受到的安培力F=BI(2y)=1.2N故D錯誤。故選AC。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、CEF0.54--0.57【解析】

(1)[1][2]小燈泡的額定電壓為3V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測量誤差太大，故應(yīng)用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；[3]還需要調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的F；(2)[4]本實驗小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時因電流表內(nèi)阻與小燈泡的電阻接近，電壓表內(nèi)阻遠大于小燈泡的電阻，故電流表選用外接法；實驗電路圖如圖所示：(3)[5]電源內(nèi)阻不計，兩燈泡串聯(lián)，每個燈泡兩端電壓相等為，根據(jù)圖象可知，此電壓下流經(jīng)燈泡的電流為則小燈泡的功率12、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對小車有：對鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時，加速度a趨近于g．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、(i)72cmHg(ii)12cm【解析】

(i)初始時，空氣柱A的壓強為pA＝p0＋ρgh1而pB＋ρgh2＝pA聯(lián)立解得氣體B的壓強為pB=72cmHg(ii)U形管倒置后，空氣柱A的壓強為pA′＝p0－ρ