湖北省恩施高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

湖北省恩施高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三3月份第一次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖，金星的探測(cè)器在軌道半徑為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火進(jìn)入橢圓軌道II，運(yùn)行至Q點(diǎn)時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道III做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（）A．探測(cè)器在P點(diǎn)和Q點(diǎn)變軌時(shí)都需要加速B．探測(cè)器在軌道II上Q點(diǎn)的速率大于在探測(cè)器軌道I的速率C．探測(cè)器在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D．金星的質(zhì)量可表示為2、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A,推力F的作用線通過球心O，假設(shè)斜面、墻壁均光滑，若讓水平推力緩慢增大，在此過程中，下列說法正確的是()A．力F與墻面對(duì)鐵球的彈力之差變大B．鐵球?qū)π泵娴膲毫徛龃驝．鐵球所受的合力緩慢增大D．斜面對(duì)鐵球的支持力大小等于3、下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B．根據(jù)F=ma可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C．繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因?yàn)闆]有受到重力作用D．人在地面上起跳加速上升過程中，地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力4、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框，在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，并以此位置開始計(jì)時(shí)做為導(dǎo)線框位移x的起點(diǎn)，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域，直至導(dǎo)線框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過程的是（其中q表示流經(jīng)線框的電荷量，v表示線框的瞬時(shí)速度）（）A． B．C． D．5、在物理學(xué)研究過程中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限法、理想模型法、微元法等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是()A．牛頓采用微元法提出了萬有引力定律，并計(jì)算出了太陽和地球之間的引力B．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義采用了極限法C．將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實(shí)驗(yàn)采用了放大的思想D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法6、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．200二、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、在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形的中心，E、G、H點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)c的對(duì)稱點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向、電勢(shì)相等C．E、G、H三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢(shì)均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）8、物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，AB高度為h，則在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變9、如圖所示，質(zhì)量為m的托盤P（包括框架）懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài)，托盤的上表面水平。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤上，t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1C．0~t1時(shí)間內(nèi)P對(duì)Q的支持力不斷增大D．0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不斷減小10、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級(jí)比n=2能級(jí)氫原子的電子動(dòng)能小C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)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）現(xiàn)要測(cè)定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測(cè)量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測(cè)量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=______Ω，被測(cè)電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。12．（12分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測(cè)得端電壓U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea＝________V，內(nèi)阻ra＝________Ω.(2)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．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）應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動(dòng)情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長為的正方形。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強(qiáng)電場；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。區(qū)域II的邊緣處有可探測(cè)帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。粒子在電場中只受電場力，在磁場中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場，且能夠在屏上探測(cè)到所有粒子，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場，且能夠在屏上探測(cè)到所有粒子，則電場強(qiáng)度為多大；(3)當(dāng)兩個(gè)區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測(cè)到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對(duì)方程式求解）14．（16分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時(shí)間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時(shí)間都極短且系統(tǒng)的機(jī)械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時(shí)，物塊A在斜面上的總位移。15．（12分）如圖所示，固定在豎直面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道cde與長s=2.2m的水平軌道bc相切于c點(diǎn)，傾角θ=37°的斜軌道ab通過一小段光滑圓弧與水平軌道bc平滑連接。質(zhì)量m=1kg的物塊B靜止于斜軌道的底端b處，質(zhì)量M=3kg的物塊A從斜面上的P處由靜止沿斜軌道滑下，與物塊B碰撞后黏合在一起向右滑動(dòng)。已知P處與c處的高度差H=4.8m，兩物塊與軌道abc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：(1)A與B碰撞后瞬間一起滑行的速度大??；(2)物塊A、B到達(dá)e處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

參考答案一、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、B【解析】

A．探測(cè)器在P點(diǎn)需要減速做近心運(yùn)動(dòng)才能由軌道I變軌到軌道II，同理，在軌道II的Q點(diǎn)需要減速做近心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道III做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器在軌道II上P點(diǎn)的速率大于軌道I上的速率，在軌道II上，探測(cè)器由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，則Q點(diǎn)的速率大于P點(diǎn)速率，故探測(cè)器在軌道II上Q點(diǎn)的速率大于在探測(cè)器軌道I的速率，故B正確；C．在軌道II上，探測(cè)器由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，機(jī)械能守恒，故探測(cè)器在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器在3R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，在軌道I上運(yùn)動(dòng)過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有解得，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

對(duì)小球受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：x方向：F-N′sinθ-N=0豎直方向：N′cosθ=mg解得：；

N=F-mgtanθ；A.故當(dāng)F增加時(shí)，墻壁對(duì)鐵球的作用力不斷變大，為N=F-mgtanθ；可知F與墻面對(duì)鐵球的彈力之差不變，故A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)F增加時(shí)，斜面的支持力為，保持不變，故球?qū)π泵娴膲毫σ脖３植蛔?，故D正確，B錯(cuò)誤；C.鐵球始終處于平衡狀態(tài)，合外力始終等于0；故C錯(cuò)誤；3、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；B.F=ma中的物體加速度對(duì)應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力F，故B錯(cuò)誤；C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯(cuò)誤；D.地面對(duì)人的支持力與人對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

AB．線圈進(jìn)入磁場時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv感應(yīng)電流為線框受到的安培力大小為由牛頓第二定律為F=ma則有在線框進(jìn)入磁場的過程中，由于v減小，所以a也減小，則流經(jīng)線框的電荷量則q∝x，q-x圖象是過原點(diǎn)的直線。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：因?yàn)関減小，則q-t圖象切線斜率減??；當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，無感應(yīng)電流，不受安培力，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁通量不變，故AB錯(cuò)誤；C．線圈進(jìn)入磁場的過程做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是曲線，故C錯(cuò)誤；D．線圈進(jìn)入磁場的過程，根據(jù)動(dòng)量定理得：又聯(lián)立整理得v-x圖象是向下傾斜的直線，線框完全進(jìn)入磁場后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。5、A【解析】

A．牛頓采用理想模型法提出了萬有引力定律，沒有計(jì)算出太陽和地球之間的引力，故A符合題意；B．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義采用了極限法，故B不符合題意C．將插有細(xì)長玻璃管的玻璃瓶內(nèi)裝滿水，用力捏玻璃瓶，通過細(xì)管內(nèi)液面高度的變化，來反映玻璃瓶發(fā)生了形變，該實(shí)驗(yàn)采用了放大的思想，故C不符合題意；D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D不符合題意。故選A。6、B【解析】

由日常天文知識(shí)可知，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，依據(jù)萬有引力定律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對(duì)月球萬有引力F1＝G，地球?qū)υ虑蛉f有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，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、AD【解析】

A．D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等，故三個(gè)電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點(diǎn)的場強(qiáng)為0，故A正確；B．由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定，故場強(qiáng)方向向左，而電荷c在DF位置的場強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0，故EF兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向相反，故B錯(cuò)誤；C．E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但方向不同，故C錯(cuò)誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右，故a、b始終對(duì)c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．因?yàn)槲飰K做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上合力為零，則有因?yàn)樵龃?，減小，則拉力T增大，故A錯(cuò)誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應(yīng)根據(jù)動(dòng)能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯(cuò)誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．Q剛放上P瞬間，彈簧彈力不變，仍為mg，故根據(jù)牛頓第二定理可知，它們的加速度故A正確；B．t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，此時(shí)P、Q整體合力為零，此時(shí)彈簧彈力故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力小于2mg，故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量小于2mgt1，故B錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)整體向下的加速度逐漸減小到零，對(duì)Q有故P對(duì)Q的支持力N不斷增大，故C正確；D．t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，動(dòng)能為零，故根據(jù)機(jī)械能守恒可知，0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和先減小再增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

A．由能級(jí)躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級(jí)越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動(dòng)能，解得電子的動(dòng)能故軌道半徑越大，電子動(dòng)能越小，B符合題意；C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射不同譜線最多的方式是逐級(jí)躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。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、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)K2接1時(shí)與開關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。12、20.5小于大【解析】

(1)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示外電路斷路時(shí)的，即，所以，由得，所以圖線的斜率為，即，所以；(2)當(dāng)兩外電阻相同時(shí)，由圖象可知，，即，所以由