甘肅省嘉峪關(guān)市2023-2024學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

甘肅省嘉峪關(guān)市2023-2024學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一臺小型發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)感應(yīng)電動勢為零C．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最小為零D．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最大，為2、如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計(jì)活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個(gè)汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時(shí)，L變大、H減小、p變大、V變大B．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時(shí)，h減小、H變大、p變大、V減小C．當(dāng)外界大氣壓變小（溫度不變）時(shí)，h不變、H減小、p減小、V變大D．當(dāng)外界大氣壓變小（溫度不變）時(shí)，L不變、H變大、p減小、V不變3、如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和質(zhì)量為2m的小球b，a，b小球通過一條細(xì)繩跨過兩個(gè)定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時(shí)O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對a的拉力大小為mg B．繩對a的拉力大小為2mgC．a(chǎn)與桿之間可能沒有彈力 D．a(chǎn)與桿之間一定沒有摩擦力4、原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C．核反應(yīng)方程是A+B→C，已知原子核A、B、C的質(zhì)量分別為、、，結(jié)合能分別為、、，以下說法正確的是（）A．原子核A、B、C中比結(jié)合能最小的是原子核CB．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量C．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量D．大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，已發(fā)生衰變的原子核占原來的5、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖。現(xiàn)在O點(diǎn)垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，則（）A．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為C．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為D．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F6、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運(yùn)動可看成勻速圓周運(yùn)動。沿圓周運(yùn)動半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運(yùn)動的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運(yùn)動過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時(shí)，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在等邊△ABC的頂點(diǎn)處分別固定有電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，其中A點(diǎn)電荷帶正電，B、C兩點(diǎn)電荷帶負(fù)電，如圖所示。O為BC連線的中點(diǎn)，a為△ABC的中心，b為AO延長線上的點(diǎn)，且aO=bO。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)C．b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是O→bD．a(chǎn)、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值8、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）A．半圓柱體對小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對半圓柱體的摩擦力先變大后變小9、如圖所示，傾角為α=37°的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)l0m的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。設(shè)物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，以B點(diǎn)為零勢能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（）A．Q點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2mB．物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加C．物塊下滑時(shí)，動能與勢能相等的位置在AB中點(diǎn)上方D．物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m10、如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中滑塊動能的最大值為B．整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、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）小張同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率．（1）小張將玻璃磚從盒子拿出放到白紙上，圖示操作較為規(guī)范與合理的是____________．（2）小張發(fā)現(xiàn)玻璃磚上下表面不一樣，一面是光滑的，一面是磨砂的，小張要將玻璃磚選擇_______（填“磨砂的面”或“光滑的面”）與白紙接觸的放置方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)較為合理．（3）小張正確操作插好了4枚大頭針，如圖所示，請幫助小張畫出正確的光路圖____.然后進(jìn)行測量和計(jì)算，得出該玻璃磚的折射率n=__________（保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達(dá)式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計(jì)算，該同學(xué)認(rèn)為I1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）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，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量均為m=0.1kg，A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）與B碰撞前瞬間A對軌道的壓力N的大??；（2）碰撞過程中A對B的沖量I的大??；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離l。14．（16分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里。現(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。15．（12分）如圖所示，一絕緣水平桌面，空間存在一廣域勻強(qiáng)電場，強(qiáng)度大小為，現(xiàn)同時(shí)將兩個(gè)質(zhì)量均為的滑塊、由靜止釋放在桌面上。已知兩滑塊AB均帶正電，電荷量大小為q，且間的距離為。已知滑塊、與軌道間的動摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，且無電荷轉(zhuǎn)移，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)兩滑塊從靜止釋放開始經(jīng)過多長時(shí)間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞；(2)從釋放到最終停止所運(yùn)動的位移。

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、D【解析】

A．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應(yīng)電動勢的有效值為220V，電壓表測的是路端電壓，由于電源有內(nèi)阻，所以路端電壓和電動勢不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)，感應(yīng)電動勢最大，故B錯(cuò)誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動勢為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當(dāng)溫度升高時(shí)，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當(dāng)大氣壓減小時(shí)，對汽缸分析得氣體壓強(qiáng)p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

AB．以b球?yàn)檠芯繉ο螅騜受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因?yàn)槔K子對b的拉力與繩子對a的拉力大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據(jù)摩擦力和彈力的關(guān)系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

ABC．某原子核的結(jié)合能是獨(dú)立核子結(jié)合成該核時(shí)釋放的能量，原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C，要釋放能量，原子核C的比結(jié)合能最大，釋放的能量根據(jù)質(zhì)能方程得故AC錯(cuò)誤，B正確；D．原子核的半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，未發(fā)生衰變的原子核占原來的，D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的示意圖如圖所示當(dāng)時(shí)，三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB．由于通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，當(dāng)時(shí)，則有，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D．當(dāng)時(shí)，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運(yùn)動時(shí)，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨(dú)立的兩個(gè)力，A錯(cuò)誤；B．汽車向心力的最大值為，對應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達(dá)最大速度時(shí)有則C錯(cuò)誤；D．速度為時(shí)，對應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．若將一正電荷從a點(diǎn)移到O點(diǎn)，則電場力做正功，則電勢能減小，則從a點(diǎn)到O點(diǎn)電勢降低，可知a點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A正確；B．因?yàn)锽C兩處的負(fù)電荷在a點(diǎn)的合場強(qiáng)向下，在b處的合場強(qiáng)向上，而A處的正電荷在ab兩點(diǎn)的場強(qiáng)均向下，則根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，a點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，b點(diǎn)的場強(qiáng)等于兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷BC在b點(diǎn)的場強(qiáng)與正點(diǎn)電荷A在b點(diǎn)場強(qiáng)的疊加，因BC在b點(diǎn)的合場強(qiáng)豎直向上，大小等于B在b點(diǎn)場強(qiáng)的大小，此值大于A在b點(diǎn)的場強(qiáng)大小，可知b點(diǎn)的場強(qiáng)方向是b→O，豎直向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由場強(qiáng)疊加可知，aO之間的場強(qiáng)大于Ob之間的場強(qiáng)，根據(jù)U=Ed可知，a、O間電勢差的絕對值大于b、O間電勢差的絕對值，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BD【解析】

AB．物塊緩慢下滑即平衡，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，因此總有F=mgsinθF1=mgcosθ下滑過程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減??；故D正確，C錯(cuò)誤。

故選BD。9、AD【解析】

A．物塊從A到Q全過程由動能定理得代入，解得選項(xiàng)A正確；B．全過程摩擦力一直做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊從A下滑到AB中點(diǎn)時(shí)，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢能大于動能，繼續(xù)下滑時(shí)重力勢能將減小，動能增加，故動能與重力勢能相等的位置在AB中點(diǎn)下方，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)椋晕飰K最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．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、B磨砂的面1.53【解析】

光學(xué)鏡面及光學(xué)玻璃面均不能用手觸碰；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，運(yùn)用插針法，確定入射光線和折射光線．【詳解】（1）玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測定，B正確；（2）為了不影響觀察實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使得磨砂面接觸紙面；（3）光路圖如圖所示：設(shè)方格紙上小正方形的邊長為，光線的入射角為，折射角為，則，，所以該玻璃磚的折射率12、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個(gè)量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；[2]．因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選D；若選擇大電阻，