2023届湖南省岳阳市高三上学期一模模拟物理试卷（2卷）（解析版）

一模模拟试题(2)

物理试题

一、选择题（1-7题为单选，8-10题为多选）

1. 将质量为1kg的物体以3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为5m/s时，其重力的瞬时功率为（　　）

A. 20W B. 30W C. 40W D. 50W

2. 一物块在水平地面上，以一定的初速度沿水平面滑动，直至速度为零，物块与水平面的动摩擦因数恒定，则关于物块运动的位移（）、位移与时间比值（）、速度（）、加速度（）随时间t变化的图像正确的是（设初速度的方向为正方向）（       ）

A.  B.  C.  D.

3. 将一段通电直导线abc从中点b折成，分别放在甲、乙所示的匀强磁场中，甲图中导线所在平面与磁场的磁感线平行，乙图中导线所在平面与磁场的磁感线垂直，若两图中两导线所受的安培力大小相等，则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比为（    ）

1.    B.    C.     D.

4. 如图所示，A、B是两个用等长细线悬挂起来的大小可忽略不计的小球，．B球静止，拉起A球，使细线与竖直方向偏角为30°，由静止释放，在最低点A与B发生弹性碰撞．不计空气阻力，则关于碰后两小球的运动，下列说法正确的是（       ）

A. A静止，B向右，且偏角小于30°    B. A向左，B向右，且偏角等于30°

C. A向左，B向右，A偏角大于B偏角，且都小于30°

D. A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30°

5. 有人设想在地球赤道上架设一个天梯，在天梯上释放卫星后，卫星刚好能绕地球做匀速圆周运动，已知地球自转的角速度为，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则天梯的高度至少为（    ）

A.  B.  C.  D.

6. 如图甲所示的变压器电路中，电压表为理想电表，变压器原、副线圈的匝数比为3:1，a,b端输入稳定的交流电压如图乙所示，L1、L2两个灯泡均正常发光，电压表的示数为55V，则L1、L2两个灯泡的额定功率P1、P2之比为（      ）

1. 1:3 B. 2:3           C. 1:1            D. 4:3

7. 半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中，并从B点射出，，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（　　）

1.  B.  

C.  D.

8. 如图甲所示，a、b两个金属圆环通过导线相连构成回路，在a环中加垂直于环面的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁感应强度垂直于环面向里为正，则下列说法正确的是（   ）

A. 0-1s内，a、b两环中的磁场方向相反

B. 时刻，b环中磁通量为零

C. 1-3s内，b环中的电流始终沿顺时针方向

D. 2-4s内，b环中的磁通量先增大后减小

9. 如图所示，光滑直杆倾斜固定在竖直面内，一个圆环套在杆上，环可以在杆上自由滑动，绕过定滑轮的细绳连接在环上，对绳施加拉力，使连接环部分的绳处于竖直状态，则下列说法正确的是 （    ）

A. 拉绳的力的大小一定等于环的重力

B. 改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，在运动过程中杆对环的作用力一定垂直杆向下

C. 改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，在运动过程中，绳的拉力一直增大

D. 改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，环可以运动到绳与杆垂直的位置

10. 如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是 （     ）

A. 粒子可能带负电     B. 粒子在P点动能大于在Q点动能

C. 粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能     D. 粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度

二、实验题

11.某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。

（1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是___

A．将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑

B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数

C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

D．用天平测出砂和砂桶质量

（2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a，作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___

（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可得小车的加速度a为____ m/s2。

12．某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。微安表是欧姆表表头，其满偏电流，内阻。电源电动势，内阻。电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。

（1）甲图中的端应与___________（红或黑）表笔连接。

（2）某同学将图甲中的、端短接，为使微安表满偏，则应调节______Ω；然后在、端之间接入一电阻后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为=_________Ω。

（3）如图乙所示，该同学将微安表与电阻箱并联，利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调节________Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2 000 Ω的电阻，测量前应调节________Ω。

三、计算题

13、质量为m的小物块（可视为质点），放在倾角为θ、质量为M的斜面体上，斜面体的各接触面均光滑．

（1）如图（甲）所示，将斜面体固定，让小物块从高度为H的位置由静止下滑，求小物块的加速度大小及滑到斜面低端所需的时间．

（2）如图（乙）所示，对斜面体施加一水平向左的力F，可使m和M处于相对静止状态，一起向左做加速运动，求水平力F的大小．

14、游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，AB段长3.6m，与水平夹角30°，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长5m，滑块与BC段的动摩擦因数为0.2.质量为60kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设g取1。求：

（1）滑块滑到B点的速度大小；（2）滑块从B到C运动时间；

（3）滑块在C点与缓冲墙发生碰撞前、后速度大小各是多少。

15、 如图所示，在竖直平面内的坐标系xOy的第一象限与第四象限内有一条垂直于x轴的虚线MN、MN与x轴的交点为D。在y轴与虚线MN之间有匀强电场与匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小为E1；x轴上方的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B1，x轴下方的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B2，B1 = 2B2。在第二象限内有水平向右的匀强电场，场强大小为E2。一个质量为m、电荷量为 + q的带电液滴从P点由静止释放，恰经过原点O进入第四象限后，开始做匀速圆周运动。已知P点坐标为（- 3d，4d），B1 = （g为重力加速度），液滴通过O点后穿过x轴一次，最后垂直于MN射出磁场，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：

(1)场强E1、E2的大小；

(2)虚线MN与y轴的距离；

(3)液滴从P点释放到离开磁场的时间。

模拟（2）答案

1.【答案】C【解析】物体以v0=3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为v=5m/s时，根据平行四边形法可得物体在竖直方向的速度：，所以重力的瞬时功率：P=mgvy=1×10×4W=40W

2.【答案】B【解析】A.x-t图象的斜率表示速度，斜率增大，物块的速度在增大，而物体做减速运动，故A错误；B.根据x=v0t-at2，变形可得：，故图象为直线，选项B正确；

3.【答案】B【解析】设导线的总长为，通过导线的电流为，图甲中导线受到的安培力大小为；图乙中导线受到的安培力的大小为，根据题意有，则有；

4.【答案】C【解析】设球到达最低点的速度为，在最低点与发生弹性碰撞后，球的速度为,球的速度为，由动量守恒可得：

由能量守恒可得：

可得，，向左，向右，偏角大于偏角，且都小于；

5.【答案】D【解析】设天梯的高度至少为，则在天梯顶释放的卫星的角速度为，由于刚好能做匀速圆周运动，因此有：， ，则有

6.【答案】A【解析】由于电压表的示数为55V，即灯泡两端的电压为55V，根据可知原线圈的输入电压为165V，因此灯泡两端的电压，两个灯泡的电流之比为，因此两个灯泡的额定功率之比；

7.【答案】A【解析】由图可知,粒子转过的圆心角为60°,轨迹半径

转过的弧长为则运动所用时间

由左手定则判断知粒子带负电荷。故选A

8.【答案】AC【解析】A.0-1s内，环中磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知、环中的感应电流沿逆时针方向，根据安培定则可知环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故选项A符合题意；

B.时刻环中磁通量的变化率最大，感应电流最大，因此环中感应电流的磁通量不为零，故选项B不符合题意；

C.1-3s内，环中磁通量先向里减小，后向外增大，根据楞次定律可知环中感应电流方向始终沿顺时针方向，因此环中的感应电流方向始终沿顺时针方向，故选项C符合题意；

D. 2-4s内，环中磁通量的变化率先减小后增大，因此环中感应电流先减小后增大，环中磁通量先减小后增大，故选项D不符合题意．

9.【答案】ABC【解析】A.由于杆是光滑的，且连接环部分的绳处于竖直状态，因此绳对环的作用力竖直向上，由于环静止，因此合力为零，重力的方向竖直向下，如果杆对环有弹力，则环的合力不为零，与环处于静止的条件矛盾，因此环此时只受两个力的作用，由此可见拉绳的力的大小一定等于环的重力，故选项A符合题意；

B.改变对绳的拉力，使环沿杆缓慢向上运动，根据力的平衡可知，在运动过程中杆对环的作用力一定垂直于杆向下，故选项B符合题意；

C.设杆与水平方向的夹角为，绳与杆上段的夹角为，则有，在环向上运动的过程中，不断增大，绳的拉力不断增大，故选项C符合题意；

D.由可知由于拉力不可能达到无穷大，因此不可能达到，故选项D不符合题意．

10.【答案】BCD【解析】A．因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子一定带正电，故A错误；

B．若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能。若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故B正确；

C．因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E=φq

可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C正确；

D．因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度，故D正确；

11.【答案】    ①. AB    ②. A    ③. 0.195

【解析】(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑，故选项A符合题意；

B．为充分利用纸带，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器示数，故选项B符合题意；

C．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，实验不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故选项C不符合题意；

D．拉力可以由拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故选项D不符合题意；

故选AB；

(2)[2]力传感器测出拉力大小，砂与砂桶的质量大小对实验没有影响，平衡了摩擦力后，在小车质量保持不变的情况下，小车的加速度与拉力成正比，A正确，BCD错误；

故选A；

(3)[3]根据Δx＝aT2，运用逐差法得：

a＝＝m/s2＝0.195m/s2。

12.【答案】（1）红  （2）2 049  3 000  （3）950  1 024

【解析】（1）根据万用表的流向和偏转规律可知电流从红表笔进黑表笔出向右偏，则a端接红表笔。

（2）欧姆调零时根据闭合电路的欧姆定律，解得：；当接入Rx后，电流为满偏的一半，则，可得。

（3）因欧姆表的中央刻度为15，倍率为“×100”，则欧姆表的内阻，故调零时的满偏电流为，表头和R2并联改装为电流表，由并联分流电压相等，解得；改装后的欧姆表需要进行欧姆调零，则，解得：。

13.【答案】（1） （2）

【解析】（1）斜面体固定时，mgsinθ=ma    所以a=gsinθ        所以

（2）斜面体与物块一起加速运动时，对整体有：F=(M+m)a，对物块有：mgtanθ=ma

所以F=(M+m)gtanθ

14、【答案】（1）；（2）；（3）碰前；碰后

15、【答案】(1)E2 =；(2)6d；(3)

【解析】(1)液滴在第一、四象限内做匀速圆周运动电场力与重力大小相等、方向相反，故有：E1q = mg

则  E1=，在第二象限，液滴在P点由静止释放后沿直线运动，设液滴进入磁场时速度方向与x轴成α角则  tanα ==   解得   α = 53° ，合力必沿PO方向，所以  tanα = 解得E2=

(2)设液滴经过O点时的速度大小为v，则3E2qd + 4mgd =mv2

解得v =

液滴在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示