2023年天津市红桥区高考物理一模试卷（含答案解析）

这是一份2023年天津市红桥区高考物理一模试卷（含答案解析），共12页。
2023年天津市红桥区高考物理一模试卷1.  如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力(    )
A. 摩擦力大小与物块速度有关 B. 不为零，方向向右
C. 不为零，方向向左 D. 等于零2.  我国科学家发现在月球上含有丰富的氦，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是(    )A. 该聚变反应会释放能量 B. 该聚变反应电荷数不守恒
C. 该聚变反应质量是守恒的 D. 目前核电站都采用聚变反应发电3.  如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为，氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有(    )
 A. 开关接通后，氖泡不会发光 B. 开关接通后，电压表的示数为100V
C. 开关断开后，电压表的示数变大 D. 开关断开后，变压器的输入功率变大4.  两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无限远处的电势为零，则(    )A. q由A向O的运动是匀加速直线运动 B. q由A向O运动的过程电势能逐渐增大
C. q运动到O点时的动能最大 D. q运动到O点时电势能为零5.  如图所示，甲、乙两质量不同的物体，分别受到恒力作用后，其动量p与时间t的关系图象．则甲、乙所受合外力与的关系是图中直线平行(    )A.
B.
C.
D. 无法比较和的大小6.  一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程在图上表示如图所示竖直，CB水平，则(    )A. 在过程AC中，气体的压强不变
B. 在过程CB中，气体的压强变大
C. 在状态A时，气体的压强最小
D. 在状态B时，气体的压强最小
 7.  下述实验中，可在稳定运行的太空舱里进行的是(    )A. 用弹簧秤测物体受的重力 B. 用弹簧测力计测弹力
C. 用天平测物体质量 D. 用体温计测宇航员体温8.  一简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图所示，P、Q是介质中的两个质点。图表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是(    )A. 质点Q的振动图象与图相同
B. 在时刻，质点P的速率比质点Q的大
C. 在时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大
D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图所示9.  图示为简化后的欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流，内阻，可变电阻R的最大阻值为，电池的电动势，内阻，图中与接线柱B相连的表笔颜色应是______ 色，接正确使用方法测量电阻的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则______ 结果保留两位有效数字。
 10.  如图所示，质量为m电荷量为q的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角，求：
画出偏转图，判断粒子的电性？求粒子的速度大小？
穿过磁场所用的时间是多少。
 11.  如图所示，两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上，一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中，求：
打击过程中生的热；
弹簧被压缩后的最大弹性势能。
12.  如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度。平行轨道左端接一阻值的电阻。轨道处于磁感应强度大小，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一质量的导体棒ab垂直于轨道放置。导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动，速度大小，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。求：
通过电阻R的电流方向及大小。
作用在导体棒上的外力大小F。
导体棒克服安培力做功的功率。
求撤去拉力后导体棒还能运动多远。13.  在“验证力的平行四边形定则”的实验中，采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差(    )A. 两个分力、间的夹角要适当大些
B. 两个分力、的大小要尽量相同
C. 拉橡皮条的细绳要稍长一些
D. 两个分力、间的夹角要尽量保持90度14.  用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光(    )A. 照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大
C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析
受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；故D正确，ABC错误。
故选：D。
在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”，连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统，研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象，隔离法列方程求解，这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解，本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究。
本题关键要灵活地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化．
 2.【答案】A 【解析】解：核聚变反应过程存在有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，可知，该聚变反应会释放能量，故A正确；
B.核反应遵循质量数与电荷数守恒，则该聚变反应电荷数守恒，故B错误；
C.核聚变反应过程是质量数守恒，不是质量守恒，且核反应过程-核聚变反应、核裂变反应均存在有质量亏损，即该聚变反应的静止质量减小，故C错误；
D.核聚变是热核反应，释放的能量非常大，目前仍然不可控，目前核电站都采用重核裂变反应发电，故D错误。
故选：A。
轻核发生核聚变反应，重核发生核裂变反应。核聚变反应和核裂变反应都会产生质量亏损，亏损的质量可以通过爱因斯坦质能方程求解。核反应过程质量数和电荷数是守恒的。核电站发电原理是利用核燃料裂变重核裂变所产生的巨大热能，将盐水加热成的高温高压水，热水把热量传递给外层的冷却水，加热后产生大量的蒸汽来推动蒸汽机转动，带动发电机发电。
本题考查轻核聚变和重核裂变以及核电站的工作原理。理解核聚变一定伴随能量产生，是解决本题的突破口．另外通过多看课本来加强基础知识的积累是解决此类题目的关键．
 3.【答案】B 【解析】解：原线圈输入电压的有效值为，解得
根据电压与线圈匝数关系，副线圈两端电压为，电压表示数为100V，灯泡两端电压为100V，开关闭合后，氖泡与灯泡并联，则灯泡两端电压和氖泡两端电压均为100V，氖泡可以发光，故A错误，B正确；
C.开关断开前后，输入电压不变，理想变压器的变压比不变，故输出电压不变，电压表示数不变，故C错误；
D.开关断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，则变压器的输入功率减小，故D错误。
故选：B。
根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．
本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．
 4.【答案】C 【解析】解：
A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向。
故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误。
B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B错误。
C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确。
D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值。故D错误。
故选：C。
根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷q的受力情况，确定其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况
本题考查静电场的基本概念。关键要熟悉等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析功能关系
 5.【答案】B 【解析】解：根据动量定理可知，，则有：
可知，图象的斜率表示合外力的大小，由图可知，两图象的斜率相同，则说明物体受到的恒力相等；故B正确，ACD错误．
故选：
明确动量定理的内容，根据动量定理分析动量与时间的关系，根据图象即可明确合外力的大小．
本题主要考查了动量定理和图象的应用，解题的关键在于根据物理规律分析表达式，再根据图象分析斜率的意义．
 6.【答案】BC 【解析】解：A、由图像得，过程AC中，气体温度不变，发生等温变化，由玻意耳定律得：
可知，体积减小，压强增大，故A错误；
B、由图像得，在过程CB中，气体体积变化，发生等容变化，由查理定律得：
可知，温度升高，压强增大，故B正确；
CD、由AB得，在ACB过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，在状态A时压强最小，故C正确，D错误。
故选：BC。
过程AC气体发生等温变化，根据玻意耳定律判断压强的变化；过程CB气体发生等容变化，根据查理定律判断压强的变化。
本题考查热力学图像问题和理想气体状态方程，解题关键是能根据图像分析气体的温度和体积的变化，结合理想气体状态方程列式分析即可。
 7.【答案】BD 【解析】解：稳定运行的太空舱里是完全失重环境，完全失重不是重力消失了，而是当前的运动状态使重力的效果不能和物体之间产生弹力，则弹簧测力计不显示示数，就好象重力不存在一样。所以与重力有关的现象会消失，则不能用弹簧秤测物体受的重力、不能用天平测物体质量，可以用弹簧测力计测弹力，也可以用体温计测宇航员体温，故AC错误；BD正确。
故选：BD。
太空舱里是完全失重环境，所以与重力有关的现象会消失，重力的作用效果是提供向心力，这时不能靠重力拉弹簧或者压天平托盘了。
完全失重不是重力消失了，而是当前的运动状态使重力的效果不能和物体之间产生弹力，重力的作用效果是提供向心力，使太空舱里物体等一起绕地球圆周运动。
 8.【答案】CD 【解析】【分析】
根据波的传播方向确定Q点在时刻的振动方向，与振动图象上在时刻质点的振动方向比较，确定是哪个质点的振动图象。在波动图象上，根据位移大小研究加速度和速度的大小关系。
本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力，以及把握两种图象联系的能力。对于波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时，能熟练分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况。
【解答】
A、简谐机械波沿x轴正方向传播，在时刻，质点Q的振动方向向上，而在振动图象上在时刻质点的振动方向向下，所以图b不是质点Q的振动图象。故A错误；
B、在时刻，质点P位于波谷，速度为零，质点Q位于平衡位置，则质点P的速率比质点Q的小，故B错误；
C、在时刻，质点P的位移比质点Q的大，则质点P的加速度的大小比质点Q的大。故C正确；
D、在时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图所示。故D正确。
故选CD。  9.【答案】黑   【解析】解：根据“红进黑出”规律，可知图中与接线柱B相连的表笔颜色应是黑色；
当进行欧姆调零操作时有：
测量电阻的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，即电流到达半偏，则有：
解得：
故答案为：黑、。
根据欧姆表的结构，由闭合电路欧姆定律可以判断读数，以及电池电动势变小，内阻变大时测量结果的变化
本小题考查了考查欧姆表的结构、测量原理，同时还要注意测量误差应如何来分析。
 10.【答案】解：粒子在磁场中的偏转情况如图所示

由左手定则可知粒子带负电；
由几何知识可得：
解得粒子轨迹半径为：
根据洛伦兹力提供向心力可得：
联立解得：
粒子在磁场中做圆周运动的周期为：
粒子轨迹对应的圆心角等于速度方向偏向角，即为
粒子穿过磁场所用的时间是：
解得：
答：粒子轨迹见解析，粒子带负电，粒子的速度大小为；
穿过磁场所用的时间。 【解析】根据运动情况画出运动轨迹，由左手定则判断电性，由几何知识求解轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求解速度大小；
根据轨迹对应的圆心角结合粒子在磁场中做圆周运动的周期公式进行解答。
对于带电粒子在磁场中的运动情况分析，一般是确定圆心位置，根据几何关系求半径，结合洛伦兹力提供向心力求解未知量；根据周期公式结合轨迹对应的圆心角求时间。
 11.【答案】解：子弹打入木块过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得
 
解得：
根据能量守恒定律得打击过程中生的热：
当两木块含子弹速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大。
取向右为正方向，由动量守恒定律得：
 
解得
最大弹性势能
代入解得
答：打击过程中生的热为；
弹簧被压缩后的最大弹性势能为。 【解析】子弹射入木块A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可求出子弹射入A后两者共同的速度。由能量守恒定律求打击过程中生的热。
子弹射入木块A后向右运动，压缩弹簧，在弹簧弹力作用下，A将做减速运动，B将做加速运动，当两者速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，由动量守恒定律和机械能守恒定律求出弹簧的最大弹性势能。
本题是含有弹簧的类型，对于子弹打击过程，要明确研究对象，确定哪些物体参与作用没有参与，运用动量守恒定律和机械能守恒定律进行解答。
 12.【答案】解：由右手定则判断，可知感生电流方向由b指向a通过导体棒，通过电阻R的电流方向由M经电阻R到P。
由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为：

由闭合电路欧姆定律可得通过电阻R的电流大小为：
。
导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动。由平衡条件得：
。
导体棒克服安培力做功的功率
。
设撤去拉力后导体棒还能运动的位移为x，运动时间为t。规定运动方向为正方向，由动量定理得：

又有：，
联立解得：。
答：通过电阻R的电流方向由M经电阻R到P，大小为1A。
作用在导体棒上的外力大小F为。
导体棒克服安培力做功的功率为1W。
撤去拉力后导体棒还能运动125m。 【解析】根据右手定则判断感生电流方向。根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律求解；
根据安培力公式计算安培力。导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动，由平衡条件求解；
根据功率公式，求解克服安培力做功的功率；
根据动量定理求解。
本意考查了电磁感应现象中力与运动、功与能综合问题，基础题目。掌握根据动量定理求解加速度是变化的过程的速度、位移、时间。
 13.【答案】AC 【解析】解：AD、根据实验注意事项可知，两个分力的夹角大小适当，不宜太大，也不宜太小；合力太小，读数的相对误差较大，也不需要尽量保持90度，故A正确，D错误；
B、在测力计量程范围内两个力、的大小要尽量大些，可减小实验偶然误差，不必保持两个力的大小相同，故B错误；
C、为了准确记下拉力的方向，在采用两点描线时两点应尽量距离大一些，这样做出来的直线方向较为准确，因此细绳应长些，故C正确。
故选：AC。
根据实验注意事项可以分析，画平行四边形时，夹角大的话画出的平行四边形就会准些，而不是要求夹角越大越好，数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以两个分力、的大小在橡皮条的弹性限度内要适当大些可减小测量误差对实验的影响，为了方便而且更加准确确定力的方向，操作时可以使绳套细且长一些。
探究共点力合成的规律实验，要充分理解实验原理，熟练掌握注意事项。
 14.【答案】BC 【解析】【分析】
要明确各种单色光的折射率和波长、频率之间的关系：折射率越大则频率越大，波长越小．对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大，反向遏止电压大的则初动能大，初动能大的则频率高，故b光频率高于a光的．
要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都与光的频率有关．
【解答】
A、由光电效应方程，由题图可得b光照射光电管时遏止电压大，则使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，故A错误；
B、b光的频率大，在玻璃中的折射率大，由可知：从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光临界角大，故B正确；
C、发生双缝干涉时，，b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，故C正确；
D、在玻璃中的折射率，b光的偏折程度大，故D错误。
故选：BC。