2023届江西省抚州市东乡区实验中学高三下学期一模物理试题(含答案)

抚州市东乡区实验中学高三第一次模考

物理试题

一、选择题(1-8为单选，9-12为多选，每空4分，共48分)

1．比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的表达式不是用比值法定义的是 （　　）

A．电场强度 B．电势 C．电流 D．电容

2．金属钙的逸出功为，普朗克常量，光速，以下说法正确的是（　　）

A．用波长为500nm的单色光照射金属钙，能产生光电效应

B．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大

C．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则在保持强度不变的情况下，增大入射光频率，则单位时间内发射的光电子数不变

D．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少

3．对于火箭在加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．火箭受到的合力方向竖直向下

B．飞船内的宇航员处于失重状态

C．火箭受到的重力与喷出的气体对火箭的作用力是一对相互作用力

D．飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的弹力是一对相互作用力

4．如图所示为利用传送带运送防疫物资的情景。质量为的物资包随传送带一起向上匀速运动，已知传送带与水平地面成的夹角，。下列说法正确的是（　　）

A．物资包受重力、弹力、摩擦力和下滑力作用

B．物资包所受重力在垂直传送带方向的分力就是对传送带的压力

C．传送带对物资包的摩擦力方向沿传送带向上，大小为

D．传送带对物资包的作用力大小为

5．一装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，圆筒内的电场线如图所示，A、B两点到电极P的距离相等，A、B、C三点和电极P在一条直线上，下列说法正确的是（　　）

A．B点的电场强度大于A点的电场强度

B．C点与A点的电场方向相同

C．C点的电势比B点的电势高

D．将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点，电场力做的功可能不相等

6．质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度-时间图像，则下列说法正确的是：

A．物体所受摩擦力一定等于0.1N

B．水平拉力一定等于0.1N

C．物体不受水平拉力时的速度-时间图像一定是a

D．物体不受水平拉力时的速度-时间图像一定是b

7．电感应式车速传感器的结构如下图甲所示。当车轮转动时，轮轴上的铁质感应转子随其一起转动，转子上的轮齿不断靠近和远离感应线圈，在线圈端输出如图乙所示周期变化的感应电压，电控单元ECU根据该电压变化的周期测出车速。下列相关说法正确的是（　　）

A．车速越高，感应电压的周期越大

B．车速越高，感应电压的峰值越小

C．车轮转动时感应转子中不会产生涡流

D．凸齿靠近线圈的过程中，感应电流从端流入ECU

8．有一个玩具电动机，其内阻，把它接在如图所示的电路中，先夹住电动机的转轴，闭合开关，电动机不转．调整滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数为；松开夹子，使电动机正常转动，调整滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数为（此电压为电动机的额定电压），此时电流表的示数为．则下列说法正确的有（　　）

A．无论电动机转不转，电动机的电功率与热功率都相等

B．电动机转动时，电动机的电功率等于热功率

C．电动机不转时，电动机的电功率等于热功率，并且都为

D．电动机转动后，电动机的电功率为，热功率为

9．2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A．神舟十三号载人飞船的线速度大于地球第一宇宙速度

B．神舟十三号载人飞船运行的周期为

C．神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度为

D．地球的平均密度

10．如图所示是两个物体A和B同时出发沿同一直线运动的x­ t图像．由图像可知（　　）

A．t＝4 s时物体B的速度为0

B．t＝4 s时物体A的加速度为0

C．前4 s内A、B速度方向相反

D．t＝2 s时物体A和物体B速度相同

11．如图所示，物体A和物体B中间夹一竖直轻弹簧，在竖直向上的恒力F作用下，一起沿竖直方向匀加速向上运动。当把外力F突然撤去的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．B的速度立刻发生变化，A的速度不变

B．B的加速度立刻发生变化，A的加速度不变

C．A的加速度一定小于重力加速度g

D．B的加速度一定大于重力加速度g

12．如图所示，水平地面上有一质量为M的长木板，质量为m的小物块放在长木板的左端，现用水平恒力F向右拉小物块使它在木板上向右滑动，木板仍处于静止状态已知小物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，则以下说法正确的是

A．小物块受到木板的摩擦力大小为

B．木板受到地面的摩擦力大小为

C．木板受到地面的摩擦力大小为

D．如果增大恒力F，木板将会滑动

二、实验题(共16分)

13．用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。

(1)实验中，如下哪些操作是必要的________。

A．用秒表测出重物下落的时间

B．用天平测量重物的质量

C．先接通电源后释放重物

D．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器

(2)下图为某次实验中打出的一条纸带，若重物的质量m＝1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，计算B点瞬时速度时，甲同学用＝2gxOB，乙同学用vB＝，其中所选择方法正确的是______（填“甲”或“乙”）同学。从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 重物重力势能的减少量Ep＝________J，重物动能的增加量Ek＝________J。（g＝9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）

 (3) 某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：____________。

14．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约为0.3Ω

C．电流表2：量程0～3A，内阻约为0.1Ω

D．电压表1：量程0～3V，内阻未知

E．电压表2：量程0～15V，内阻未知

F．滑动变阻器1：0～10Ω，2A

G．滑动变阻器2：0～100Ω，1A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母）；

（2）实验电路图应选择图中的_________（填“甲”或“乙”）；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，干电池的电动势E＝_________V，内电阻r＝_________Ω。

三、解答题(共36分)

15．2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。已知C919的质量为6×104kg，某次测试中，C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经t=20s达到最大速度vm=80m/s，取g=10m/s2。

(1)求C919的重力G；

(2)求C919加速滑行时的加速度大小a；

(3)求C919在跑道上加速滑行达到最大速度前10s内滑行的距离x。

16．如图所示，长、高的小车静止在光滑水平地面上，小车右端与固定薄挡板（高度略低于小车）的距离为。现有一滑块（可视为质点）以的初速滑上小车左端，小车到达挡板处时与挡板碰撞并立即被粘在挡板上停止运动，滑块则继续运动后从小车的右端水平飞出。已知滑块的质量为小车质量的2倍，滑块与小车上表面的动摩擦因数，不计空气阻力，取。求：

（1）小车经多长时间与挡板相碰；

（2）滑块落地点与挡板的距离。

17．如图甲所示，真空室中加热的阴极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线OO'射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压随时间t变化的关系图线如图乙所示，变化周期为，M、N 板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏，屏与OO'垂直，交点为O'。已知电子的质量为m，电荷量为e，单位时间内从小孔S进入的电子个数为n，忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。求：

（1）电子加速至O点的速度大小；

（2）电子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压；

（3）在荧光屏上有电子区域的长度和时间内打到荧光屏的电子数目N。

1．C

【详解】A．电场强度与放入其中的电荷无关，故属于比值定义法，A不符合题意，A错误；

B．电势的定义，属于比值定义法，B不符合题意，B错误；

C．由欧姆定律可知，电流与电压成正比，与电阻成反比，故不属于比值定义法，C正确；

D．电容由其本身性质决定，属于比值定义法，D不符合题意，D错误。

故选C。

2．D

【详解】．波长为的单色光的光子能量为

故用波长为的单色光照射金属钙，不能产生光电效应现象，错误；

B．根据爱因斯坦光电效应方程可知

光电子的最大初动能与光的强度无关，B错误；

C．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则在保持强度不变的情况下，增大入射光频率，则单位时间照射到金属表面的光子数减少，单位时间内发射的光电子数减小，C错误；

D．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度，则单位时间内发射的光子数减小，将会使单位时间内发射的光电子数减小，D正确。

故选D。

3．D

【详解】A．火箭加速上升，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知火箭受到的合力方向竖直向上，故A错误；

B．火箭内的宇航员加速度竖直向上，处于超重状态，故B错误；

C．火箭受到的重力受力物体是火箭，气体对火箭的作用力受力物体也是火箭，相互作用力是作用在两个不同的物体上，故C错误；

D．飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的弹力是一对相互作用力，故D正确。

故选D。

4．C

【详解】A．物资包受竖直向下的重力、垂直斜面的弹力、沿斜面向上的摩擦力，故A错误；

B．物资包所受重力在垂直传送带方向的分力大小等于对传送带的压力，故B错误；

C．传送带对物资包的摩擦力方向沿传送带向上，大小为

故C正确；

D．传送带对物资包的作用力与物资包的重力平衡，所以大小为

故D错误。

故选C。

5．C

【详解】A．根据电场线的疏密程度与电场强度的关系，结合题图可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故A错误：

B．电场方向与电场线相切，由题图可知C点与A点的电场方向相反，故B错误；

C．沿着电场线方向电势降低，可知C点的电势比B点的电势高，故C正确；

D．电场力做的功与移动路径无关，将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点，电场力做的功相等，故D错误。

故选C。

6．B

【详解】设拉力大小为F．由图读出加速度分别为aa=m/s2，ab=m/s2

CD．两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．故CD错误；

B．若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二定律得

 f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．

若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二定律得 f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．故B正确；

A．由上得到：若物体受水平拉力时的速度图象是a时，摩擦力f=0.2N；若物体受水平拉力时的速度图象是b时，摩擦力f=0.1N，故A错误．

7．D

【详解】A．车速越高，转子转速越大，感应电压的周期越小，故A错误；

B．车速越高，磁通量的变化越快，感应电压的峰值越大，故B错误；

C．车轮转动时感应转子中各部分的磁通量不断发生变化，会产生涡流，故C错误；

D．转子被磁化后凸齿为S极，凸齿靠近线圈的过程中，线圈中向左的磁通量增加，由楞次定律可知线圈中产生向右的感应电流，即从端流入ECU，故D正确。

故选D。

8．C

【详解】AB．电动机转动时，电流通过电动机时一部分输出为机械功率，另一部为热功率，所以电功率大于热功率；当电动机不转时，电动机的电功率与热功率相等，故AB错误；

C．电动机不转时，电动机的电功率等于热功率

故C正确；

D．电动机正常转动，电动机的总功率为

电动机的热功率为

故D错误。

故选C。

9．BC

【详解】ABC．根据万有引力提供向心力可得

且在地球表面满足

即

由题意知神舟十三号载人飞船轨道半径为

所以解得周期为

线速度为

由于神舟十三号载人飞船的轨道半径大于地球近地卫星的轨道半径，所以其线速度小于地球近地卫星线速度，即小于第一宇宙速度；

向心加速度即重力加速度为

故A错误，BC正确；

D．根据密度公式得

故D错误。

故选BC。

10．BC

【详解】A．t＝4 s时物体B的速度为

vB＝＝－2.5 m/s

故A错误；

B．由图像可知，物体A做匀速运动，t＝4 s时加速度为0，故B正确；

C．由图像可知，前4 s内物体A向正方向做匀速运动，物体B向负方向做匀速运动，故C正确；

D．t＝2 s时物体A的速度为

vA＝m/s＝2.5 m/s

t＝2 s时物体B的速度为

vB＝－2.5 m/s

故物体A与物体B的速度大小相等，方向不同，选项D错误。

故选BC。

11．BD

【详解】A．把外力F撤去的瞬间，A和B的速度都来不及变化，故A错误，

B．弹簧中的弹力来不及变化，A的加速度不变，但B的加速度立刻发生变化，故B正确；

C．在外力F作用下A和B的加速度可以大于g，故C错误；

D．撤去外力F时，弹簧对B有向下的作用力，故B的加速度一定大于g，故D正确。

故选BD。

12．AB

【详解】A、B、C、M对m的摩擦力f=μ1mg，对M分析，在水平方向上受m对M向右的滑动摩擦力，地面的静摩擦力，两个摩擦力平衡，所以地面的摩擦力f′=f=μ1mg．故A、B正确，C错误.

D、增大恒力F，M对m的滑动摩擦力不变，则m对M的滑动摩擦力不变，M仍然静止;故D错误．

故选AB.

【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意地面对M的摩擦力为静摩擦力．

13．     CD     乙     2.28     2.26     开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）

【详解】(1) [1]．A．实验中打点计时器可直接记录重物下落的时间，不需要秒表，选项A错误；

B.要验证的关系式，两边消掉了m，则不需要用天平测量重物的质量，选项B错误；

C.实验时要先接通电源后释放重物，选项C正确；

D.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项D正确。

故选CD。

(2)[2]．甲同学中的表达式中有g，这样就是间接说明了重物下落的加速度为g，机械能就是守恒的了；由于实际存在阻力，故不能按甲同学的方法计算B点的瞬时速度；即乙同学的方法正确；

(3)[3]．重力势能减小量为

△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28 J

[4]．利用匀变速直线运动的推论，有

(3) [5]．某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）。

14．     ABDFH     乙     1.5     1.0

【详解】（1）[1]A和H是必选项；由于干电池的电动势为1.5V左右，所以电压表应选择D；本实验中通过干电池的电流不宜过大，若选用电流表2，则电路中最大电流不超过0.15A，读数误差较大，所以电流表应选择B；干电池内阻较小，滑动变阻器2的最大阻值过大，不利于调节路端电压，所以滑动变阻器应选择F。故选ABDFH。

（2）[2]电流表1的内阻和干电池的内阻可以比拟，电流表采用内接法产生的系统误差将远小于采用外接法时产生的系统误差，所以实验电路图应选择乙。

（3）[3][4]U-I图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则

15．（1）6×105N；（2）4m/s2；（3）(3)600m

【详解】（1）C919的重力，根据

解得

（2）由题意可知

解得

（3）在跑道上加速滑行达到最大速度前10s的速度

加速滑行达到最大速度前10s内滑行的距离

解得

16．（1）；（2）

【详解】（1）设滑块和小车的质量分别为m和M，滑块在小车上滑动时，滑块的加速度大小为，小车的加速度大小为，根据牛顿第二定律，对滑块有

解得

对小车有

解得

以向右为正方向，设经时间滑块与小车达到共同速度，则

联立解得

设共速后小车又运动与挡板相碰，共速时小车右端距离挡板为x2，则

（2）在内，设滑块运动的位移是，则有

滑块与小车达到共同速度时，设滑块到小车右端距离为，则

滑块与小车以共同速度向右运动后，小车与挡板碰撞瞬间被粘在挡板上，小车速度瞬间为零，滑块以在小车上表面向右做匀减速运动，设滑块到达小车右端时的速度为

设滑块离开小车后在空中运动的时间为，滑块落地点与挡板的距离为

解得

17．（1）；（2）；（3），

【详解】（1）根据题意，电子加速到O点的过程，由动能定理有

解得

（2）设M、N两板间距离为d，电子在M、N板间运动时间为t，加速度大小为a，则水平方向上有

竖直方向上有

由牛顿第二定律有

解得

（3）根据题意可知，电子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度

偏转角度的正切

由几何关系有

解得

当

时，电子才能从两板间射出，则有