2022-2023学年江苏省南通市高三上学期第一次模拟考试物理试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年江苏省南通市高三上学期第一次模拟考试物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省南通市高三上学期第一次模拟考试物理试卷一、单选题1．“北斗”第49颗卫星绕地球做圆周运动，该卫星的运转周期与地球自转周期相同，轨道平面与赤道平面成一定角度。该卫星（　　）A．相对地面是静止的B．运行速度等于第一宇宙速度C．轨道半径与地球同步卫星相同D．向心加速度大于地面的重力加速度2．德国物理学家普朗克于1900年提出了“能量子”的概念，其表达式为，其中h为一常量，后人称之为普朗克常量。下列理论与普朗克常量h无关的是（　　）A．普朗克黑体辐射理论 B．卢瑟福原子核式结构模型理论C．德布罗意物质波假说 D．康普顿散射理论3．无线充电是近几年发展起来的新技术。下图是手机无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是（　　）A．手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗B．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电C．无线充电时手机受电线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”D．受电线圈中交变电流的频率与送电线圈中交变电流的频率相同4．为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示，下列说法正确的是（　　）A．加速下行过程中，人所受到的支持力做正功B．加速下行过程中，人所受合力不做功C．匀速下行过程中，人所受到的重力不做功D．匀速下行过程中，人所受合力不做功5．用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。实验中（　　）A．活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量B．注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差C．0°C和20°C环境下完成实验，对实验结论没有影响D．外界大气压强发生变化，会影响实验结论6．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线、，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，则（　　）A．流经导线的电流为B．流经导线的电流为C．内有个自由电子通过导线的横截面D．自由电子在导线和中移动的速率之比7．李娜是亚洲第一位大满贯女子单打冠军。若李娜某次训练击球时，第一次将网球从A点水平击出，网球击中D点；第二次将该网球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出，最高点为C，网球也击中D点。A、C高度相同，忽略空气阻力，则（　　）A．两次击球过程中，网球的初速度大小一定不相等B．网球两次击中D点时速大小相等C．网球两次击中D点时，重力做功的瞬时功率相同D．网球从B点到D点的过程中，重力对球的冲量为零8．如图所示，O点为正三角形ABC的垂心，M点为O点关于C点的对称点，N点为O点关于AC的对称点，在A、B、C三点分别放有等量点电荷+Q、－Q、+Q.则（　　）A．M点的电场强度比O点的大B．M点的电势比O点的低C．同一正电荷在O点所受的电场力比在N点的小D．同一负电荷在M点的电势能比在N点的大9．轻质细线绕过两个等高、光滑定滑轮P、Q，两端分别连接着质量均为m的小球A、B，已知P、Q间细线水平，间距为l，A、B小球处于静止状态。现将一质量也为m的物体C，通过光滑的轻挂钩挂在细线上与两定滑轮等间距的位置O，静止释放后向下运动。若A、B始终没有与P、Q相碰，重力加速度为g，则C物体在下降过程中（　　）A．下降的最大高度为B．加速度先增大后减小C．最大动能时细线夹角恰好为D．小球C的动量变化率一直在增大二、多选题10．如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M,一轻杆L与水平地面角,轻杆的下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个小球,小球靠在立方体左侧,立方体右侧受到水平向左的推力F的作用,整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是（    ）A．小球在落地的瞬间和立方体分离 B．小球和立方体分离时速度大小相等C．小球和立方体分离时小球的加速度为g D．分离前小球和立方体系统的机械能守恒三、实验题11．课外学习小组选择图甲所示的发光二极管用作电源指示灯，进行了如下实验。（1）为了判断二极管的正负极，选择多用电表的同一欧姆挡进行测量，如图乙所示，可知二极管的__（选填“a”或“b”）端为正极。（2）为研究二极管的特性，利用数字化信息系统（DIS）和电源（电压可调节）测得二极管两端的正向电压U和通过二极管电流I的多组数据，并在方格纸上描出了相关数据点，请在图丙中作出I-U图线______。（3）根据I-U图线，二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而 _____（选填“增大”或“减小”）。（4）根据资料信息，该类型二极管正常工作电流约为20mA．将该二极管与一个定值电阻串联作为6.0V电源的指示灯，现有三种阻值的定值电阻：①；②200Ω；③300Ω，应选用____（填写相应的序号）。（5）选择（4）中合适的电阻与该二极管串联连接在6.0V电源两端时，该二极管消耗的功率约为_____W（结果保留两位有效数字）。四、解答题12．如图，直角三棱镜ABC由某种透明物质制成，AC外表面镀有水银。一束与BC边平行的光线从AB边的D点射入棱镜。已知AB=2m，AD=0.5m，∠B=30°，棱镜对该光的折射率。求光线第一次到达BC面时在BC面发生折射的入射角及入射点与C点的距离。13．两列简谐横波P、Q在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。P、Q两列波在时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，处质点的振动图像如图乙所示。简谐波P的周期为，图中、已知，未知。求：（1）两列波在介质中的传播速度v及简谐波Q的周期；（2）处的质点在时刻的位移y；（3）求及处质点从时刻到时间内通过的路程s。14．如图甲所示，一长木板静止在光滑的水平桌面上，一劲度系数为k的轻弹簧将板连在竖直墙上，开始时弹簧处于原长。一质量为m的物块（可视为质点）从木板左端以初速度v0滑上长木板，最终恰好停在长木板的右端，用时为T。通过传感器、数据采集器、计算机绘制了物块和木板的v－t图像，如图乙所示，其中A为物块的v－t图线，B为木板的v－t图线且为正弦函数图线。根据图中所给信息，求：（1）从开始到t=T过程木板的位移大小xM和木板的长度L；（2）从开始到t＝时间内摩擦力对木板做功W；（3）若物块从木板左端以更大的初速度v1滑上长木板，则初速度v1取何值时，才能让木板与弹簧组成的系统最终获得最大的机械能。15．回旋加速器D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。（1）求该回旋加速器所加交变电场的频率；（2）求粒子离开回旋加速器时获得的动能；（3）有同学想利用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速．能行吗？行，说明理由；不行，提出改进方案.
参考答案1．C【详解】A．卫星运转周期与地球自转周期相同，但轨道平面与赤道平面成一定角度，所以卫星不是同步卫星，但轨道半径与同步卫星相同，故A错误；B．第一宇宙速度等于贴近地球表面做匀速圆周运动卫星的线速度，根据得可知，轨道半径越大，线速度越小，所以该卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B错误。C．根据开普勒第三定律，知可知，该卫星的运转周期与地球自转周期相同，轨道半径与地球同步卫星相同，故C正确；D．根据可知轨道越高，向心加速度越小，所以该星的向心加速度小于地面重力加速度，故D错误。故选C。2．B【详解】普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，与普朗克常量h有关；德布罗意物质波波长为，与普朗克常量h有关；康普顿散射理论也与普朗克常量h有关；卢瑟福原子核式结构模型理论与普朗克常量h无关。故选B。3．D【详解】A．若手机外壳用金属材料，则交变磁场在外壳中会引起涡流，从而增加能量损耗，故A错误；B．要实现无线充电，不仅要有无线充电底座，还需要手机中安装有受电线圈等配件，故B错误；C．无线充电时手机受电线圈部分的工作原理是“电磁感应”，故C错误；D．受电线圈中磁通量变化的频率与送电线圈中磁通量变化的频率相同，所以受电线圈中交变电流的频率与送电线圈中交变电流的频率相同，故D正确。故选D。4．D【详解】AB．加速下行过程中，人所受到的支持力与位移夹角大于90°，做负功，人所受合力与位移方向相同，做正功，AB错误；C．匀速下行过程中，人所受到的重力做正功，C错误；D．匀速下行过程中，人所受合力为零，不做功，D正确。故选D。5．C【详解】A．实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏气，与气体压强的测量无关。A错误；B．被封气体体积越小，压缩气体时体积的变化量越小，会造成更大的实验误差，B错误；C．实验探究气体做等温变化的规律，在温度一定时，气体的压强和体积成反比，与环境温度的高低无关，C正确；D． 压强传感器测量的是被封气体的压强，与外界大气压强无关，故外界大气压强发生变化，不会影响实验结论，D错误。故选C。6．B【详解】A．流经导线的电流为A错误；B．因、串联，通过的电流相等，所以流经导线的电流为，B正确；C．因、串联，通过的电流相等，所以相同时间内通过的电荷量相等，即内有个自由电子通过导线的横截面，C错误；D．根据电流微观表达式可得由于导线、电流相等，单位体积内的自由电子数相等，则自由电子在导线和中移动的速率之比为D错误。故选B。7．C【详解】A．由题意，AB两点发出的球都能到达D点，球从C到地面竖直方向做自由落体运动，根据竖直方向的运动可知由于水平方向的位移相同，根据可知根据速度的合成可知，球从A点抛出时的速度球从B点抛出时的速度故两次击球时球的初速度大小可能相等，故A错误；B．第一次落到D点时的速度第二次落到D点时的速度故两过程中网球击中D点时速度不相等，故B错误；C．由于则重力的瞬时功率所以网球两次击中D点时，重力做功的瞬时功率相同，故C正确；D．网球从B点到D点的过程中，重力的冲量，不为零，故D错误。故选C。8．D【详解】A．在A、B两点放置等量异种电荷，则A、B两点电荷在O点的场强大于在M点的场强，且方向均平行于AB水平向右；而点电荷C在O、M两点的场强等大反向，矢量合成后可知，M点的电场强度比O点的小，选项A错误；B．点电荷C在M、O两点的电势相等；而A、B两点的点电荷在M、O两点的合电势均为零，可知M点的电势等于O点的电势，选项B错误；C．因A、C两点的点电荷在N、O两点的合场强等大反向；而B处的点电荷在O点的场强沿OB指向B，与A、C在O点的场强方向相同；B处的点电荷在N点的场强沿NB指向B，与A、C在O点的场强方向相反；可知O点的场强大于N点的场强，同一正电荷在O点所受的电场力比在N点的大，选项C错误；D．因A、C在N、O两点的电势相等，而B在N点的电势高于在O点的电势，可知N点电势高于O点，又因为M点的电势等于O点的电势，可知N点的电势高于M点的电势，同一负电荷在M点的电势能比在N点的大，选项D正确。故选D。9．A【详解】A．C下降到最低点时三个物体的速度均为0，令此时C左右细线与竖直方向此时的夹角为，对ABC构成的系统有解得则C物体下降最大高度为A正确；B．C刚刚释放时，仅受重力作用，加速度为重力加速度，随后向下受到重力与细线的作用力，加速度方向向下，大小变小，根据上述可知，C物体向下运动时，存在最大速度，此时加速度为0，之后向下运动过程，速度减小，加速度方向向上，大小变大，因此C物体在下降过程中，加速度先减小后增大，B错误；C．根据上述，动能最大时，速度达到最大，此时，加速度为0，对A分析有令C左右细线与竖直方向此时的夹角为，对C分析有解得故细线间夹角为，C错误；D． 根据动量定理可知C物体动量变化率指的是C受到的合外力，由B选项分析可知，合外力先减小后增大。故D错误。故选A。10．CD【详解】小球随着立方体向右运动的同时沿着立方体竖直向下运动，将小球的速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，如图得到v2=v1sinα，即小球和立方体分离时刻速度不相等，选项B错误；如果立方体和地面之间有摩擦力，若摩擦力太大，则小球不会推动立方体运动，如摩擦力太小，立方体会在小球落在水平地面上之前离开小球；若摩擦力适中，小球恰好在落到水平地面后与立方体分离．由于没有摩擦，故立方体会在小球落在水平地面上之前离开小球；故A错误．对小球和立方体整体受力分析，受重力、杆的弹力T、支持力，在水平方向运用牛顿第二定律，有：Tcosα=（m+M）ax，刚分离时加速度的水平分量为零，故杆的弹力为零，故小球只受重力，此时小球加速度为g，故C正确；小球和立方体分离前，只有重力对系统做功，则小球和立方体系统的机械能守恒，故D正确；故选CD．11．     a          减小     ②     【详解】（1）[1]按照 “红进黑出”以及欧姆表的读数可知二极管从a到b是导通转态，所以a为二极管的正极。（2）[2]根据图上坐标点可画出图像（3）[3] 根据I-U图线，图像的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以二极管导通时，其正向电阻随两端电压增大而减小。（4）[4]该类型二极管正常工作电流约为20mA．二极管的电压为，则二极管的电阻为将该二极管与一个定值电阻串联作为6.0V电源的指示灯解得：所以应该选200Ω的定值电阻即选②（5）根据得画出图像如图所示有图可知二极管工作时，电压由功率得12．60°，【详解】如图所示，由几何关系可知光线在AB边的入射角为i1=60°由折射定律可得解得r1=30°所以三角形为等边三角形，则F为AC边的中点，可知θ+60°=90°又θ+i3=90°可得光线在BC边的入射角i2=60°由此可知EF与AB平行，则E为BC的中点，故入射点E与C点的距离为13．（1）；；（2）；（3）；【详解】（1）由图可知简谐波P、Q的波长 根据可得两列波在介质中的传播速度另两列波在同种介质中传播速度相等，则解得（2）在时间内，横波P向右移动距离横波Q向左移动距离此时处质点恰好处于两波的波谷叠加，故（3）时刻起到处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为，则当，时，对应时间，则由图乙可知，处质点从时刻到时间内通过的路程14．（1）0；；（2）；（3）【详解】（1）根据图像有xM=0最终恰好停在长木板的右端，则板长等于物块的位移大小（2）物块做匀减速运动t＝时木板处于平衡状态得摩擦力对木板做功（3）当时物块刚好脱离木板，此时木板相对地面向右运动的位移最大，摩擦力对木板做的正功最大，木板与弹簧构成的系统获得最大的机械能．木块的位移木板的位移物块脱离木板，有代入数据得15．（1）；（2）；（3）不行，方法一：改变交流电的频率改为原来的2倍；方法二：改变磁场的磁感应强度改为原来的一半 【详解】（1）不计粒子在电场中加速时间，要使带电粒子每次经过电场区域时都要被加速，要求D形盒间电场的变化周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，即所以交变电场的频率（2）当粒子的轨道半径增大到等于D形盒半径时，粒子将飞出加速器，此时速度最大，所以当带电粒子离开回旋加速器时可解得此时动能为（3）质量为m、电量为2q的粒子在磁场中做圆周运动的周期与盒间电场变化的周期不同，所以不能用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速。改进方案：方法一：改变交流电的频率改为原来的2倍；方法二：改变磁场的磁感应强度改为原来的一半。