2023届海南省海口市龙华区海南华侨中学高三上学期一模物理试题(含答案)

这是一份2023届海南省海口市龙华区海南华侨中学高三上学期一模物理试题(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、如图所示，这是质点只在重力作用下所做的曲线运动轨迹的示意图，已知B为轨迹的最高点，则下列说法正确的是( )
A.质点在B点时的加速度方向与速度方向不垂直
B.质点在A点时的加速度比在B点时的加速度小
C.质点在C点时的速率大于在B点时的速率
D.质点从A点到C点，加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大，速度先增大后减小
2、太阳辐射的能量主要来源于聚变反应，，现有1ml氘和1.5ml氚充分发生聚变反应，已知阿伏加德罗常数则该聚变反应释放的总能量约为( )
A.B.C.D.
3、北京时间2022年6月5日17时42分，“神舟十四号”成功对接于天和核心舱径向端口。陈冬、刘洋、蔡旭哲三位航天员随后依次进入天和核心舱，他们在一个月的时间内，有序开展了载人环境建立、空间站平台维护与照料、空间科学实验等工作。已知天和核心舱距离地面的高度为h，运行周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，由以上数据，不可求得的物理量为( )
A.天和核心舱的动能B.天和核心舱的速度大小
C.地球的质量D.地球的密度
4、如图所示，A为一水平匀速旋转的橡胶盘，其均匀分布有大量的正电荷，在圆盘正下方水平放置一通电直导线，电流的方向如图所示，当圆盘绕中心轴高速顺时针（从上向下看）转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( )
A.竖直向上B.竖直向下C.水平向外D.水平向里
5、如图所示，a、b两点位于以正点电荷为球心的球面上，c点在球面外，则( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.b点的电场强度比c点的小
C.将电荷量为的试探电荷从a点移到b点，电场力做正功
D.b点的电势比C点的高
6、如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端、右端封闭，管中用水银封闭着两部分理想气体，各部分长度如图。已知大气压强，设外界温度不变。现沿管壁向竖直管缓慢灌入一定量的水银，B部分气体长度缩短1cm，则灌入水银后B部分气体的压强为( )
A.77cmHgB.86cmHgC.88cmHgD.90cmHg
7、如图所示，将一金属小球用长为l的绝缘细绳悬挂在O点，直线PQ下方存在匀强磁场（图中未画出，O点到PQ的距离小于l）。将小球拉离磁场一定高度处由静止释放，不考虑空气阻力，则( )
A.小球在左、右两侧摆起的最大高度相同
B.小球最终将在磁场中摆动
C.小球运动到最低点时，细绳的张力始终不变
D.小球进出磁场的过程中，安培力可能做正功
8、在通往某景区的公路上，一辆小汽车沿倾角为θ的斜坡向上由静止启动，在前20s内做匀加速直线运动，第20s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力和空气阻力的合力大小恒为车重的重力加速度。则汽车的最大速度为( )
A.25m/sB.28m/sC.30m/sD.35m/s
二、多选题
9、目前我国的海上核电站已经开始建设，海上核电站的工作原理是反应堆产生蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。如果闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，可知该交变电流( )
A.周期是0.01sB.电压的最大值是
C.电压的有效值是D.电流的方向每秒钟改变100次
10、如图所示，长木板A置于水平地面上，其左端有固定的立柱，物块B叠放在A上。立柱与B之间有轻弹簧连接，水平向左的力F作用在物块B上。若力F逐渐增大，但各物体仍处于静止状态，则在此过程中( )
A.木板A上、下表面所受摩擦力的合力不变
B.物块B所受的摩擦力逐渐增大
C.物块B所受的摩擦力始终向右
D.弹簧的弹力不变
11、如图所示，固定于光滑水平面上的两根平行金属导轨MN、PQ左端接有阻值为R的灯泡，一质量为m、电阻不计的导体棒ab跨接在导轨上形成闭合回路，该空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现让ab棒以初速度沿导轨向右运动，不计摩擦及导轨电阻，下列关于导体棒的速度v随时间t及位移x变化的图像，可能正确的是( )
A.B.
C.D.
12、2022年世界机器人大赛锦标赛于8月18日在北京开幕，一参赛机器人的位移x随时间t变化的图像如图所示。时，该机器人由静止沿直线向前运动；时，该机器人因电源发生故障而失去动力；时，机器人停止运动。图像中的、两段曲线均为抛物线的一部分。已知机器人的质量为m，对机器人的整个运动过程，以下说法正确的是( )
A.和时间内，该机器人的加速度大小相等
B.该机器人在时间内的平均速度小于时间内的平均速度
C.该机器人的最大速度为
D.该机器人动力做的功等于其克服阻力做的功
13、如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R的透明半圆柱体，PQ为其直径，O为圆心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角的光线沿纸面射向透明半圆柱体，经半圆柱体折射后从C点射出。已知，光在真空中传播的速度为c。则( )
A.该透明半圆柱体的折射率为
B.该透明半圆柱体的折射率为
C.该光线从S传播到达光屏所用的时间为
D.该光线从S传播到达光屏所用的时间为
三、实验题
14、某同学用气垫导轨研究匀变速直线运动。如图，将长度为l的气垫导轨右端垫高h，遮光条固定在滑块上，气垫导轨标尺“0”刻度线位于最低点，将滑块从最高点由静止释放，读出数字计时器显示的挡光时间，调整光电门的位置，重做实验，对应测量数据和计算的速度如下表。
（1）由于疏忽，该同学未记录用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光条宽度d的数据，请为他补全：_______mm（选填“25.0”、“25.00”或“25.000”）。
（2）结合表格和（1）中所得，可知第3次实验中滑块通过光电门的速度为_______m/s（结果保留三位小数）。
（3）若每次实验都记下光电门的位置，_______（选填“能”或“不能”）测量滑块下滑的加速度。
15、某实验小组需测量某一电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材有:
待测电源（E大约为6V，r大约为2.0Ω）
电阻箱（最大阻值为99999Ω）
电阻箱（最大阻值为999.9Ω）
电阻箱（最大阻值为5.0Ω）
灵敏电流计G（量程为1mA，内阻未知）
开关，导线若干。
（1）实验过程中需要测出该灵敏电流表G的内阻，所用的电路如图甲，主要步骤是:
①接通开关，调节电阻箱，使G指针偏转到满刻度；②保持阻值不变，再接通开关，调节电阻箱，使G指针偏转到满刻度的一半，读出此时的阻值为198.0Ω。则灵敏电流表G的内阻_______Ω，从理论上分析测量值_______真实值。（填“大于”“小于”“等于”）
（2）由于灵敏电流表G的量程太小，实验小组欲将其改装成量程为100mA的电流表A，需将灵敏电流表G与电阻箱_______（填“串联”或“并联"），并将R3的阻值调为_______Ω。然后完成对改装好的电流表表盘的重新刻度并校对。
（3）接着该小组将待测电源、改装电流表A、电阻箱、电阻箱，开关连接成如图乙所示电路，将调到合适阻值60Ω后保持不动，闭合开关S，多次调节电阻箱，得到了多组的值和对应的电流表的读数I，并做出如图丙所示的关系图像。若图像斜率为，纵截距为10.2A-1，则电源电动势_______V，内阻_______Ω。（结果保留三位有效数字）
四、计算题
16、如图甲所示，同种均匀介质中存在能产生简谐横波的A、B两个波源，A、B间距为5m，质点P在两波源的连线上，，两波源的振动图像如图乙中的实线和虚线所示。已知两波源的振动传播到P点的时间差为6s。求：
（1）波源A形成的简谐横波在介质中的波长；
（2）当两波源的振动均传播到P点后，P点的振幅。
17、小区需要安装供小朋友玩游戏的滑道，滑道由光滑曲面滑梯PO和一条与其平滑连接的水平轨道ON构成，水平轨道右侧固定有一轻质弹簧，弹簧左端恰好位于M点，如图所示。为保证小孩玩耍安全，工程师们进行了模拟测试：坐在塑料滑篮里的“小孩”从距离地面高处由静止开始下滑，滑篮和“小孩”总质量，下滑后与静止于O点的橡胶块B发生碰撞。碰撞后瞬间橡胶块的速度，橡胶块向右移动时的速度。已知水平轨道OM长度，滑篮和橡胶块与OM段之间的动摩擦因数相同，其余部分光滑，滑篮和橡胶块均可视为质点，碰撞均为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。求：
（1）橡胶块的质量；
（2）橡胶块与OM段之间的动摩擦因数；
（3）弹簧最大的弹性势能。
18、光滑绝缘水平面上有一坐标系xOy，半径为R的光滑绝缘圆环固定在坐标系内，圆环圆心位于坐标原点，如图甲所示。圆环内侧A（0，R）处放置一个质量为m、电荷量为+q的带电小球，为了通过电场来控制带电小球的运动，现在圆环内加上水平方向的匀强电场。若小球由静止释放，经时间T沿直线运动到B（R，0）处；若给小球一个沿﹣x方向的初速度，小球恰能做完整的圆周运动。小球可视为质点。
（1）求匀强电场的电场强度的大小和方向。
（2）求小球做圆周运动时，通过A点的动能。
（3）将原电场更换为图乙所示的交变电场（正、负号分别表示沿y轴负方向和正方向），时刻，小球在A点由静止释放。欲使小球能在一个周期T内不与圆环轨道相碰，试求所加电场强度的最大值。
参考答案
1、答案：C
解析：AB.质点受重力作用做匀变速曲线运动，在最高点B时，速度方向水平向右，与重力加速度的方向垂直，整个过程中重力加速度保持不变，AB错误；
C.质点从B点运动到C点，加速度方向与速度方向夹角小于90°，因此该过程质点的速度增大，所以质点在C点时的速率大于在B点时的速率，C正确；
D.质点只受重力作用，加速度方向始终竖直向下，质点的速度方向沿运动轨迹的切线方向，质点从A点到C点，加速度方向与速度方向的夹角一直减小；从A到B的过程中，加速度与速度方向的夹角大于90°，质点做减速运动，从B到C的过程中，加速度与速度方向的夹角小于90°，质点做加速运动，速度增大，因此质点从A到C的过程中，速度先减小后增大，D错误。
故选C。
2、答案：A
解析：由聚变反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出17.6MeV的能量和1个中子，当1ml的氘和1.5ml氚充分发生聚变反应，其中氚过量，则反应生成1ml氦且释放能量
故选A。
3、答案：A
解析：AB.根据线速度表达式得
可求得天和核心舱的速度大小，因不知天和核心舱的质量，故无法求得天和核心舱的动能，故A符合题意，B不符合题意；
CD.由万有引力定律与牛顿第二定律得
及密度定义式
和求体积公式
能求得地球的质量与地球的密度，故CD不符合题意。
故选A。
4、答案：D
解析：带正电圆盘以题图所示方向转动时，从上向下看，形成顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘下方形成的磁场方向竖直向下，根据左手定则，伸开左手，让四指和电流方向一致，磁感线穿过手心，则大拇指指向纸面里侧，因此安培力的方向水平向里，故ABC错误，D正确。
故选D。
5、答案：D
解析：AB.根据点电荷电场强度的计算公式
可知，a点电场强度的大小和b点电场强度的大小相等，b点的电场强度比c点的大，故AB错误；
C.a、b在以正点电荷为球心的同一球面上，即在同一等势面上，故a点电势和b点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功，故C错误；
D.根据沿电场线方向电势降低可得，a、b两点的电势都比c点的高，故D正确。
故选D。
6、答案：C
解析：设玻璃管的横截面积为S，初始状态下，气体B的压强
由玻意耳定律有
又
解得
故选C。
7、答案：B
解析：A.小球每次在进出磁场过程中，因产生电磁感应，一部分机械能转化为焦耳热，左右两侧摆起的最大高度不相同，故A错误；
B.小球每次只在进出磁场过程中损失机械能，当全部进入匀强磁场后，因磁通量不变，故不产生感应电流，最终将在磁场区域内左右摆动，故B正确；
C.小球每次在进出磁场过程中要消耗机械能，运动到最低点时速度不同，细绳的张力发生改变，故C错误；
D.由楞次定律知，小球每次在进出磁场过程中，安培力一定做负功，故D错误。
故选B。
8、答案：C
解析：匀加速直线运动阶段汽车的加速度大小
由
得牵引力
最大功率
汽车达到最大速度时，所受合力为零，则
得
故选C。
9、答案：BD
解析：AD.由题图可知，交流电的周期是0.02s，每个周期电流的方向改变两次，电流的方向每秒钟改变100次。故A错误；D正确；
B.由图可知电压的最大值是V。故B正确；
C.电压的有效值是
故C错误。
故选BD。
10、答案：AD
解析：AD.各物体仍处于静止状态，弹簧长度不变，弹簧的弹力不变，木板A上、下表面所受摩擦力的合力大小等于弹簧弹力即不变。故AD正确；
BC.初始时，弹簧处于拉伸还是压缩状态未知，逐渐增大力F，物块B所受的摩擦力可能增大也可能减小，方向可能向右也可能向左。故BC错误。
故选AD。
11、答案：AC
解析：AB.导体棒向右运动的过程中切割磁感线，产生感应电流，所受安培力
即为合力，根据牛顿第二定律
知，导体棒做加速度逐渐减小的减速运动，故A正确；B错误；
CD.对导体棒由动量定理得
又
解得
故C正确；D错误。
故选AC。
12、答案：CD
解析：A.，机器人由静止开始运动，位移与时间的关系曲线为抛物线，设此时机器人的加速度大小为，则有
解得
，末速度为零，逆向看成是初速度为零的匀加速直线运动，设机器人在这段时间内的加速度大小为，则有
解得
故A错误；
B.由图像可知，内与内，机器人的位移之比为，运动时间之比也为，则该机器人在时间内的平均速度等于时间内的平均速度，故B错误；
C.机器人在时刻速度达到最大，最大速度为
故C正确；
D.机器人的始、末速度都为零，根据动能定理可得，机器人动力做的功等于其克服摩擦力做的功，故D正确。
故选CD。
13、答案：BC
解析：AB.光从光源S射出经半圆柱体到达光屏的光路如图所示：
光由空气射向半圆柱体，由折射定律，有
在中，由正弦定理有
而
解得
由几何关系得
解得
故A错误，B正确；
CD.光由半圆柱体射向空气，由折射定律，有
解得
即出射光线与轴线OA平行，与光屏垂直，光从光源S出发经透明半圆柱体到达光屏所用的时间
根据几何知识可得
，，
光在半圆柱体内的传播速度
解得
故C正确，D错误；
故选BC。
14、答案：（1）25.00；（2）1.250；（3）能
解析：（1）根据游标卡尺读数规则，游标尺的分度值为0.02，则遮光条宽度为25.00mm。
（2）第3次实验中测量滑块的末速度
（3）每次实验都记下光电门的位置，就已知了滑块的位移x。根据
能求出滑块下滑的加速度。
15、答案：（1）198.0；小于；（2）并联；2.0；（3）6.25；1.77
解析：（1）根据半偏法测电流表内阻的方法及原理可知，满偏时电流
半偏时电流
因为
所以认为电路中总电流几乎不变，的电流也为，所以
从理论上分析测量值小于真实值，因为实际电流变大了，导致测量值偏小。
（2）灵敏电流计改装成电流表，应并联一个电阻，起分流作用，并联的阻值
（3）由闭合电路欧姆定律可得
整理得
结合图像可得：图像斜率
纵轴截距
代入数据解得
16、答案：（1）2m；（2）0.1m
解析：（1）根据题意可得，可得
根据波速的定义式
又
解得
（2）因为
可知P点为振动减弱点，即
17、答案：（1）50kg（2）0.2（3）J
解析：（1）滑篮和“小孩”由静止从P点下滑到O点，由机械能守恒定律，则有
滑篮和“小孩”与橡胶块B发生弹性碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律，则有
根据能量守恒定律有
联立解得
（2）橡胶块B与滑篮和“小孩”第一次碰后向右做匀减速运动，由速度位移关系公式可得
由牛顿第二定律可得
联立解得
（3）橡胶块B从O点运动到M点过程，由动能定理可得
解得
可知橡胶块B运动到M点静止。
滑篮和“小孩”碰撞后向左运动，返回从O点运动到M点过程，设运动到M点的速度为，根据动能定理有
解得
滑篮和“小孩”与橡胶块B再次发生弹性碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得
滑篮和“小孩”碰撞后被弹回；弹簧压缩最短时，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律，可知最大弹性势能为
代入数据联立解得
18、答案：（1），方向由A指向B；（2）；（3）
解析：（1）小球由静止释放，沿直线从A到B，可知电场力方向沿着AB方向指向B，由运动学公式可得
可得
方向由A指向B。
（2）小球最容易脱轨的位置为C点，如下图所示：
小球恰能做完整的圆周运动，可知小球在C点恰好由电场力来提供向心力，则有
从A点到C点利用动能定理
联立方程可得
（3）若加上沿着y轴方向的交变电场，若小球没有碰到轨道，可知小球在第一个内做初速度为零的匀加速直线运动，第二个内做匀减速直线运动，这两个内加速度大小相等，所以位移大小相等，第三个内小球反向做匀加速直线运动，第四个内做匀减速直线运动，所以小球在一个T内返回A点，要使电场强度最大，且小球能在一个周期T内不与圆环轨道相碰，可知小球在时刻恰好运动到圆心，由运动学公式可得
可得
实验次数
1
2
3
4
5
6
遮光条挡光时间
0.0155
0.0173
0.0200
0.0219
0.0311
0.0352
滑块通过光电门的速度
1.613
1.445
1.142
0.804
0.710