2023届江西省上饶市高三上学期第一次高考模拟考试理综物理试题(含答案)

这是一份2023届江西省上饶市高三上学期第一次高考模拟考试理综物理试题(含答案)，共19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、著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样，已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，下列说法正确的是( )
A.该图样说明了电子具有粒子性
B.该实验中电子的德布罗意波波长约为
C.加速电压越大，电子的物质波波长越长
D.加速电压越大，电子的波动性越明显
2、甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移-时间图像如图所示，则( )
A.3s末甲、乙两物体的速度相同
B.前3s内甲的平均速度大于乙的平均速度
C.前3s内甲、乙的路程相等
D.前3s内只有一个时刻甲、乙速度相同
3、筷子是中国人必备的餐具之一，“筷”谐音“快”，寓意“快乐一生”.如图所示，某人用甲、乙两根筷子夹住一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角为θ，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计，小球质量一定，随着θ缓慢增大，小球始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.筷子甲对小球的弹力是因为小球发生了形变
B.筷子乙对小球的弹力不变
C.两根筷子对小球的弹力都减小
D.两根筷子对小球的合力增大
4、北京时间2023年1月15日11时14分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，以“一箭十四星”发射方式，成功将齐鲁二号/三号卫星及珞珈三号01星、吉林一号高分03D34星等4颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功.假设其中的甲、乙两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍，甲的质量也是乙的2倍.则( )
A.由可知，甲的速度是乙的倍
B.由可知，甲的向心加速度是乙的2倍
C.由可知，甲的向心力是乙的
D.由可知，甲的周期是乙的倍
5、如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一带电粒子从A点沿半圆ABC的直径方向始终以速度v水平射入电场，恰好经过半圆的最低点B，粒子重力不计.下列分析正确的( )
A.若仅将下板水平右移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧
B.若仅将下板水平右移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的右侧
C.若仅将下板竖直下移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧
D.若仅将下板竖直下移少许，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的右侧
二、多选题
6、如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为和，副线圈接有电阻和一个理想电流表。当发电机线圈以角速度ω匀速转动时，不计线圈电阻。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数为B.电流表的示数为
C.发电机的功率为D.发电机的功率为
7、世界上第一个想利用火箭飞行的人是明朝的士大夫万户。如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，竖直飞上天空，当自己运动到最高点时展开风筝平稳着陆。假设万户及所携设备：火箭（含燃料）、椅子、风筝等总质量为，点燃火箭后在极短的时间内，将质量为的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出。上升阶段忽略空气阻力的影响，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.燃气喷出后，万户上升过程中处于超重状态
B.火箭的推力来源于燃气对它的反作用力
C.喷出燃气后，万户及所携设备能上升的最大高度为
D.在火箭喷气结束后的上升过程中，万户及所携设备机械能增大
8、如图所示，PQO为圆心角为的扇形有界区域，O点为圆心，半径为R，M点为圆弧PQ的中点，区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，完全相同的两个带电粒子a和b以相同速度v分别从P、M两点飞入匀强磁场区域，粒子a的速度方向与PO成角，已知粒子a恰好从Q点飞出，a、b粒子所受重力不计，下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子b也从Q点飞出磁场区域
C.粒子a和b射出磁场时速度方向相同
D.粒子a和b在磁场中运动的时间之比为
9、图甲为氧气分子在两种不同温度状态下各速率分布区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率的关系，图乙、丙分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系。下列说法正确的是( )
A.图甲中②状态下单个氧气分子的速率一定比①状态下氧气分子速率大
B.图甲中②状态下氧气分子平均动能大于①状态下氧气分子平均动能
C.图甲中②状态下气体压强一定比①状态下气体压强大
D.图乙中阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关
E.图丙中斜率绝对值表示在该间距时的分子间作用力大小
10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于坐标原点处的观察者观测到在内有10个完整的波形经过该点.在时刻的波形如图所示，质点A、B、C、D、E在x轴上的位置坐标分别为、、、，.下列说法正确的是( )
A.该波的周期
B.该波的波速为
C.时，质点E第一次到达波峰
D.从时刻开始，在内质点E通过的路程为
E.此列波能和频率为的另一列简谐横波产生的干涉现象
三、实验题
11、某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ。粗糙曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门。实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C.已知当地重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数_______cm；
（2）已知遮光条宽度d，数字计时器显示的时间t及光电门与C点之间的距离s，物块通过光电门时的速度_______，动摩擦因数_______（用上面的物理量符号表示）
12、某实验小组欲将满偏电流、内阻的表头改装为量程为和的电流表，设计了如图所示的电路图，并对改装后的电表进行校准。其中开关为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，、为定值电阻，A为标准电流表。
（1）按上图连接好电路图，当改装后电流表的量程为时，开关应接_______（填“a”或“b”），根据表头的参数及改装要求，定值电阻_______Ω，定值电阻_______Ω。（结果保留两位有效数字）
（2）校准过程中，当开头与a接通时，发现当表头满偏时标准电流表的示数为。若造成此结果的原因是因为表头内阻测量不准确，为达到改装指定量程的目的，需要给表头_______（填“串联”或“并联”）电阻_______Ω（结果保留三位有效数字）。
四、计算题
13、2022年6月17日，我国自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”成功下水。该舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，飞机的前轮与磁悬浮电磁弹射车相连，如图甲所示。其工作原理简化为如图乙所示，间距的平行光滑金属导轨（电阻不计）间存在磁感应强度的匀强磁场，弹射车由200根完全相同的导体棒并联组成。电磁弹射时，开关S与1相连，恒流电源为整个系统供电，弹射车带动飞机从静止开始匀加速运动后达到起飞速度。飞机起飞后立即与弹射车脱钩，同时将开关S与2相连，弹射车在磁场的阻尼作用下运动后停下。假设弹射车的质量，飞机的质量，电阻，不计弹射车带动飞机加速运动过程中的感应电动势以及飞机与甲板之间的摩擦和空气阻力。求：
（1）恒流电源提供的总电流大小；
（2）每根导体棒的电阻R。
14、如图所示，水平传送带由电动机带动以的速度匀速转动，转动方向如图所示。可视为质点的甲、乙两物体分别以和的速率从传送带的两端A、B处按图示方向同时滑上传送带。已知两物体在同一条直线上运动，且运动过程中恰好没有相碰。两物体与传送带间的动摩擦因数均为，质量均为，重力加速度。求：
（1）甲物体从滑上传送带到与传送带速度相同时所需时间；
（2）传送带A、B间的长度；
（3）为维持传送带匀速转动，电动机多做的功。
15、如图所示，某兴趣小组的同学设计了一个液体拉力测量仪，长度为的圆筒形导热汽缸水平放置，用横截面积、可沿缸壁无摩擦滑动的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞右侧用轻质细绳跨过光滑的定滑轮悬挂一块质量的洁净玻璃板，活塞平衡时处在汽缸A位置，气柱长，现将玻璃板下表面恰好浸入液体中，用水平力缓慢将汽缸向左拉，使玻璃板恰好要离开液面，此时活塞处在汽缸B位置，气柱长.已知外界大气压强，重力加速度g取，环境温度保持不变，活塞质量不计且不漏气.求：
（1）活塞处于汽缸A位置时，汽缸中的气体正强；
（2）活塞处于汽缸B位置时，液体对玻璃板的拉力F的大小.
16、如图所示，上、下表面平行的玻璃砖下表面镀有反射膜，现将激光笔发出的一束激光射向玻璃砖上表面，改变激光的入射方向，使激光经过下表面反射后从上表面返回空气（激光不经过玻璃砖侧面），激光在玻璃砖中传播的时间t的范围为，已知真空中的光速，不考虑光在玻璃砖上表面的反射。求：
（1）该玻璃砖的折射率n；
（2）微光在玻璃砖中的传播速度v。
参考答案
1、答案：B
解析：A.衍射现象说明电子具有波动性，A错误；
B.电子的动量
电子的德布罗意波波长
联立解得
B正确；
CD.根据动能定理
可得
结合B选项分析可知，加速电压越大，电子速度越大，则电子的物质波波长越短，则波动性越不明显，CD错误。
故选B。
2、答案：D
解析：A.3s末甲、乙两物体相遇，由于图像的斜率表示速度，知此时两者的速度不等，A错误；
B.前3s内甲、乙的位移相等，所用时间相等，则平均速度相等，B错误；
C.前3s内甲、乙的位移相等，但甲先向正方向运动后向负方向运动，而乙一直向前运动，则前3s内甲的路程大于乙的路程，C错误；
D.由于图像的斜率表示速度，而图线乙的平行线与图线甲只有一个切点，则前3s内只有一个时刻甲、乙速度相同，D正确。
故选D。
3、答案：C
解析：A.筷子甲对小球的弹力是因为筷子甲发生了形变，A错误；
BC.对小球受力分析如图
则有
θ角增大过程中均减小，B错误、C正确；
D.两根筷子对小球的合力总等于小球的重力，不变，D错误。
故选C。
4、答案：D
解析：A.卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则
因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出二者速度的关系，卫星的运行线速度
代入数据可得
故A错误；
B.因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度
代入数据可得
故B错误；
C.根据可得
故C错误；
D.两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律
可得
故D正确。
故选D。
5、答案：A
解析：AB.若仅将下板水平右移少许，根据
可知电容C变小，根据
可知极板间电压变大，根据
可知极板间电场强度变大，则竖直方向的加速度变大，粒子在垂直极板方向运动的时间变短，粒子轨迹与半圆ABC的交点在B点的左侧，故A正确，B错误；
CD.若仅将下板下移少许，则平行板电容器间的极板距离d变大，由
联立可得
可知场强不变，受力情况不变，该粒子以相同的速度从原处射入电场，运动轨迹不变，则仍会经过B点，故CD错误。
故选B。
6、答案：AD
解析：AB.以图示位置为计时起点，线圈转动产生的电动势的瞬时值为
则电动势的有效值为
根据电压匝数关系有
电流表示数为
解得
A正确，B错误；
CD.发电机的功率
C错误，D正确。
故选AD。
7、答案：BC
解析：A.燃气喷出后，万户将减速上升，加速度方向向下，可知万户上升过程中处于失重状态，A错误；
B.炽热的燃气向下喷出过程中，火箭对燃气的作用力与燃气对火箭的作用力是一对相互作用力，火箭的推力来源于燃气对它的反作用力，B正确；
C.由于点燃火箭后，喷气过程在极短的时间内完成，则内力远远大于外力，该过程动量近似守恒，则有
上升阶段忽略空气阻力的影响，之后火箭做竖直上抛运动，则有
解得
C正确；
D.在火箭喷气结束后的上升过程中，由于上升阶段忽略空气阻力的影响，即只有重力做功，则万户及所携设备的机械能守恒，即机械能不变，D错误。
故选BC。
8、答案：BD
解析：A.粒子a刚好从Q点飞出，由左手定则，粒子a和b均带负电荷，A错误；
BC.设两个粒子a和b做圆周运动的圆心分别为和，由对称性可知，在的延长线上。粒子a在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系可知
又
粒子a在磁场中做圆周运动的半径为R，两粒子运动示意图如图所示
粒子b的轨道半径也是R，由图可知，粒子b也从Q点飞出磁场区域，飞出磁场时两粒子的速度方向不同，B正确，C错误；
D.完全相同的两个粒子a和b以相同速度v别从M、P两点飞入磁场区域，粒子b的轨道半径也是R，由图可知，粒子b在磁场中做圆周运动的弧长等于粒子a在磁场中做圆周运动的弧长的一半，粒子a和b在磁场中运动的时间之比为，D正确。
故选BD。
9、答案：BDE
解析：AB.由题图甲可知，②中速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均速率较大，但单个分子的运动是无规则的，则②对应的温度较高，则图甲中②状态下氧气分子平均动能大于①状态下氧气分子平均动能，A错误，B正确；
C.根据理想气体状态方程
由于不确定气体体积的变化，故不能确定气体压强的变化，C错误；
D.图乙中阴影部分面积表示分子力做功的大小，也等于分子势能差值，势能差值与零势能点的选取无关，D正确；
E.分子势能与分子间距的关系图像中，图线切线斜率的绝对值表示分子间作用力的大小，E正确。
故选BDE。
10、答案：ACD
解析：A.根据题意可得波的周期
A正确；
B.根据题图可知波的波长
该波的波速
B错误；
C.根据平移法，质点E第一次到达波峰所需的时间
C正确；
D.从时刻开始，波传播到E点所需的时间
0.55s内质点E振动的时间为0.25s，即,通过的路程为
D正确；
E.波的频率为
所以不能和频率为的另一列简谐横波产生的干涉现象，E错误。
故选ACD。
11、答案：（1）0.375；（2）；
解析：（1）根据游标卡尺的读数规则有
（2）物块通过光电门时的速度
从光电门到C点根据动能定理有
解得
12、答案：（1）a；6.4；9.6；（2）串联；12.8
解析：（1）当开关接b时有
当开关接a时有
可知
则有
，
可知当改装后电流表的量程为时，开关应接a；
根据上述可解得
，
（2）校准过程中，当开头与a接通时，根据上述可知改装后电流表的量程为，实际发现当表头满偏时标准电流表的示数为，即改装电流表的示数比标准电流表示数大，表明通过表头的电流偏大，若造成此结果的原因是因为表头内阻测量不准确，可知，表头内阻测量值大于真实值，为达到改装指定量程的目的，需要给表头串联一个电阻；
令，根据上述有，表头的实际内阻为
则串联电阻为
13、答案：（1）；（2）
解析：（1）设电磁弹射时飞机的加速度为a，则有
解得
加速过程中飞机和弹射车受到的合力
解得
（2）飞机飞离甲板后，弹射车在电磁阻尼的作用下做减速运动直到速度减为零，设减速过程所用时间为，减速过程中弹射车的平均速度为。对弹射车根据动量定理有
其中
代入解得
14、答案：（1）0.2s；（2）2.4m；（3）12J
解析：（1）对甲进行分析有
根据速度时间公式有
联立解得
（2）对乙进行分析有
取向右为正，根据速度时间公式有
解得
从开始运动到甲乙恰好相遇不相碰过程，以向右为正，甲的位移大小为
乙的位移大小
则有
（3）设甲与传送带间的相对位移为，则有
若发热为则有
乙与传送带间的相对位移为，则有
若发热为，则有
由能量守恒得
解得
15、答案：（1）；（2）
解析：（1）当活塞处于汽缸A位置时，以活塞和玻璃板整体为研究对象，根据平衡条件有
解得
（2）当活塞处于汽缸B位置时，设缸内气体压强为，根据玻意耳定律有
以活塞和玻璃板整体为研究对象，根据平衡条件有
解得
16、答案：（1）1.5；（2）
解析：（1）设玻璃砖的厚度为d，激光在玻璃砖中的传播速度为v，当该束激光垂直射入玻璃砖时，激光在玻璃砖中传播的时间最短，则最短时间
当该激光以接近90°的入射角入射时，激光在玻璃砖中传播的时间最长，设此时的折射角为γ，则激光在玻璃砖中传播的距离
则
代入数据解得
根据折射定律有
（2）激光在玻璃砖中的传播速度