2023届天津市耀华中学高三下学期第一次模拟考物理试题（含解析）

这是一份2023届天津市耀华中学高三下学期第一次模拟考物理试题（含解析），共16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。
2023届天津市耀华中学高三下学期第一次模拟考物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（  ）A．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构C．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素2．如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知（　　）A．Q光穿过该玻璃所需的时间比P光短B．若P光照射某金属时恰能逸出光电子，Q光照射该金属时也能逸出光电子C．P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，则P光也一定能发生全反射D．如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的小3．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。神舟十五号绕地球在距地面高度为h的轨道做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。下列说法正确的是（　　）A．神舟十五号运行的周期为B．神舟十五号运行的线速度为C．神舟十五号轨道处的重力加速度为D．地球的平均密度为4．分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）A．从到分子间引力、斥力都在减小B．从到分子力的大小先减小后增大C．从到分子势能先减小后增大D．从到分子动能先增大后减小5．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，线圈转动的角速度为ω，线圈中最大电流为Im，以下说法正确的是（　　）A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大B．从图（b）开始计时，线圈中电流随时间t变化的关系式C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且电流改变方向D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边电流方向为b→a 二、多选题6．一简谐机械横波沿x轴负方向传播，t=0s时刻波形如图甲所示，a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）A．该波的波速为4m/sB．图乙可以表示质点d的振动C．在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内，质点b运动路程相同D．质点a在t=1s时位于波谷7．2023年春季，和平区五大道的海棠花竞相绽放，绵延上千米的美景，吸引无数游人纷至沓来，成为春日津城最红打卡地。电视台摄制组为了拍到更广、更美的景色，采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器将某台无人机上升向前拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v及水平方向速度v与飞行时间t的关系图象，如图甲、乙所示。图乙中t2-t3段图象平行于t轴，则下列说法正确的是（　　）A．无人机在t1时刻处于超重状态B．无人机在0~t2这段时间内沿直线飞行C．无人机在t2时刻上升至最高点D．无人机在t2~t3时间内做匀变速运动8．如图所示，两电荷量都是Q的正点电荷对称地放置在x轴上原点O的左右两侧，a、b两点分别在x轴和y轴上。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（　　）A．O点的电场强度为零，电势也为零B．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向向右C．带正电的试探电荷从b点移到O点，需克服电场力做功D．带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能 三、实验题9．某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：A．灵敏电流计G（0~5mA，内阻约为60Ω）B．电压表V（0~3V，内阻约为10kΩ）C．电阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．旧电池2节F．开关、导线若干甲                      乙                          丙（1）由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示，调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V，灵敏电流计示数为4.00mA，此时电阻箱接入电路的电阻为445.0Ω，则灵敏电流计内阻为________Ω；（保留1位小数）（2）为将灵敏电流计的量程扩大为60mA，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为________Ω；（保留1位小数）；（3）把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出U-I（I为灵敏电流计的示数）图像如图丙所示，则该干电池组的电动势E=________V；内阻r=________Ω。（两个量均保留3位有效数字）。 四、解答题10．如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，其半径为R且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R,动摩擦因数为μ1=0.5，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足够长，倾角为θ=37°，动摩擦因数为μ2=0.8。一质量为m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道，运动到B点时对轨道的压力为自身重力的5倍，物块经过C点时速度大小不发生变化。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：（1）物块从A点运动到B点的过程中，阻力所做的功；（2）物块最终停留的位置。11．如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求(1)粒子从O点射入磁场时的速度v；(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。12．如图所示，足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为α=37°、β=53°，导轨左侧空间磁场平行导轨向下，右侧空间磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小均为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长度均为L，电阻均为R，运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，金属棒ef光滑。同时由静止释放两金属棒，并对金属棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金属棒ab运动过程中最大加速度的大小；（2）金属棒ab达到最大速度所用的时间；（3）金属棒ab运动过程中，外力F对ef棒的冲量。 五、实验题13．一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。实验步骤如下：①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为t1、t2。③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度d，如图2，则d= ________ mm。④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离L（L>>d ）。⑥查表得到当地重力加速度大小为g。⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示） ________ ，用以上物理量写出验证方程 ________ 。
参考答案：1．D【详解】A．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，故B错误；C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线，故C错误；D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故D正确。故选D。2．B【详解】A．由图知：P光和Q光的折射角相等，而P光的偏折程度小，根据折射定律知P光的折射率比Q光小，由知P光在玻璃砖中传播速度大，则P光穿过玻璃砖所需的时间比Q光短，故A错误；B．P光的折射率小，频率小，若P光照射某金属时恰能逸出光电子，Q光照射该金属时也能逸出光电子，故B正确；C．根据临界角公式知P光束的折射率小，临界角大，所以若Q光能发生全反射，则P光不一定能发生全反射，故C错误；D．P光束的折射率小，波长长，根据则P光形成的干涉条纹间距比Q光的大，故D错误。故选B。3．C【详解】A．设地球的质量为，在地球表面物体的质量为，则由万有引力等于重力，有可得神舟十五号绕地球做圆周运动，设其质量为，运行周期为，由万有引力充当向心力有解得故A错误；B．由万有引力充当向心力有解得故B错误；C．设神舟十五号轨道处的重力加速度为，则由牛顿第二定律有解得故C正确；D．地球的体积为可得地球的平均密度为故D错误。故选C。4．D【详解】A．从到分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误；B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误；C．分子势能在时分子势能最小，故从到分子势能一直减小，故C错误；D．从到分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确。故选D。5．C【详解】A．图（a）中，线圈在中性面位置，故穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0，故A错误；B．从图（b）开始计时，此时线圈垂直于中性面，线圈中感应电流最大，感应电流的表达式为故B错误；C．当线圈转到图（c）位置时，线圈在中性面位置，故穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电流最小为零，电流方向将改变，故C正确；D．当线圈转到图（d）位置时，磁通量最小，磁通量的变化率最大，故感应电动势最大，ab边感应电流方向为b→a，故D错误。故选C。6．AD【详解】A．由图甲可知波长为，由图乙可知，周期为，则该波的波速为故A正确；B．由于波沿x轴负方向传播，根据图甲可知时质点d沿轴正方向运动，而图乙质点在时沿轴负方向运动，故图乙不可以表示质点d的振动，故B错误；C．由于周期为，可知内质点b刚好从平衡位置运动到波谷，由于质点的振动不是匀速运动，则在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内，质点b运动路程不相同，故C错误；D．由于根据图甲可知，质点a在时位于波谷，故D正确。故选AD。7．AD【详解】A．由图像可知，无人机在t1时刻，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀减速直线运动，无人机有竖直向上的加速度，则可知无人机此刻处于超重状态，故A正确；B．由图像可知，无人机在0~t2这段时间内，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀减速直线运动，那么合加速度方向与初速度方向不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机曲线上升，故B错误；C．无人机在竖直方向上，先向上做匀加速，后向上做匀减速，直至竖直方向的速度减为零，无人机才上升至最高点，而t2时刻是无人机加速向上结束的时刻，因此t2时刻无人机并未上升至最高点，故C错误；D．由图像可知，无人机在t2~t3时间内，竖直方向做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，只有竖直方向有加速度且恒定，因此可知无人机在t2~t3时间内做匀变速运动，故D正确。故选AD。8．CD【详解】两个等量同种电荷电场线分布关于中垂线左右对称，关于连线上下对称，呈现排斥形状；根据两个等量同种点电荷的电场线和等势面的分布情况，如图所示：A．结合两个等量同种电荷电场线分布可知，两个等量同种电荷连线中点出的电场强度为零，但电势却是中垂线上最高点，故A错误；B．由图所示知：取无穷远处的电势为零，从无穷远处向b点移动逆着电场线移动，故b点电势大于零，即 正的试探电荷在b点的电势能大于零；b的电场强度方向向上，则正电荷在b点受到的电场力的方向向上；故B错误；C．正电荷从b向O运动的过程中，逆电场线移动，需克服电场力做功，故C正确；D．两个等量同种电荷中点O的电势在连线上为最小值，在中垂线上为最大值，所以a点的电势大于O点的电势，即带负电的试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能，故D正确。 故选CD。9．     55.0     5.0     2.91     10.6【详解】（1）[1]根据题意有代入数据解得（2）[2]根据题意，有联立解得（3）[3]根据闭合电路欧姆定律可得代入数据整理得结合图线，图线的纵截距表示电源电动势，即图线的斜率为解得10．（1）；（2）【详解】（1）物块到B点时，设轨道对其支持力为N，由牛顿第三定律知由牛顿第二定律解得A到B的过程，由动能定理得（2）设物块沿斜面上升的最大位移为，由动能定理其中，得因，故物块在速度减为零之后不会下滑，物体最终会静止在斜面上距离点的位置。11．(1) ；(2) ；； (3) 【详解】(1)若粒子第一次在电场中到达最高点，则其运动轨迹如图所示粒子在点时的速度大小为，段为圆周，段为抛物线，根据对称性可知，粒子在点时的速度大小也为，方向与轴正方向成角，可得解得(2)在粒子从运动到的过程中，由动能定理得解得在匀强电场由从运动到的过程中，水平方向的位移为竖直方向的位移为可得由，故粒子在段圆周运动的半径粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律则有解得(3)在点时，则有设粒子从运动到所用时间为，在竖直方向上有粒子从点运动到所用的时间为则粒子从点运动到点所用的时间为总12．（1）；（2）；（3），负号代表冲量沿斜面向上。【详解】（1）金属棒ab释放瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律有得（2）金属棒ab释放之后，合外力为零时速度最大，则有其中得（3）金属棒ab释放之后，根据牛顿第二定律，可得任意时刻的加速度得：，其图象如图所示图像面积代表速度增量，由运动的对称性可知，从金属棒ab释放起，经过时间速度减为零，此后保持静止，在此过程中，金属ef一直匀加速直线运动，则有对金属棒ef，规定沿斜面向下为正方向，由动量定理可得其中得：，负号代表冲量沿斜面向上说明：其它方法求解也可以，如写出外力的表达式，用其平均值计算冲量大小得则可知释放瞬间，时刻， 图象所围成的面积代表其冲量，则有得：，负号代表冲量沿斜面向上13．     6.709/6.710/6.711     两物块的质量mA和mB     【详解】③[1]螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度d=6.5mm+0.01mm×21.0=6.710mm⑦[2][3]若机械能守恒，则满足其中可得则需要测量的物理量：AB两物块的质量mA和mB；验证方程