2023年甘肅省永昌四中高三第一次調(diào)研測(cè)試物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽(yù)為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時(shí)間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N2．如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比3．如圖，電動(dòng)機(jī)以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達(dá)到最大速度之前，下列說法正確的是（）A．繩的拉力恒定B．物體處于失重狀態(tài)C．繩對(duì)物體的拉力大于物體對(duì)繩的拉力D．繩對(duì)物體的拉力大于物體的重力4．已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．45．如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V6．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時(shí)間。下列對(duì)這兩個(gè)階段判斷正確的是（）A．位置變化量一定相同B．動(dòng)能變化量一定相同C．動(dòng)量變化量一定相同D．合外力做功一定相同二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1是滑動(dòng)變阻器，R2=0.5r，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時(shí)，電源的效率是50%，當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中（）A．電源效率增大 B．電源輸出功率增大C．電壓表V1和V的示數(shù)比值增大 D．電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于8．大型對(duì)撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，預(yù)計(jì)在2023至2030年之間建造，對(duì)撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大9．如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形磁場(chǎng)區(qū)域P、Q，磁場(chǎng)方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場(chǎng)按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場(chǎng)區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長(zhǎng)度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為10．下列說法正確的是（）A．不能用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積B．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同C．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁沒有壓強(qiáng)E.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻，表頭電流表G的量程為0~1mA，內(nèi)阻，B為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，分別為直流電壓3V擋和15V擋，直流電流5mA擋和1A擋，歐姆“”擋。(1)圖甲中A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)開關(guān)S接位置_________（填“1”或“2”）時(shí)是電流擋的大量程，根據(jù)題給條件可得。______Ω，_______Ω，_______Ω。(3)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________。(4)多用電表長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)造成電源的電動(dòng)勢(shì)減小和內(nèi)阻增大，若繼續(xù)使用時(shí)還能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用該多用電表測(cè)量電阻時(shí)，所測(cè)得的電阻值將_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線MN、PQ分別為磁場(chǎng)區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點(diǎn)，A、C為虛線MN上的兩點(diǎn)，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點(diǎn)垂直磁場(chǎng)進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，一段時(shí)間后粒子能回到出發(fā)點(diǎn)，并最終做周期性運(yùn)動(dòng)，已知Ⅱ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為Ⅰ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，不計(jì)粒子的重力。求：(1)粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉(zhuǎn)過的圓心角；(2)粒子從開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到出發(fā)點(diǎn)所經(jīng)歷的總時(shí)間。14．（16分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)木板在水平粗糙面上向右運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻速度為v0＝2m/s，此時(shí)一質(zhì)量與木板相等的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v1＝4m/s的速度從右側(cè)滑上木板，經(jīng)過1s兩者速度恰好相同，速度大小為v2＝1m/s，方向向左。重力加速度g＝10m/s2，試求：（1）木板與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1（2）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2（3）從滑塊滑上木板，到最終兩者靜止的過程中，滑塊相對(duì)木板的位移大小。15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】

對(duì)妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．1440N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3220N與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。2、D【答案解析】

AB．對(duì)a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對(duì)a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對(duì)a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對(duì)a的庫侖力為引力，同理可知，c對(duì)b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、D【答案解析】

A．功率恒定，根據(jù)可知當(dāng)v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；BD．加速度向上，處于超重，物體對(duì)輕繩的拉力大于物體重力，故B錯(cuò)誤，D正確；C．繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯(cuò)誤。故選D。4、D【答案解析】

ABCD．由題，點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，折射光線與入射光線在法線的同一側(cè)，所以不可能是光學(xué)1或2；根據(jù)光線穿過兩側(cè)平行的介質(zhì)后的特點(diǎn)：方向與開始時(shí)的方向相同，所以光線3出介質(zhì)右側(cè)后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側(cè)這一條件，光線將無法匯聚形成實(shí)像；光線4才能滿足“同側(cè)”+“成實(shí)像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯(cuò)誤的，由以上的分析可知，ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。5、C【答案解析】

A．當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【答案解析】

A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時(shí)間，根據(jù)可知位移不相等，位置變化不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功不相等，則動(dòng)能變化量不相同，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理，可知?jiǎng)恿孔兓恳欢ㄏ嗤?，選項(xiàng)C正確；故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【答案解析】

A.滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時(shí)，外電路電阻為R2=0.5rr，當(dāng)滑片P處于中點(diǎn)時(shí)，電源的效率是50%，此時(shí)路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時(shí)輸出功率最大，所以當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當(dāng)滑片由a端向b端移動(dòng)的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣I（R2+r）U=E﹣Ir則有：則故D正確。故選ACD。8、AD【答案解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過電場(chǎng)，所以每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子從回旋加速器中射出時(shí)，最后一圈圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯(cuò)誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動(dòng)能越大，故D正確。故選AD。9、BD【答案解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D正確。故選BD。10、ACE【答案解析】

A．氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個(gè)氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分子本身的體積，故A正確；B．內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關(guān)，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，則內(nèi)能不相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負(fù)功分子勢(shì)能增大，故E正確。故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、52A1400Ω偏大【答案解析】

(1)[1]由題中所示電路圖可知，B與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連，B為紅表筆，A為黑表筆。(2)[2]由題中所示電路圖可知，開關(guān)S接位置1時(shí)，分流電阻較小，此時(shí)電流擋的大量程；[3]根據(jù)題中所示電路圖，由歐姆定律可知[4][5]5mA電流擋的內(nèi)阻為則(3)[6]B端是與“1”相連的，電流表量程為1A，分度值是0.02A，多用電表讀數(shù)為[7]此時(shí)B端是與“3”相連，多用電表測(cè)電阻，由圖示可知，指針指在14的位置，則讀數(shù)為(4)[8]當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí)，需要重新歐姆調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，歐姆表內(nèi)阻變小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，有由于Ig不變、R內(nèi)變小，指針跟原來的位置相比偏左，歐姆表的示數(shù)變大，導(dǎo)致測(cè)量阻值偏大。12、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【答案解析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時(shí)，滑塊就要開始滑動(dòng)，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.20四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)120°(2)【答案解析】

(1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系得，半徑粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為粒子從點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度延長(zhǎng)線剛好過Ⅱ區(qū)域圓形磁場(chǎng)的圓心，接著在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，離開時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線仍然過圓心設(shè)軌跡半徑為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知得故即連接，得得故此粒子第一次進(jìn)入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域轉(zhuǎn)過的圓心角為(2)粒子進(jìn)入Ⅲ區(qū)域時(shí)，速度方向仍與邊界成30°角，故此粒子的