2023屆新疆昌吉市教育共同體高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點(diǎn)，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實(shí)現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，動(dòng)能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期小2、如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端固定一質(zhì)量不為零的托盤，在托盤上放置一小物塊，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧頂端位于B點(diǎn)（未標(biāo)出）?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加以豎直向上的力F，小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以彈簧處于原長時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為正方向，建立坐標(biāo)軸。在物塊與托盤脫離前，下列能正確反映力F的大小隨小物塊位置坐標(biāo)x變化的圖像是（）A． B． C． D．3、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面恰好與磁場(chǎng)方向平行B．圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同4、如圖所示，三段長度相等的直導(dǎo)線a、b、c相互平行處在同一豎直面內(nèi)，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導(dǎo)線b受到的安培力可能為0B．導(dǎo)線a受到的安培力可能為0C．導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向左D．導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向一定相同5、2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位美國科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)。引力波被認(rèn)為是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)給宇宙時(shí)空帶來擾動(dòng)，這種擾動(dòng)會(huì)以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測(cè)引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點(diǎn)處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測(cè)器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測(cè)器在無引力波作用時(shí)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度為0。當(dāng)有引力波作用時(shí)，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號(hào)強(qiáng)度不為0。下列說法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測(cè)器接收到的兩束波的頻率相同D．無引力波作用時(shí)兩束激光到探測(cè)器的路程差為06、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過程中（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變小B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面的摩擦力變小二、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，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1：B．A、B所受彈簧彈力大小之比為：C．懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為：1D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為1：8、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度均為L。一個(gè)邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，從如圖實(shí)線位置Ⅰ進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的位置Ⅱ時(shí)，線框的速度始終為v，則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時(shí)外力F為B．在位置Ⅱ時(shí)線框中的總電流為C．此過程中回路產(chǎn)生的電能為D．此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為09、如圖，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點(diǎn)以初速度平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點(diǎn)C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ10、如圖所示，xOy平面位于光滑水平桌面上，在O≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向下．由同種材料制成的粗細(xì)均勻的正六邊形導(dǎo)線框，放在該水平桌面上，AB與DE邊距離恰為2L，現(xiàn)施加一水平向右的拉力F拉著線框水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，DE邊與y軸始終平行，從線框DE邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時(shí)針方向的電流為正)隨時(shí)間t的函數(shù)圖象和拉力F隨時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是A．B．C．D．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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動(dòng)勢(shì)為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí)，電流i與時(shí)間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，時(shí)間間隔為T的電火花可在卡紙上留下痕跡。（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序____。①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來④關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值（2）要得到ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是____A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度ω的表達(dá)式ω=___，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義____。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）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng)，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達(dá)到最大速度后，某時(shí)刻若金屬桿ab到導(dǎo)軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。15．（12分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場(chǎng)加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場(chǎng)一段時(shí)間后又進(jìn)入一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的外半徑為，寬度，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大?。?2)為使該離子不能從磁場(chǎng)外邊緣射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場(chǎng)外邊緣射出，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。

參考答案一、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【解析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時(shí)，可通過吸收或放出一定頻率的光子實(shí)現(xiàn)，也可通過其他方式實(shí)現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯(cuò)誤；C．電子從外層軌道（高能級(jí)）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級(jí)）時(shí)。動(dòng)能增大，但原子的能量減小，C錯(cuò)誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有“高軌、低速、大周期”的特點(diǎn)。即在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期大，D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

根據(jù)有可知F隨著x增大而減??；由于以彈簧處于原長時(shí)，其頂端所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F=m(a+g)時(shí)，物塊與彈簧脫離，初始時(shí)刻F=ma>0故B正確。故選B。3、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對(duì)交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為0，故線圈平面恰好與磁場(chǎng)方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢(shì)的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對(duì)交變電流的阻礙減小、電容對(duì)交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。4、B【解析】

A．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線b受到的安培力不可能為0，故A錯(cuò)誤；BD．導(dǎo)線a受到導(dǎo)線b給的向右的安培力和導(dǎo)線c給的向左的安培力，又因?yàn)橥婋娏鱅a＜Ib＜Ic，ac之前的距離大于ab之間的距離，所以導(dǎo)線a受到的安培力可能為0，而導(dǎo)線b受到的安培力不可能為0，所以導(dǎo)線a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導(dǎo)線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】A、B項(xiàng)：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯(cuò)誤；C項(xiàng)：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；D項(xiàng)：兩個(gè)波能形成干涉，故兩個(gè)波傳播在無引力波作用時(shí)的傳播路程一定不同，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過的知識(shí)即可直接獲得答案，難度一般不會(huì)太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準(zhǔn)確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點(diǎn)。6、D【解析】

此題是力學(xué)分析中的動(dòng)態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動(dòng)態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯(cuò)；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對(duì)地面壓力減小，對(duì)地面摩擦力f=Nsin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、CD【解析】

A．對(duì)A、B兩個(gè)物體受力分析，如圖所示：A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有：對(duì)物體A：得：對(duì)物體B，有：得：所以：，故A錯(cuò)誤；B．同一根彈簧彈力相等，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)A物體，細(xì)線拉力：對(duì)B物體，細(xì)線拉力：得：，故C正確；D．快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：得：對(duì)B物體：得：聯(lián)立得：，故D正確；故選：CD。8、AD【解析】

AB．在位置Ⅱ時(shí)，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流為根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．金屬線框從開始到位移為L過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為產(chǎn)生的電能為從位移為L到過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為I，產(chǎn)生的電能為所以整個(gè)過程產(chǎn)生的電能為故C錯(cuò)誤；D．此過程穿過線框的磁通量變化為0，根據(jù)可得故D正確。故選AD。9、BD【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r(shí)，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】物體在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時(shí)刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．10、AC【解析】當(dāng)DE邊在0～L區(qū)域內(nèi)時(shí)，導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長度越來越大，與時(shí)間成線性關(guān)系，初始就是DE邊長度，所以電流與時(shí)間的關(guān)系可知A正確，B錯(cuò)誤；因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng)，拉力F與安培力等值反向，由知，力與L成二次函數(shù)關(guān)系，因?yàn)楫?dāng)DE邊在0～2L區(qū)域內(nèi)時(shí)，導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長度隨時(shí)間先均勻增加后均勻減小，所以F隨時(shí)間先增加得越來越快后減小得越來越慢，選C正確，D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯(cuò)誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線，CD錯(cuò)誤。故選A。12、①③②④Dθ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取