陜西省西安三中2023年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、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。考試結(jié)束后，請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、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/s

B．3m/s

C．5m/s

D．11m/s2、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大3、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。沿圓周運(yùn)動(dòng)半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運(yùn)動(dòng)過程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時(shí)，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為4、物體在做以下各種運(yùn)動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的是（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．自由落體運(yùn)動(dòng) C．平拋運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)5、四個(gè)水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實(shí)驗(yàn)示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個(gè)裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，恰好能穿出第4個(gè)水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計(jì)。以下判斷正確的是（）A．子彈在每個(gè)水球中的速度變化相同B．每個(gè)水球?qū)ψ訌椬龅墓Σ煌珻．每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量相同D．子彈穿出第3個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等6、如圖所示，木塊的上表面是水平的，將木塊置于上，讓、一起沿固定的光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，在上滑的過程中（）A．對的彈力做負(fù)功 B．對的摩擦力為零C．對的摩擦力水平向左 D．和的總機(jī)械能減少二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析正確的是（）A．B物體的動(dòng)能增加量小于B物體重力勢能的減少量B．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的増加量C．細(xì)線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量D．合力對A先做正功后做負(fù)功8、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進(jìn)入磁場，當(dāng)對角線PM剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進(jìn)入磁場時(shí)線框中的感應(yīng)電流為B．PM剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力大小為C．PM剛進(jìn)入磁場時(shí)兩端的電壓為D．PM進(jìn)入磁場后線框中的感應(yīng)電流將變小9、如圖所示，用輕繩分別系住兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時(shí)A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動(dòng)，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為10、在《流浪地球》的“新太陽時(shí)代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，己知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的，目前地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時(shí)代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y，可知“新太陽時(shí)代”（）A．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUB．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUC．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶2D．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶4三、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）為了測某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個(gè)電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關(guān)S2，待測電源，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時(shí)電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實(shí)驗(yàn)小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應(yīng)取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實(shí)驗(yàn)方案測出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實(shí)值”）12．（12分）某學(xué)習(xí)小組將一個(gè)直流電源和一個(gè)很大的定值電阻(約幾十千歐)串聯(lián)組成了一個(gè)新電源，如圖甲所示。當(dāng)該電源兩端接的電阻較小時(shí)(小于300歐姆)，該電源能穩(wěn)定輸出約30μA的恒定電流。該學(xué)習(xí)小組利用新電源設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測量一個(gè)量程為30μA、內(nèi)阻約為幾百歐姆的靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)只閉合圖乙中的開關(guān)K，靈敏電流計(jì)指針如圖丙中實(shí)線所示，該示數(shù)為________μA。(2)再閉合圖乙中的開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱R1，使靈敏電流計(jì)的指針指到圖丙中虛線位置，此時(shí)變阻箱的示數(shù)為330歐姆。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知，靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為____歐姆，此測量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值。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，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在O點(diǎn)把一帶電小球向各個(gè)方向發(fā)射，小球質(zhì)量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度；(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14．（16分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達(dá)到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時(shí)，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進(jìn)行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時(shí)，要放出某種粒子，同時(shí)釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時(shí)，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時(shí)，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時(shí)，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。15．（12分）在容積為40L的容器中，盛有壓縮二氧化碳3.96kg，該容器能承受的壓強(qiáng)不超過6.0106pa，求容器會(huì)有爆炸危險(xiǎn)時(shí)內(nèi)部氣體達(dá)到的攝氏溫度？（已知二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3，溫度是0，壓強(qiáng)是1105pa）

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、C【解析】

由圖讀出波長λ=8m．波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時(shí)，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2…，，則波速v==（8n+1）m/s或v=（8n+5）m/s；當(dāng)n=0時(shí)：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時(shí)：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時(shí)：v=17m/s或21m/s，故選C．【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時(shí)間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值．2、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強(qiáng)，而電離能力最強(qiáng)是α射線，故A錯(cuò)誤；B．玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．汽車在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨(dú)立的兩個(gè)力，A錯(cuò)誤；B．汽車向心力的最大值為，對應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達(dá)最大速度時(shí)有則C錯(cuò)誤；D．速度為時(shí)，對應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．子彈向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，通過相等的位移時(shí)間逐漸縮短，所以子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同。加速度相同，由知，子彈在每個(gè)水球中的速度變化不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由知，f不變，x相同，則每個(gè)水球?qū)ψ訌椀淖龅墓ο嗤x項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由知，f不變，t不同，則每個(gè)水球?qū)ψ訌椀臎_量不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．子彈恰好能穿出第4個(gè)水球，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的可逆性知子彈穿過第4個(gè)小球的時(shí)間與子彈穿過前3個(gè)小球的時(shí)間相同，子彈穿出第3個(gè)水球的瞬時(shí)速度即為中間時(shí)刻的速度，與全程的平均速度相等，選項(xiàng)D正確。故選D。6、C【解析】

A．由于對的彈力豎直向上，、又一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，彈力方向與速度方向的夾角為銳角，所以彈力做正功，A錯(cuò)誤；BC．、整體的加速度沿斜面向下，將該加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，對于木塊而言其在水平方向的加速度是由對的摩擦力提供的，所以對的摩擦力水平向左，B錯(cuò)誤，C正確；D．斜面光滑，對于、整體而言，只有重力做負(fù)功，不改變整體的機(jī)械能，所以和的總機(jī)械能保持不變，D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．由于A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體重力勢能的減少量等于A、B增加的動(dòng)能以及彈性勢能，故A正確；B．整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機(jī)械能的增加，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故C正確；D．由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過程中A物體的速度一直在增大，所以動(dòng)能一直在增大。合力一直對A做正功，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解析】

A.

PM剛進(jìn)入磁場時(shí)有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=Bav，感應(yīng)電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯(cuò)誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯(cuò)誤；D.PM剛進(jìn)入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小，感應(yīng)電流將減小，故D正確。故選：AD。9、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.10、AC【解析】

AB．根據(jù)萬有引力提供向心力可知：解得公轉(zhuǎn)半徑為：比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)周期相同，則“新太陽時(shí)代”，地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)解得公轉(zhuǎn)速率比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2，則公轉(zhuǎn)速率之比為1：2，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實(shí)值．【解析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象，C正確ABD錯(cuò)誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動(dòng)勢：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實(shí)驗(yàn)測出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測量值等于真實(shí)值．12、25.0220小于【解析】

(1)[1]靈敏電流計(jì)的分度值為1mA，靈敏電流計(jì)指針如圖丙中實(shí)線所示，該示數(shù)為25.0mA；(2)[2]靈敏電流計(jì)的指針指到圖丙中虛線位置，該示數(shù)為15.0mA；根據(jù)并聯(lián)分流可得流過調(diào)節(jié)變阻箱的電流為根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律則有解得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為[3]閉合圖乙中的開關(guān)S，總電阻減小，電路中的總電流增大，流過調(diào)節(jié)變阻箱的電流大于10mA，根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律可知此測量值偏小，所以測量值小