浙江省杭州市五校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三第一次模擬考試（1月）物理試題試卷

浙江省杭州市五校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三第一次模擬考試（1月）物理試題試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在“油膜法”估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為油酸分子在水面上形成的單分子層，這體現(xiàn)的物理思想方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．累積法2、如圖所示，豎直平面內(nèi)兩個(gè)四分之一圓弧軌道的最低點(diǎn)相切，圓心分別為、，半徑分別為和，兩個(gè)小球P、Q先后從點(diǎn)水平拋出，分別落在軌道上的、兩點(diǎn)，已知、兩點(diǎn)處于同一水平線上，在豎直方向上與點(diǎn)相距，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．小球P在空中運(yùn)動的時(shí)間較短B．小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大C．小球P與小球Q拋出時(shí)的速度之比為1∶11D．兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小3、一個(gè)帶負(fù)電的粒子從x=0處由靜止釋放，僅受電場力作用，沿x軸正方向運(yùn)動，加速度a隨位置變化的關(guān)系如圖所示，x2－x1=x3－x2可以得出（）A．從x1到x3過程中，電勢先升高后降低 B．在x1和x3處，電場強(qiáng)度相同C．粒子經(jīng)x1和x3處，速度等大反向 D．粒子在x2處，電勢能最大4、電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運(yùn)動的半徑（此處我們認(rèn)為核外只有一個(gè)電子做圓周運(yùn)動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．5、1933年至1934年間科學(xué)家用α粒子轟擊鋁箔時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí)，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，則兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量6、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位和導(dǎo)軌系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2020年形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑ra=rA．a(chǎn)的向心力小于c的向心力B．a(chǎn)、b衛(wèi)星的加速度一定相等C．c在運(yùn)動過程中不可能經(jīng)過北京上空D．b的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期二、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、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為s時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.8s時(shí)的波形圖，波的周期，則（）A．波速為B．A比B先回到平衡位置C．在s時(shí)，B點(diǎn)到達(dá)波峰位置D．經(jīng)過0.4s，B點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.4mE.在s時(shí)，A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動8、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動力。其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當(dāng)磁場B1和B2同時(shí)以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時(shí)。金屬框受到磁場力，并帶動實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動時(shí)受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A．列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直不變B．列車在運(yùn)動過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C．列車最后能達(dá)到的最大速度為D．列車要維持最大速度運(yùn)動，它每秒鐘消耗的磁場能為9、下列說法正確的是（）A．在完全失重的情況下，氣體對器壁的壓強(qiáng)為零B．某些小昆蟲在水面上行走自如，是因?yàn)椤耙后w的表面張力”，該力是分子力的宏觀表現(xiàn)C．人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度D．做加速運(yùn)動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能也越來越大E.熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行10、如圖，A、B兩點(diǎn)分別固定有等量的點(diǎn)電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關(guān)于O點(diǎn)對稱，其上穿有帶正電小環(huán)。現(xiàn)在P點(diǎn)給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力相同B．小環(huán)在b、d兩點(diǎn)的電勢能相同C．若在d點(diǎn)斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場力先做負(fù)功后做正功三、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）實(shí)驗(yàn)中掛鉤位置可認(rèn)為不變，利用力傳感器和單擺小球來驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測出小鐵球直徑結(jié)果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長的細(xì)線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示。（i）為驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低處的機(jī)械能是否相等，則_____________。A．必須要測出小鐵球的直徑DB．必須要測出小鐵球的質(zhì)量mC．必須要測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大?。╥i）若已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)測得了（i）中所需的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)B和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測得的物理量符號表示）12．（12分）測量物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與平板之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點(diǎn)在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平稱得物塊的質(zhì)量為；B．測得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；C．將物塊從點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；D．重復(fù)步驟，共做5次；E．將5個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量其圓心到的距離。則物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動能__________；在物塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動摩擦因數(shù)______。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，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到最低點(diǎn)A時(shí)，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：小球在A點(diǎn)處的速度大??；小球運(yùn)動到最高點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力．14．（16分）如圖，xOy坐標(biāo)系位于豎直面（紙面）內(nèi)，第一象限和第三象限存在場強(qiáng)大小相等、方向分別沿x軸負(fù)方向和y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第三象限內(nèi)還存在方向垂直于紙面、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（未畫出）?，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從P（L，L）點(diǎn)由靜止釋放，該微粒沿直線PO進(jìn)入第三象限后做勻速圓周運(yùn)動，然后從z軸上的Q點(diǎn)（未標(biāo)出）進(jìn)入第二象限。重力加速度為g。求：(1)該微粒的電性及通過O點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)磁場方向及該微粒在PQ間運(yùn)動的總時(shí)間。15．（12分）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運(yùn)動。恒力F作用一段時(shí)間t后撤去，又經(jīng)過相同時(shí)間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時(shí)物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時(shí)速度大小之比。

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】

考查實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測分子大小”?！驹斀狻吭谟湍しü罍y分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，認(rèn)為油酸分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，這里用到的方法是：理想模型法。C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．B、C在同一水平線上，平拋運(yùn)動的下落時(shí)間，由豎直方向的自由落體分運(yùn)動決定，故故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動的速度變化量，兩球的下落時(shí)間相等，故大小相等，方向都豎直向下，故B錯(cuò)誤；C．球的水平位移為球的水平位移為結(jié)合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1∶11，故C正確；D．小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切可得小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

AB．由圖可知，加速度方向沿x軸正方向，加速度方向沿x軸負(fù)方向，由于粒子帶負(fù)電，則電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度沿x軸正方向，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，從x1到x3過程中，電勢先升高后降低，在x1和x3處，電場強(qiáng)度方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度變化量，由圖像可知，速度變化為0，則粒子經(jīng)x1和x3處，速度相同，故C錯(cuò)誤；D．電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度沿x軸正方向，則在x2處電勢最高，負(fù)電荷的電勢能最小，故D錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

電子在r軌道上圓周運(yùn)動時(shí)，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。5、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。6、D【解析】因a、c的質(zhì)量關(guān)系不確定，則無法比較兩衛(wèi)星的向心力的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a、b衛(wèi)星的半徑相同，則加速度的大小一定相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c是一般的人造衛(wèi)星，可能會經(jīng)過北京的上空，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；a、b的半徑相同，則周期相同，因a是地球的同步衛(wèi)星，則兩衛(wèi)星的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，選項(xiàng)D正確；故選D.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、ACD【解析】

A．橫波沿x軸正方向傳播，由于波的周期T>0.6s，經(jīng)過0.6s，傳播距離6m，則波速m/s故A正確；B．t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A由波峰向平衡位置振動，質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正方向向平衡位置振動，故B比A先回到平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，波長8m，則傳播距離6m=則傳播時(shí)間為0.6s=0.75T解得T=0.8s，在t=0.5s時(shí)，B振動了，波傳播了=3m，根據(jù)波形平移可知，B點(diǎn)到達(dá)波峰位置，故C正確；D．經(jīng)過0.4s=0.5T，則B點(diǎn)振動了2A=0.4m，故D正確；E．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A振動了0.8s=T，則A點(diǎn)回到波峰位置，速度為零，故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、BC【解析】

A．當(dāng)磁場向右運(yùn)動過程中，穿過閉合線框中的磁場有時(shí)垂直于紙面向外的磁場增大，有時(shí)垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯(cuò)誤；B．金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C．列車速度最大為，此時(shí)切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時(shí)，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D．列車要維持最大速度運(yùn)動，每秒消耗的磁場能為D錯(cuò)誤。故選BC。9、BCE【解析】

A．根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)和分子數(shù)密度、分子平均動能有關(guān)，與重力無關(guān)，在完全失重的情況下，氣體對器壁的壓強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤。

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，某些小昆蟲在水面上行走自如，是因?yàn)椤耙后w的表面張力”，該力是分子力的宏觀表現(xiàn)，故B正確。

C．相對濕度：在某一溫度下，水蒸汽的壓強(qiáng)與同溫度下飽和汽壓的比，稱為空氣的相對濕度；影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素，不是空氣中水蒸氣的絕對數(shù)量，而是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距；水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越有利于水的蒸發(fā)，人們感覺干爽，故C正確。

D．物體分子的平均動能大小僅與物體的溫度有關(guān)，是一個(gè)微觀的物理量，與宏觀的物理量物體運(yùn)動的速度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

E．自然界的宏觀熱過程都具有方向性，在任何一個(gè)自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵會不斷增加，即一切自然過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，故E正確。

故選BCE。10、BCD【解析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動可知，在運(yùn)動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點(diǎn)處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點(diǎn)可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場力方向不同，故A錯(cuò)誤；B．b、d兩點(diǎn)在同一等勢面上，故b、d兩點(diǎn)的電勢能相同，故B正確；C．若在d點(diǎn)斷開軌道，此時(shí)速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢分布可知，da連線上從d點(diǎn)到a點(diǎn)，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小，故電場力先做負(fù)功，后做正功，故D正確。故選BCD。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、1.090cmD【解析】

(1)[1]由圖乙可知，該游標(biāo)卡尺為50分度游標(biāo)卡尺，故其讀數(shù)為（2）[2]由機(jī)械能守恒定律可得在最低點(diǎn)時(shí)有剛釋放時(shí)有靜止時(shí)有聯(lián)立化簡可得故小球機(jī)械能是否守恒驗(yàn)證以上等式即可，故需要測量的物理量為F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，故選D。[3]由[2]中分析可知，需驗(yàn)證的等式為12、【解析】

[1]從A到B，由動能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動能：EKB=mgR，離開C后