2023屆廣東省高州市高三上學期第一次模擬考試物理試題含解析

高州市2023屆高三第一次模擬考試物理一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖為中國運動員在冬奧會短道速滑比賽中的精彩瞬間。若他正沿圓弧形彎道勻速率滑行，在一段時間內(nèi)滑過一小角度，則他在這個過程中()A.所受的合外力為零 B.所受的合外力不為零，做勻變速運動C.合外力做功為零，合力的沖量也為零 D.合外力做功為零，合力的沖量不為零2.理論研究表明，任一星球的第二宇宙速度與第一宇宙速度的關系為，已知某星球的半徑為地球半徑的一半，其表面的重力加速度大小為地球表面重力加速度的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度約為()A.2.8km/s B.3.95km/s C.5.59km/s D.15.8km/s3.如圖所示，一根長為L的直桿一端抵在墻角，一端倚靠在物塊的光滑豎直側壁上，物塊向左以速度大小v運動時，直桿繞O點做圓周運動且始終與物塊間有彈力。當直桿與水平方向的夾角為時，則()A.A點速度大小也v B.A點速度大小與有關C.A點速度方向與無關 D.A點速度方向與OA成角4.一個小球在離地一定高度處向右水平拋出，不計空氣阻力，拋出的初速度越大，則小球()A.落地時速度越小 B.從拋出到落地過程中，速度的變化量越大C.落地時的重力的瞬時功率不變 D.從拋出到落地過程中，動能的變化量變大5.如圖是一個小球沿豎直方向運動時的頻閃照片，由照片可知()A.小球正在上升 B.小球正在下降C.小球處于失重狀態(tài) D.小球處于超重狀態(tài)6.質量為m=0.5kg的物塊在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用，從靜止開始做勻加速直線運動，計時開始的圖像如甲所示，圖像如圖乙所示，據(jù)圖像的特點與信息分析，下列說法正確的是()A.圖乙的斜率是圖甲的斜率的2倍 B.水平拉力F為5NC.前2m的中點時刻的速度為 D.前2s中點位置的速度為7.如圖所示，正方體放在水平地面上，空間有磁感應強度為、方向與水平面成45°角斜向上的勻強磁場。一根通電長直導線穿過正方體前后面的中心，電流的方向垂直于紙面向里。a，b，c，d分別是正方體所在邊的中點。在這四點中()A.c，d兩點的磁感應強度大小相等 B.a，b兩點的磁感應強度大小相等C.b點磁感應強度的值最大 D.c點磁感應強度的值最小二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，質量分別為2m和m的P、Q按如圖的方式用輕彈簧和輕繩連接，當系統(tǒng)靜止時輕繩的拉力大小為mg，輕彈簧的壓縮量為x，重力加速度用g表示。則下列說法正確的是()A.剪斷輕繩的瞬間，P的加速度大小為B.剪斷輕繩后，P向下運動2x加速度為零C.剪短輕繩后，P向下運動x時重力功率最大D.撤走長木板的瞬間，Q的加速度大小為g9.如圖所示，無限大平行金屬板水平放置且接地，金屬板上表面涂上絕緣層，一個帶正電點電荷P固定在金屬板正上方，該電荷與金屬板間形成的電場與等量異種點電荷連線的中垂線一側的電場分布相同。將一個帶正電的帶電粒子Q從P與金屬板垂直連線中點的a點沿直線移到板上b點，再沿直線移到板上c點，則此過程()A.從a到c，Q的電勢能一直減小 B.從a到c，Q的電勢能先減小后不變C.從a到c，Q受到的電場力先減小后不變 D.Q在a點受到的電場力大于P對Q的庫侖力10.如圖所示，半球形容器ABC固定在水平面上，AC是水平直徑，一個物塊從A點正上方由靜止釋放剛好能從A點進入容器，第一次從P點由靜止釋放，P點離A點高度為h，結果物塊從C點飛出上升的高度為，第二次由Q點由靜止釋放，Q點離A點高度為物塊與容器內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)恒定，B為容器內(nèi)壁最低點，容器的半徑為h，則下列判斷正確的是(??)A.第一次，物塊由A點運動到C點的過程克服摩擦做的功為B.第二次，物塊運動到C點的速度剛好為零C.第一次，物塊運動到B點的最大動能為D.第一次，物塊從A點運動到B點克服摩擦力做的功大于從B點運動到C點克服摩擦力做的功三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.一位學生設計了一個測定自由落體加速度的實驗。如圖所示，在一個敞口容器的底部插入一根細橡皮管，并裝上一個夾子，在其下方地面上放一個金屬盤子。調(diào)節(jié)夾子的松緊，以使第1個水滴落入盤中的瞬間，第2個水滴正好從管口落下。調(diào)節(jié)好后以某次水滴落入盤中瞬間開始計時，此后水滴落入盤中依次記數(shù)為1、2、3……，待計數(shù)到100時測得經(jīng)過的時間為40s，再用米尺量出管口至盤子的高度為78.2cm。回答下列問題：(1)相鄰的兩滴水從管口落下的時間間隔為T=______s。(2)重力加速度為g=______(計算結果保留三位有效數(shù)字)。(3)該同學測量重力加速度的測量結果比當?shù)氐闹亓铀俣嚷孕?，原因可能是______(填標號)。A．空氣對水滴有阻力的作用B．測得水滴下落的時間間隔偏小12.某同學想要描繪標有“2.5V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關，導線外，還有：電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻等于)電壓表(量程0~15V，內(nèi)阻等于)電流表(量程0~200mA，內(nèi)阻等于)電流表(量程0~3A，內(nèi)阻等于)滑動變阻器(，額定電流2A)滑動變阻器(，額定電流0.5A)定值電阻(阻值等于)定值電阻(阻值等于)電源E(E=3V，內(nèi)阻不計)(1)該同學設計的電路圖如圖1所示，你認為滑動變阻器應選______，定值電阻應選______，電流表應選______，電壓表應選______。(以上均填可供選用器材的標號)(2)該同學描繪出的小燈泡的I－U特性曲線如圖2所示，則可以看出小燈泡的阻值隨著兩端電壓的增大而______，電壓為U=2V時，小燈泡的電阻為______，功率為______W(計算結果均保留兩位小數(shù))。13.如圖所示的電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，阻值分別為4r、6r的電阻并聯(lián)后再與阻值為1.6r的電阻串聯(lián)，水平放置的電容器的兩極板的間距為d，分別接在阻值1.6r兩端，合上開關穩(wěn)定后，電容器的帶電量也為q。另一帶電量也為q的小球從距上極板上方高為2d處自由釋放，小球恰好能下落到下極板。(結果可用分式表示)(1)求電容器的電容；(2)判斷小球帶電性質；(3)求小球的質量(重力加速度為g)。14.如圖所示，一質量為0.8kg的物塊A靜止在光滑水平面上，質量為0.2kg的物塊B以1m/s的速度向A運動，與A碰撞時無機械能損失。碰后A滑上粗糙斜面，然后滑下，再次運動到水平面上速度為0.2m/s，斜面傾角為()，與水平面光滑連接。(1)通過計算說明A、B能否再次碰撞；(2)求物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)。15.如圖甲所示，空間存在方向豎直向上周期性變化的勻強電場，場強大小隨時間變化如圖乙所示，空間還存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小隨時間變化如圖丙所示。一個質量為0.1kg、帶電量為的帶電小球，在空間P點在時刻在紙面內(nèi)以水平向右大小為10m/s的速度拋出。小球在空中運動的時間大于2s，最終落地時速度垂直于地面。重力加速度為，小球可視為質點，求：(1)時，小球的速度大??；(2)內(nèi)小球受到合力大小；(3)小球第一次速度水平向左時離P點的高度；(4)P點離地面的高度至少為多少。高州市2023屆高三第一次模擬考試物理一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖為中國運動員在冬奧會短道速滑比賽中的精彩瞬間。若他正沿圓弧形彎道勻速率滑行，在一段時間內(nèi)滑過一小角度，則他在這個過程中()A.所受的合外力為零 B.所受的合外力不為零，做勻變速運動C.合外力做功為零，合力的沖量也為零 D.合外力做功為零，合力的沖量不為零【答案】D【解析】【詳解】AB．運動員沿圓弧彎道勻速率滑行，可看作勻速圓周運動，所受合外力提供向心力，方向始終指向圓心，合外力不為零，也不是恒力，故AB錯誤；CD．合外力與速度的方向始終保持垂直，合外力做功為零，但沖量是力與時間的乘積，合力的沖量不為零，故C錯誤，D正確。故選D。2.理論研究表明，任一星球的第二宇宙速度與第一宇宙速度的關系為，已知某星球的半徑為地球半徑的一半，其表面的重力加速度大小為地球表面重力加速度的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度約為()A.2.8km/s B.3.95km/s C.5.59km/s D.15.8km/s【答案】A【解析】【詳解】設地球的半徑為R，表面重力加速度為g，由得某星球的第一宇宙速度第二宇宙速度故選A。3.如圖所示，一根長為L的直桿一端抵在墻角，一端倚靠在物塊的光滑豎直側壁上，物塊向左以速度大小v運動時，直桿繞O點做圓周運動且始終與物塊間有彈力。當直桿與水平方向的夾角為時，則()A.A點速度大小也為v B.A點速度大小與有關C.A點速度方向與無關 D.A點速度方向與OA成角【答案】B【解析】【詳解】直桿與箱子接觸點的實際運動即合運動vA，方向垂直于桿指向左下方，該速度沿水平方向上的速度分量等于v，即則故選B。4.一個小球在離地一定高度處向右水平拋出，不計空氣阻力，拋出的初速度越大，則小球()A.落地時速度越小 B.從拋出到落地過程中，速度的變化量越大C.落地時的重力的瞬時功率不變 D.從拋出到落地過程中，動能的變化量變大【答案】C【解析】【詳解】A．由動能定理可知解得則拋出的初速度越大，落地時的動能就越大，故A錯誤；B．從拋出到落地過程中，水平方向做勻速直線運動，速度不變，豎直方向做自由落體運動，則速度的變化量為故從拋出到落地過程中，速度的變化量恒定，故B錯誤；C．落地時的重力的瞬時功率為解得故落地時的重力的瞬時功率不變，故C正確；D．動能的變化量為故從拋出到落地過程中，動能的變化量不變，故D錯誤。故選C。5.如圖是一個小球沿豎直方向運動時的頻閃照片，由照片可知()A.小球正在上升 B.小球正在下降C.小球處于失重狀態(tài) D.小球處于超重狀態(tài)【答案】C【解析】【分析】【詳解】球做豎直上拋運動時，到達最高點返回時運動具有對稱性，從該點上升的時間和返回的時間相同，在該點速度大小相等，因此無法判斷球是上升還是下降，球運動過程中只受重力作用，因此其加速度豎直向下，大小為g，處于失重狀態(tài)。

故選C。6.質量為m=0.5kg的物塊在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用，從靜止開始做勻加速直線運動，計時開始的圖像如甲所示，圖像如圖乙所示，據(jù)圖像的特點與信息分析，下列說法正確的是()A.圖乙的斜率是圖甲的斜率的2倍 B.水平拉力F為5NC.前2m的中點時刻的速度為 D.前2s中點位置的速度為【答案】C【解析】【詳解】A．由初速度為0的勻加速直線運動規(guī)律可得則有可得甲圖的斜率為由可知乙圖的斜率為則故A錯誤；B．由乙圖可得解得由牛頓第二定律可得F=ma=2.5N故B錯誤；C．當x=2m，由解得前2m的中點時刻速度即2m內(nèi)的平均速度為故C正確；D．當t=2s，由v=at可得v=10m/s，前2s中點位置的速度為故D錯誤。故選C。7.如圖所示，正方體放在水平地面上，空間有磁感應強度為、方向與水平面成45°角斜向上的勻強磁場。一根通電長直導線穿過正方體前后面的中心，電流的方向垂直于紙面向里。a，b，c，d分別是正方體所在邊的中點。在這四點中()A.c，d兩點的磁感應強度大小相等 B.a，b兩點的磁感應強度大小相等C.b點磁感應強度的值最大 D.c點磁感應強度的值最小【答案】D【解析】【詳解】a，b，c，d四點的實際磁感應強度為勻強磁場和電流磁場的疊加，如圖所示由圖可知，a點磁感應強度大小為Ba=B0+Bb點和d點磁感應強度大小為c點的磁感應強度大小為Bc=B0-B故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，質量分別為2m和m的P、Q按如圖的方式用輕彈簧和輕繩連接，當系統(tǒng)靜止時輕繩的拉力大小為mg，輕彈簧的壓縮量為x，重力加速度用g表示。則下列說法正確的是()A.剪斷輕繩的瞬間，P的加速度大小為B.剪斷輕繩后，P向下運動2x加速度為零C.剪短輕繩后，P向下運動x時重力的功率最大D.撤走長木板的瞬間，Q的加速度大小為g【答案】AC【解析】【詳解】A．系統(tǒng)靜止時，設輕繩的拉力為T，輕彈簧的彈力為F，由于物體P受平衡力作用，則由則又解得剪斷輕繩的瞬間，對物體P由牛頓第二定律得解得故A正確；BC．物體P向下加速運動，當物體P的合力為0時，有解得則P向下運動x時，加速度為0，速度最大，重力的功率最大，故B錯誤，C正確；D．系統(tǒng)靜止時物體Q受平衡力作用，由撤走長木板的瞬間，對物體Q由牛頓第二定律得解得故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，無限大平行金屬板水平放置且接地，金屬板上表面涂上絕緣層，一個帶正電的點電荷P固定在金屬板正上方，該電荷與金屬板間形成的電場與等量異種點電荷連線的中垂線一側的電場分布相同。將一個帶正電的帶電粒子Q從P與金屬板垂直連線中點的a點沿直線移到板上b點，再沿直線移到板上c點，則此過程()A.從a到c，Q的電勢能一直減小 B.從a到c，Q的電勢能先減小后不變C.從a到c，Q受到的電場力先減小后不變 D.Q在a點受到的電場力大于P對Q的庫侖力【答案】BD【解析】【詳解】ABC．由于靜電感應，金屬板為等勢面，固定的點電荷P與板間的電場為等量異種點電荷電場的一半，因此從a到b的電場強度越來越小，電勢越來越低，帶正電的帶電粒子在此過程中，受到的電場力越來越小，且電場力做正功，則電勢能減??；從b到c的電場線變稀疏，則電場強度繼續(xù)減小，但由于此過程在等勢面上運動，則電勢不變，因此電場力減小，但電勢能不變，故AC錯誤，B正確；D．Q在a點受到的電場力等于P對Q的庫侖力與金屬板感應電荷對其的庫侖力之和，即Q在a點受到的電場力大于P對Q的庫侖力，故D正確。故選BD。10.如圖所示，半球形容器ABC固定在水平面上，AC是水平直徑，一個物塊從A點正上方由靜止釋放剛好能從A點進入容器，第一次從P點由靜止釋放，P點離A點高度為h，結果物塊從C點飛出上升的高度為，第二次由Q點由靜止釋放，Q點離A點高度為物塊與容器內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)恒定，B為容器內(nèi)壁最低點，容器的半徑為h，則下列判斷正確的是(??)A.第一次，物塊由A點運動到C點的過程克服摩擦做的功為B.第二次，物塊運動到C點的速度剛好為零C.第一次，物塊運動到B點的最大動能為D.第一次，物塊從A點運動到B點克服摩擦力做的功大于從B點運動到C點克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)動能定理解得克服摩擦力做功故A正確；B．第二次，由于物塊運動到某一位置速度小于第一次物塊在該位置的速度，因此正壓力小于第一次的正壓力，摩擦力小于第一次的摩擦力，因此從A到C克服摩擦力做功小于，根據(jù)動能定理可知，物塊到達點的速度不為零，故B錯誤；C．第一次，物塊由A運動到B克服摩擦力做的功大于B到C摩擦力做的功，大于，因此到B點的最大動能小于故C錯誤；D．第一次，物塊從A運動到C的過程中，從A運動到B過程中與從B運動到C過程中在等高位置，物塊從A運動到B過程中的速度大，因此正壓力大，摩擦力大，因此物塊從A點運動到B點克服摩擦力做的功大于從B點運動到C點克服摩擦力做的功，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.一位學生設計了一個測定自由落體加速度的實驗。如圖所示，在一個敞口容器的底部插入一根細橡皮管，并裝上一個夾子，在其下方地面上放一個金屬盤子。調(diào)節(jié)夾子的松緊，以使第1個水滴落入盤中的瞬間，第2個水滴正好從管口落下。調(diào)節(jié)好后以某次水滴落入盤中瞬間開始計時，此后水滴落入盤中依次記數(shù)為1、2、3……，待計數(shù)到100時測得經(jīng)過的時間為40s，再用米尺量出管口至盤子的高度為78.2cm。回答下列問題：(1)相鄰兩滴水從管口落下的時間間隔為T=______s。(2)重力加速度為g=______(計算結果保留三位有效數(shù)字)。(3)該同學測量重力加速度的測量結果比當?shù)氐闹亓铀俣嚷孕。蚩赡苁莀_____(填標號)。A．空氣對水滴有阻力的作用B．測得水滴下落的時間間隔偏小【答案】①.0.4②.9.78③.A【解析】【詳解】(1)[1]相鄰的兩滴水從管白落下的時間間隔為(2)[2]由自由落體運動的規(guī)律可得則(3)[3]重力加速度的測量結果比當?shù)氐闹亓铀俣嚷孕?，原因是空氣對水滴有阻力的作用，故選A。12.某同學想要描繪標有“2.5V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關，導線外，還有：電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻等于)電壓表(量程0~15V，內(nèi)阻等于)電流表(量程0~200mA，內(nèi)阻等于)電流表(量程0~3A，內(nèi)阻等于)滑動變阻器(，額定電流2A)滑動變阻器(，額定電流0.5A)定值電阻(阻值等于)定值電阻(阻值等于)電源E(E=3V，內(nèi)阻不計)(1)該同學設計的電路圖如圖1所示，你認為滑動變阻器應選______，定值電阻應選______，電流表應選______，電壓表應選______。(以上均填可供選用器材的標號)(2)該同學描繪出的小燈泡的I－U特性曲線如圖2所示，則可以看出小燈泡的阻值隨著兩端電壓的增大而______，電壓為U=2V時，小燈泡的電阻為______，功率為______W(計算結果均保留兩位小數(shù))。【答案】①.②.③.④.⑤.增大⑥.7.1⑦.0.56【解析】【詳解】(1)[1][2][3][4]用電流表A1與R4并聯(lián)可改裝量程為的電流表；待測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法；為使曲線完整，滑動變阻器應采用分壓接法，故選擇總阻值小的R1；燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選V1。(2)[5][6][7]由圖乙可以看出小燈泡的陰值隨著兩端電壓的增大而增大，電壓為U1=2V時，小燈泡的電流為I1=0.28A，則小燈泡的電阻為功率為13.如圖所示的電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，阻值分別為4r、6r的電阻并聯(lián)后再與阻值為1.6r的電阻串聯(lián)，水平放置的電容器的兩極板的間距為d，分別接在阻值1.6r兩端，合上開關穩(wěn)定后，電容器的帶電量也為q。另一帶電量也為q的小球從距上極板上方高為2d處自由釋放，小球恰好能下落到下極板。(結果可用分式表示)(1)求電容器的電容；(2)判斷小球帶電性質；(3)求小球的質量(重力加速度為g)。【答案】(1)；(2)小球帶正電；(3)【解析】【詳解】(1)4r、6r的電阻并聯(lián)后阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由電容定義式可得(2)小球下落過程，在電場中做減速運動，由于電容器下極板帶正電，可得小球帶正電荷。(3)由動能定理可