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高三年级第一次模拟考试试题物理
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考范围。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　）
A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向
2. 2022年10月，中国科学院近代物理研究所成功合成了新核素锕204（），锕204（）可以进行α衰变，衰变方程为，同时释放γ射线，下列有关说法正确的是（　　）
A. X的核子数为87
B. X的中子数为113
C. 由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204的比结合能小
D. 和的结合能之和一定小于的结合能
3. 如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（ ）
A. 波速为4m/s
B. 波沿x轴正方向传播
C. 在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m
D. 如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz
4. 某星球的半径约为地球半径的10倍，同一物体在该星球表面的重力约为在地球表面重力的3倍，不考虑自转的影响，则该星球质量约为地球质量的（　　）
A. 10倍 B. 30倍 C. 100倍 D. 300倍
5. 如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态．AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列说法正确的是（ ）
A. 过程，气体放出热量
B. 过程，气体压强增大
C. 过程，气体压强增大且增大的原因是气体分子数密度增大
D. 整个过程，气体对外做的功小于外界对气体做的功
6. 如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电流减少时，则用户端的电压增加（　　）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　）
A. B. C. D.
8. 如图所示的四条图线。分别代表1、2、3、4四个不同物体的运动情况，关于图线的物理意义，下列说法正确的是（　　）
A 物体2和物体4做曲线运动
B. 物体1和物体2在时刻相遇
C. 物体4在时刻已向负方向运动
D. 物体1和物体2在0~时间内的平均速度相等
9. 某静电场的电场线沿轴，其电场强度随的变化规律如图所示，设轴正方向为静电场的正方向，在坐标原点有一电荷量为的带电粒子仅在电场力作用下由静止开始沿轴正向运动，则下列说法正确的是（　　）
A. 粒子带正电
B. 粒子运动到处速度最大
C. 粒子不可能运动到处
D. 在区域内，粒子获得的最大动能为
10. 如图所示，间距为L的平行光滑导轨固定在水平面内，在导轨右端接定值电阻R，导轨处在磁感应强度为B竖直向下的匀强磁场中，质量为m的金属棒垂直导轨放置，在水平向左的拉力作用下由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，经过时间t撤去拉力，金属棒又经过一段位移后停止运动，已知撤去拉力前回路产生的热量是撤去拉力后回路产生热量的N倍，撤去拉力前经过定值电阻的电荷量为q，导轨和金属棒电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A. 撤去拉力后回路产生的热量为
B. 拉力与运动时间成正比
C. 定值电阻的阻值为
D. 拉力做的功为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 图甲是课本“探究平抛运动的特点”的实验装置图.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬木板上。小球沿斜槽轨道M滚下后从斜槽M末端飞出，落在水平挡板N上.由于挡板靠近硬木板一侧较低，小球落在挡板上时，小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽M末端切线_____；每次让小球从同一位置由静止释放，为了每次小球平抛_____.
（2）在图乙中实验记录到的点位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏_____（选填“高”或“低”）.
（3）实验得到如图乙所示的平抛运动轨迹的一部分，O点为抛出点，重力加速度g取，由图中信息可求得小球平抛的初速度_____.
12. 某实验小组要测量一电源的电动势和内阻。实验室提供的器材有：
A．待测电源（电动势约为3V，内阻几欧）
B．电压表V1（量程1V，内阻r1=300Ω）
C．电压表V2（量程3V，内阻r2约3000Ω）
D．定值电阻R1（阻值为2Ω）
E.滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~15Ω）
F.电键一个，导线若干
（1）实验小组成员根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路，其中a、b均为电压表，则a是电压表__________（填“V1”或“V2”），b是另一个电压表，根据电路图将图乙中实物连完整______________。
（2）连接好实验电路后，闭合电键前，将图乙中的滑动变阻器滑片移到最___________（填“左”或“右”）端，闭合电键后，调节滑动变阻器的滑片；记录每次调节后电压表V1、V2的示数U1、U2，根据测得的多组U1、U2数据，以U1为横坐标，U2为纵坐标作出U2-U1图像，作出的图像斜率绝对值为k，图像与纵轴的截距为b，则电源的电动势E=___________，内阻r=___________。（均用已知和测得的量表示）
（3）本实验___________（填“存在”或“不存在”）因电压表分流引起的系统误差。
13. 如图所示，某玻璃砖的截面为半圆的一部分，O为圆弧的圆心，AD面与AB面垂直，圆弧的半径为R，，一束单色光斜射到AD边的中点，光线方向与AD面的夹角为30°，折射光线刚好照射到AB的中点，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）试判断折射光线照射到AB面上时会不会发生全反射。
14. 在如图所示的Oxy平面内，第一象限内有方向水平向左的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从（l，0）的A点以速度v0沿y轴正方向射入电场，从（0，2l）的C点离开电场，经过磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B大小；
（3）粒子从A点运动到O点经历的时间。
15. 如图所示，在一个倾角为的光滑固定斜面底端固定一个挡板，小滑块A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧连接放置在斜面上，其中A紧靠挡板，系统处于静止状态。另将一个物块C从距B物块L处由静止释放，C、B相碰后立即粘合在一起。三个物块均可视为质点，且质量相同，均为m，A带正电，其电荷量为q且保持不变，B、C不带电，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g，求：
（1）C、B相碰后瞬间的速度大小；
（2）要使A不离开挡板，求L的最大值；
（3）若A能离开挡板，当A离开挡板瞬间，加上平行于斜面向上的电场，且电场强度为，求弹簧伸长到最长时电场力的功率。高三年级第一次模拟考试试题物理
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考范围。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（　　）
A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向
【答案】C
2. 2022年10月，中国科学院近代物理研究所成功合成了新核素锕204（），锕204（）可以进行α衰变，衰变方程为，同时释放γ射线，下列有关说法正确的是（　　）
A. X的核子数为87
B. X的中子数为113
C. 由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204的比结合能小
D. 和的结合能之和一定小于的结合能
【答案】B
3. 如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（ ）
A. 波速为4m/s
B. 波沿x轴正方向传播
C. 在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m
D. 如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz
【答案】D
4. 某星球的半径约为地球半径的10倍，同一物体在该星球表面的重力约为在地球表面重力的3倍，不考虑自转的影响，则该星球质量约为地球质量的（　　）
A. 10倍 B. 30倍 C. 100倍 D. 300倍
【答案】D
5. 如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态．AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列说法正确的是（ ）
A. 过程，气体放出热量
B. 过程，气体压强增大
C. 过程，气体压强增大且增大的原因是气体分子数密度增大
D. 整个过程，气体对外做的功小于外界对气体做的功
【答案】C
6. 如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电流减少时，则用户端的电压增加（　　）
A. B.
C. D.
【答案】B
7. 如图所示，用六根符合胡克定律且原长均为的橡皮筋将六个质量为m的小球连接成正六边形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面通过正六边形中心的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正六边形边长变为l，则橡皮筋的劲度系数为（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
8. 如图所示的四条图线。分别代表1、2、3、4四个不同物体的运动情况，关于图线的物理意义，下列说法正确的是（　　）
A 物体2和物体4做曲线运动
B. 物体1和物体2在时刻相遇
C. 物体4在时刻已向负方向运动
D. 物体1和物体2在0~时间内的平均速度相等
【答案】BD
9. 某静电场的电场线沿轴，其电场强度随的变化规律如图所示，设轴正方向为静电场的正方向，在坐标原点有一电荷量为的带电粒子仅在电场力作用下由静止开始沿轴正向运动，则下列说法正确的是（　　）
A. 粒子带正电
B. 粒子运动到处速度最大
C. 粒子不可能运动到处
D. 在区域内，粒子获得的最大动能为
【答案】AD
10. 如图所示，间距为L的平行光滑导轨固定在水平面内，在导轨右端接定值电阻R，导轨处在磁感应强度为B竖直向下的匀强磁场中，质量为m的金属棒垂直导轨放置，在水平向左的拉力作用下由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，经过时间t撤去拉力，金属棒又经过一段位移后停止运动，已知撤去拉力前回路产生的热量是撤去拉力后回路产生热量的N倍，撤去拉力前经过定值电阻的电荷量为q，导轨和金属棒电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A. 撤去拉力后回路产生的热量为
B. 拉力与运动时间成正比
C. 定值电阻的阻值为
D. 拉力做的功为
【答案】AC
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 图甲是课本“探究平抛运动的特点”的实验装置图.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬木板上。小球沿斜槽轨道M滚下后从斜槽M末端飞出，落在水平挡板N上.由于挡板靠近硬木板一侧较低，小球落在挡板上时，小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽M末端切线_____；每次让小球从同一位置由静止释放，为了每次小球平抛_____.
（2）在图乙中实验记录到的点位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏_____（选填“高”或“低”）.
（3）实验得到如图乙所示的平抛运动轨迹的一部分，O点为抛出点，重力加速度g取，由图中信息可求得小球平抛的初速度_____.
【答案】（1） ①. 水平 ②. 初速度相同
（2）低 （3）1.6
12. 某实验小组要测量一电源的电动势和内阻。实验室提供的器材有：
A．待测电源（电动势约为3V，内阻几欧）
B．电压表V1（量程1V，内阻r1=300Ω）
C．电压表V2（量程3V，内阻r2约3000Ω）
D．定值电阻R1（阻值为2Ω）
E.滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~15Ω）
F.电键一个，导线若干
（1）实验小组成员根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路，其中a、b均为电压表，则a是电压表__________（填“V1”或“V2”），b是另一个电压表，根据电路图将图乙中实物连完整______________。
（2）连接好实验电路后，闭合电键前，将图乙中的滑动变阻器滑片移到最___________（填“左”或“右”）端，闭合电键后，调节滑动变阻器的滑片；记录每次调节后电压表V1、V2的示数U1、U2，根据测得的多组U1、U2数据，以U1为横坐标，U2为纵坐标作出U2-U1图像，作出的图像斜率绝对值为k，图像与纵轴的截距为b，则电源的电动势E=___________，内阻r=___________。（均用已知和测得的量表示）
（3）本实验___________（填“存在”或“不存在”）因电压表分流引起的系统误差。
【答案】 ①. V1 ②. ③. 左 ④. b ⑤. ⑥. 不存在
13. 如图所示，某玻璃砖的截面为半圆的一部分，O为圆弧的圆心，AD面与AB面垂直，圆弧的半径为R，，一束单色光斜射到AD边的中点，光线方向与AD面的夹角为30°，折射光线刚好照射到AB的中点，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）试判断折射光线照射到AB面上时会不会发生全反射。
【答案】（1）；（2）会
【详解】（1）光路图如图所示
设光线与AD面的交点为O1，法线为EF，光线与AB面的交点为O2，法线为MN，由几何关系可得
由折射定律可得
（2）设光在AB面上发生全反射的临界角为C，则
由几何关系可得
所以光线照射到AB面上时会发生全反射。
14. 在如图所示的Oxy平面内，第一象限内有方向水平向左的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从（l，0）的A点以速度v0沿y轴正方向射入电场，从（0，2l）的C点离开电场，经过磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B大小；
（3）粒子从A点运动到O点经历的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
（1）
粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为t1，则
整理得
（2）
设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为α，则
设粒子在磁场中做圆周运动半径为R，则
整理得
（3）
由上问可知
所以粒子在磁场中运动的时间
则
15. 如图所示，在一个倾角为的光滑固定斜面底端固定一个挡板，小滑块A、B通过一根劲度系数为k的轻弹簧连接放置在斜面上，其中A紧靠挡板，系统处于静止状态。另将一个物块C从距B物块L处由静止释放，C、B相碰后立即粘合在一起。三个物块均可视为质点，且质量相同，均为m，A带正电，其电荷量为q且保持不变，B、C不带电，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g，求：
（1）C、B相碰后瞬间的速度大小；
（2）要使A不离开挡板，求L的最大值；
（3）若A能离开挡板，当A离开挡板瞬间，加上平行于斜面向上的电场，且电场强度为，求弹簧伸长到最长时电场力的功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
（1）
设C下滑距离为L时与B碰撞前瞬间的速度大小为v0，根据动能定理可得
设C与B碰撞后瞬间二者的共同速度为v1，取沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律可得mv0=2mv1
联立解得
（2）
设初始弹簧的压缩量为x，使A恰好离开挡板时，挡板对A的弹力为零，此时弹簧的伸长量为x′，由胡克定律可得，初始对B有：kx=mgsinθ
A恰好离开挡板时，对A有：kx′=mgsinθ
可得x=x′
可知弹簧在该过程的初末状态的弹性势能相等，即Ep1=Ep2
当A恰好离开挡板时，BC的速度恰好为零，是使A不离开挡板，对应L的最大值（设为Lm）。
设BC碰撞后瞬间的速度大小为v，从BC碰撞后到BC速度恰好为零的过程，对A、B、C和弹簧组成的系统，根据能量守恒可得
设C下滑距离为Lm时与B碰撞前瞬间的速度大小为v0′，根据动能定理可得
C与B碰撞过程，取沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律可得mv0′=2mv
联立解得
（3）
当A离开挡板瞬间，加上平行于斜面向上的电场强度的电场，可知A受到沿斜面向上的电场力为3mgsinθ，恰好与A、B、C三者沿斜面向下的重力分力之和等大反向，故A、B、C和弹簧组成的系统所受合外力为零，满足动量守恒，弹簧伸长到最长时A、B、C三者共速。
由（1）（2）的分析可得当A离开挡板瞬间，BC沿斜面向上的速度大小（设为v2）满足
设弹簧伸长到最长时A、B、C三者共速的速度大小为v3，取沿斜面向上为正方向，根据动量守恒定律可得2mv2=3mv3
联立解得
此时电场力的功率为

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