2023届江苏省东台市创新学校高三年级下学期第一次模拟考试物理试题

2023届江苏省东台市创新学校高三年级下学期第一次模拟考试物理试题

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下列属于理想化物理模型的是（　　）

A．电阻 B．点电荷 C．力的合成 D．瞬时速度

2、 “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s，则汽车距斑马线的安全距离至少为

A．5m B．10m

C．15m D．36m

3、一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。时刻的波形如图所示，a、b是波上的两个质点。图是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是（　　）

A．时质点a的速度比质点b的大

B．时质点a的加速度比质点b的小

C．如图可以表示质点a的振动

D．如图可以表示质点b的振动

4、下列说法中错误的是（    ）

A．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

B．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子的核式结构模型

C．原子核发生一次β衰变，该原子核外就一定失去一个电子

D．质子、中子、粒子的质量分别是m、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是

5、如图所示，空间存在垂直于斜面向下的匀强电场(图中未画出)，两个带电物块A和B位于图中位置，A固定于水平地面上，B置于光滑斜面上，B的重力为G。则下列情况能让B在斜面上保持静止且让B对斜面的压力小于Gcosθ的是（　　）

A．A和B都带正电荷

B．A和B都带负电荷

C．A带正电荷，B带负电荷

D．A带负电荷，B带正电荷

6、2013年12月2日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R，表面重力加速度大小为g，引力常量为G，下列说法正确的是（  ）

A．“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态

B．为了减小与地面的撞击力，“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态

C．“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T=

D．月球的密度为ρ=

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示为回旋加速器的原理图，两个D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，两D形盒间接入一高频交流电源，用回旋加速器给A、B两个不同粒子分别加速，A粒子的电荷量为q1、质量为m1，加速后获得的最大动能为，最大速度为；B粒子的电荷量为q2、质量为m2，加速后获得的最大动能为，最大速度为，已知两次加速过程中所接入的高频交流电源频率相等，所加的匀强磁场也相同，则下列关系一定正确的是

A．， B．

C． D．

8、如图（a），质量m1=0.1kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m1=0.1kg的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度v0=11m/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F，图（b）显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10m/s1．则下列说法正确的是（  ）

A．物块与平板小车间的动摩擦因数μ=0.4

B．恒力F=0.5N

C．物块与小车间的相对位移

D．小物块向右滑动的最大位移是

9、如图所示，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法正确的是(　   　)

A．落到A、B、C三处的石块落地速度方向相同

B．落到A、B两处的石块落地速度方向相同

C．落到B、C两处的石块落地速度大小可能相同

D．落到C处的石块在空中运动的时间最长

10、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（　　）

A．M，N两点电势相等

B．粒子由M点运动到N点，电势能减小

C．该匀强电场的电场强度大小为

D．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某实验小组利用频闪照相的方法在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中。已知水滴下落的时间间隔为。

(1)若频闪间隔，刚好离开水龙头的水滴记为第1滴，测得此时第3滴和第4滴的间距为，则当地的重力加速度为______（结果保留三位有效数字）。

(2)若将频闪间隔调整到，则水滴在视觉上的运动情况为_____（填“向上运动”“静止”或“向下运动”）。

12．（12分）小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。

（1）图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图中所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________（结果保2位有效数字）。

（2）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是__________。

A．所挂钩码的总质量过大B．所用小车的质量过大

C．平面轨道倾斜角度过小D．平面轨道倾斜角度过大

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105Pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：

①活塞的质量；

②物体A的体积．

14．（16分）如图所示，竖直面内光滑圆弧轨道最低点与水平面平滑连接，圆弧轨道半径为，圆弧所对圆心角为60°，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙。一根轻弹簧放在水平面上，其左端连接在固定挡板上，右端自由伸长到点。现将质量为的物块放在水平面上，并向左压缩弹簧到位置，由静止释放物块，物块被弹开后刚好不滑离圆弧轨道，已知物块与段间的动摩擦因数为0.5，段的长度也为，重力加速度为，不考虑物块大小。求：

(1)物块运动到圆弧轨道点时，对轨道的压力大小；

(2)物块最终停下的位置离点的距离；

(3)若增大弹簧的压缩量，物块由静止释放能到达与等高的高度，则压缩弹簧时，弹簧的最大弹性势能为多大。

15．（12分）如图所示，水平光滑轨道AB与半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC相切于B点．质量为2m和m的a、b两个小滑块（可视为质点）原来静止于水平轨道上，其中小滑块a与一轻弹簧相连．某一瞬间给小滑块a一冲量使其获得的初速度向右冲向小滑块b，与b碰撞后弹簧不与b相粘连，且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离，不计一切摩擦，求：

（1）a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能；

（2）小滑块b与弹簧分离时的速度；

（3）试通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C．若能，求出到达C点的速度；若不能，求出滑块离开圆轨道的位置和圆心的连线与水平方向的夹角．（求出角的任意三角函数值即可）．

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】
理想化模型的特点是现实生活中不存在。通过想象合理分析得出忽略次要因素，只考虑主要因素，据此判断即可。

【详解】

建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素．物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素．为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、理想气体、点电荷、自由落体运动等，电阻、力的合成以及瞬时速度均不符合理想化模型的定义，ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

2、B

【解析】
汽车的初速度为，反应时间内做匀速直线运动，有：

刹车过程的加速度大小为，由匀减速直线运动的规律：

可得刹车距离为

故安全距离为：

；

故B正确，ACD错误；

故选B。

3、A

【解析】
A．时质点a在平衡位置向上振动，质点b在波峰位置，则此时质点a的速度比质点b的大，选项A正确；

B．时质点a在波峰位置，质点b在平衡位置，根据 可知，则此时质点a的加速度比质点b的大，选项B错误；

CD．因为时质点a在最高点，质点b在平衡位置向下振动，可知右图不是质点ab的振动图像，选项CD错误。

故选A。

4、C

【解析】
A．根据玻尔理论可知，氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故A正确；

B．卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构理论，故B正确；

C．衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；

D．质子、中子、子的质量分别是、、，质子和中子结合成一个粒子的过程中亏损的质量为

根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量是，故D正确；

本题选择错误的，故选C。

5、B

【解析】
CD．B能保持静止，说明B受到的合力为零，两物块A、B带异种电荷，B受到的合力不为零，CD错误；

A．如果B带正电，则让B对斜面的压力大于Gcosθ，A错误；

B．如果B带正电，则让B对斜面的压力小于Gcosθ，B正确。

故选B。

6、D

【解析】
A． “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，故A错误；

B． 为了减小与地面的撞击力，在“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态。故B错误；

C． “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即：

解得：

故C错误；

D． 月球表面的重力近似等于万有引力，则：

，

月球的密度：

故D正确。

故选：D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解析】
AC．由于两个粒子在同一加速器中都能被加速，则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，由可知，两粒子的比荷一定相等，即，选项A错误，选项C正确；

B．粒子最终获得的速度，由于两粒子的比荷相等，因此最终获得的速度大小相等，选项B正确；

D．粒子最后获得的最大动能

由于粒子的比荷相等，因此

选项D错误；

故选BC.

8、ABD

【解析】
AB．根据图像可知，在前1s内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加速度分别为

对小车根据牛顿第二定律有

对小物块根据牛顿第二定律有

代入数据联立解得

故AB正确；

C．根据图像可知，在t=1s时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前1s内小车发生的位移为

小物块发生的位移为

则物块与小车间的相对位移

故C错误；

D．当小车与小物块的速度相等后，在外力的作用下一起向右减速运动，其加速度为

当速度减小到0时，整体发生的位移为

所以小物块向右滑动的最大位移是

故D正确。

故选ABD。

9、BC

【解析】

试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度．知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．

解：A、因为速度方向与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，A、B两点的位移方向相同，与落在C点的位移方向不同，所以A、B两点的速度方向相同，与C点的速度方向不同，故A错误，B正确．

C、落在B点的石块竖直分速度比C点竖直分速度大，但是B点的水平分速度比C点水平分速度小，根据平行四边形定则可知，两点的速度大小可能相同，故C正确．

D、高度决定平抛运动的时间，可知落在B点的石块运动时间最长．故D错误．

故选BC．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍．

10、AC

【解析】
A．带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；

B．因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图

由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；

C．匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则

C正确；

D．粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，D错误。

故选AC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、    向上运动   

【解析】
(1)[1]频闪间隔不影响水滴下落的实际时间间隔，第4滴的下落时间为

第3滴的下落时间为

由

得

解得

(2)[2]由于频闪间隔小于水滴下落间隔，观察者会发现水滴出现在上一滴水滴位置的上方，即观察者认为水滴向上运动。

12、1.3    A   

【解析】
[1]（1）小车运动的加速度的测量值

[2]（2）此实验要求所挂钩码的总质量要远远小于小车的质量。图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因是所挂钩码的总质量过大，选项A正确，BCD错误。

故选A。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）4kg    （2）640cm3

【解析】

①设物体A的体积为ΔV.

T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40－ΔV

T2＝330K，p2＝(1.0×105＋)Pa，V2＝V1

T3＝360K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV

由状态1到状态2为等容过程＝3分

代入数据得m＝4kg                                 2分

②由状态2到状态3为等压过程3分

代入数据得ΔV＝640cm3 1分

14、 (1)； (2)；(3)

【解析】
(1)设物块第一次到达点时速度为，由于物块刚好能到达点，根据机械能守恒有

求得

在点

求得

根据牛顿第三定律可知，物块在点对轨道的压力大小为。

(2)设物块第一次从点返回后直到停止运动，在段上运动的路程为，根据功能关系

求得。因此物块刚好停在点，离点的距离为。

(3)设物块运动到点的速度为，从点抛出后，竖直方向的分速度为

求得

根据能量守恒有

求得

15、（1）（2）（3）

【解析】
(1)a与b碰撞达到共速时弹簧被压缩至最短，弹性势能最大．设此时ab的速度为v，则由系统的动量守恒可得

2mv0＝3mv

由机械能守恒定律

解得：

(2)当弹簧恢复原长时弹性势能为零，b开始离开弹簧，此时b的速度达到最大值，并以此速度在水平轨道上向前匀速运动．设此时a、b的速度分别为v1和v2，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得：

2mv0＝2mv1+mv2

解得：

(3)设b恰能到达最高点C点，且在C点速度为vC，

由牛顿第二定律：

解得：

再假设b能够到达最高点C点，且在C点速度为vC＇,由机械能守恒定律可得：

解得:

所以b不可能到达C点

假设刚好到达与圆心等高处，由机械能守恒

解得

所以能越过与圆心等高处

设到达D点时离开，如图设倾角为：刚好离开有N=0，由牛顿第二定律：

从B到D有机械能守恒有：

解得：

【点睛】

本题综合性较强，考查了动量守恒、机械能守恒定律以及完成圆周运动的临界条件的应用，注意把运动过程分析清楚，正确应用相关定律求解．