2023届四川省广元市高三一模物理试题试卷（官方答案版）解答题有过程

2023届四川省广元市高三一模物理试题试卷（官方答案版）解答题有过程

注意事项

1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．

3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．

4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．

5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A．当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于

B．当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反

C．高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

D．高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用

2、2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式R=决定，其中万有引力常量G=6.67×10－11N·m²/kg²，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为6×1024kg，假如它变成一个黑洞，则“地球黑洞”的半径约为（　　）

A．9μm B．9mm C．9cm D．9m

3、如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂用光滑铰链连接，转动手柄，通过水平螺纹轴减小MN间的距离，以抬高重物。保持重物不变，MP和PN夹角为120°时N点受到螺纹轴的作用力为F1；MP和PN夹角为60°时N点受到螺纹轴的作用力为F2。不计支持臂和螺纹轴的重力，则F1与F2大小之比为（　　）

A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：1

4、如图所示，上表面粗糙、倾角θ=的斜面体放在光滑的水平地面上，一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水平向左的推力F，发现无论F多大，物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，则物块与斜面体间的动摩擦因数μ应满足的条件为（　　）

A． B． C． D．

5、下列说法正确的是（　　）

A．一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应

B．β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的

C．由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子

D．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关

6、如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的长边均处于水平位置．线框A固定且通有电流I，线框B从足够高处由静止释放，在运动到A下方的过程中（　　）

A．穿过线框B的磁通量先变小后变大

B．穿过线框B的磁通量先变大后变小

C．线框B所受安培力的合力为零

D．线框B的机械能一直减小

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，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（   ）

A．加速度先减小后增大 B．经过点时的速度最大

C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功

8、一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5 m/s， 则（  ）

A．这列波沿x轴正方向传播

B．t=0时刻质点a沿y轴负方向运动

C．若此波遇到另--列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为2.5Hz

D．x=2 m处的质点在t=0.2 s时刻的加速度有最大值

E.从t=0时刻开始质点a经0.4 s通过的路程为0.8 m

9、如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则（　　）

A．初始时刻金属杆的加速度为

B．金属杆上滑时间小于下滑时间

C．在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同

D．在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同

10、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则地球的半径R和该卫星做圆周运动的半径r分别为（　　）

A． B． C． D．

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）在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为300μA的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有：

微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)

滑动变阻器R1(0～10)

滑动变阻器R2(0～50)

电阻箱R(0~9999)

电源E1(电动势约为1.5V)

电源E2(电动势约为9V)

开关、导线若干

(1)实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg，实验方法是：

A．按图(a)连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；

B．断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；

C．闭合S2，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头G的示数为200，记录此时电阻箱的阻值R0，

①实验中电源应选用________，滑动变阻器应选用_____(选填仪器字母代号)；

②测得表头G的内阻Rg=_____，表头内阻的测量值较其真实值___(选填“偏大”或“偏小”)；

(2)实验测得G的内阻Rg=500，要将表头G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为______的电阻与表头G并联；

(3)实验小组利用改装后的电流表A，用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx=______。

12．（12分）用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图，此示数为_______mm。

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，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑．整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气．平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p．现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：

（1）抽气前氢气的压强；

（2）抽气后氢气的压强和体积．

14．（16分）《道路交通安全法》规定汽车通过红绿灯路口时，需按信号灯指示行驶．若某路口有等待通行的多辆汽车，第一辆汽车前端刚好与路口停止线对齐，汽车质量均为m=1 500 kg，车长均为L=4.8 m，前后相邻两车之间的距离均为x=1.2 m．每辆汽车匀加速起动t1=4 s后保持v=10 m/s的速度匀速行驶，运动过程中阻力恒为f=1 800 N，求：

（1）汽车匀加速阶段的牵引力F大小；

（2）由于人的反应时间，绿灯亮起时，第一个司机滞后△t=0.8 s起动，且后面司机都比前一辆汽车滞后0.8 s起动汽车，绿灯时长20 s．绿灯亮起后经多长时间第五辆汽车最后端恰好通过停止线．

15．（12分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，图线上质点M的位移为振幅的倍，经过时间0.1s，质点M第一次到达正的最大位移处。求：

①该简谐横波的传播速度；

②从计时后的0.5s内，质点M通过的路程。

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、D

【解析】
A．高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误；

B．高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；

C．高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；

D．高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D正确。

故选D。

2、B

【解析】
根据题意，将已知量代入公式

得

ACD错误，B正确。

故选B。

3、D

【解析】
当两臂间的夹角为时，两臂受到的压力为

对点分析，点受到螺纹轴的作用力为

当两臂间的夹角为时，两臂受到的压力为

对点分析，点受到螺纹轴的作用力为

则有

故A、B、C错误，D正确；

故选D。

4、B

【解析】
当F=0时，物块能静止在斜面上，可知

得

即

当F特别大时，对物块受力分析，将加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛顿第二定律，沿斜面方向

垂直斜面方向

又，由于F可以取无穷大，加速度无穷大，所以以上各式中的和可忽略，联立解得

综合分析得

故ACD错误，B正确。

故选B。

5、C

【解析】
A．能否发生光电效应与光的强度无关，一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，也不能发生光电效应，A选项错误；

B．β射线的本质是电子流，β衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子，B选项错误；

C．由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子，C选项正确；

D．放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关，与其它因素无关，所以D选项错误。

故选C。

6、D

【解析】
AB.据安培定则知，线框A内部磁场向里，外部磁场向外；线框B从足够高处由静止释放，线框B下降且未与线框A相交前，线框B中磁通量是向外的增大；当线框B与线框A相交至重合过程中，线框B中磁通量先是向外的减小到0然后是向里的增大；当线框B与线框A重合至相离过程中，线框B中磁通量先是向里的减小到0然后是向外的增大；当线框B与线框A相离且越来越远时，线框B中磁通量是向外的减小；故AB两项错误；

C.因为线框B与线框A相对运动产生感应电流，据楞次定律知，线框B所受安培力的合力竖直向上，故C项错误；

D. 线框B下降过程中，安培力对其做负功，线框B的机械能一直减小，故D项正确。

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、AD

【解析】
A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；

B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；

C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；

D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．

8、BDE

【解析】
A．由图可知波的波长，由题在时间t=0.2s内，波传播的距离为

根据波形的平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故A错误；

B．由波的传播方向可知，t=0时刻质点a沿y轴负方向运动，故B正确；

C．由得

频率为，要发生稳定的干涉图样，必须两列波频率相同，故C错误；

D．x=2m处的质点在t=0.2s时刻在负的最大位移处，所以加速度有最大值，故D正确；

E．从t=0时刻开始质点a经0.4s是半个周期，通过的路程为2倍的振幅，即为0.8m，故E正确。

故选BDE。

9、BD

【解析】
A．ab开始运动时，ab棒所受的安培力

根据牛顿第二定律得，ab棒的加速度

选项A错误；

B．物体下滑时加速度满足

根据可知金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B正确；

C．克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C错误；

D．根据

可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同，选项D正确。

故选BD。

10、AD

【解析】
AB．绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即

得出

故A正确，B错误；

CD．卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有

其中

GM=R2g

解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径

故C错误，D正确。

故选AD。

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、E2    R2    R0    偏小    0.5    4.3   

【解析】
(1)[1][2]闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择E2，滑动变阻器应选择R2；

[3][4]闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则：

闭合开关S2时整个电路电阻变小，电路电流变大，大于300μA，当表头G示数为200μA时，流过电阻箱的电流大于100μA，电阻箱阻值小于表头G电阻的一半，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头G内阻测量值偏小；

(2)[5]把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：

(3)[6]改装后电流表内阻为：

微安表量程为300μA，改装后电流表量程为0.3A，量程扩大了1000倍，微安表示数为250μA时，流过电流表的电流为：

250×10-6×1000A=0.25A

由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值为

12、61.70

【解析】
游标卡尺的主尺读数为61mm，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为

0.05×14mm=0.70mm

所以最终读数为：

61mm+0.70mm=61.70mm

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）（p0+p）；（2）；

【解析】
解：（1）设抽气前氢气的压强为p10，根据力的平衡条件得

（p10–p）·2S=（p0–p）·S①

得p10=（p0+p）②

（2）设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1，氮气的压强和体积分别为p2和V2，根据力的平衡条件有p2·S=p1·2S③

由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0④

p2V2=p0·V0⑤

由于两活塞用刚性杆连接，故

V1–2V0=2（V0–V2）⑥

联立②③④⑤⑥式解得

⑦

⑧

14、 (1)5550N；(2)8.88s

【解析】
（1）依题意得，汽车前4s的加速度:a=v/t1=2.5m/s2①

由牛顿第二定律得:F-f=ma②

解得：F=5550N③

（2）第五辆车最后端通过停止线，需前进距离:s=4×(x+L)+L=28.8m④

已知汽车匀加速阶段加速时间：t1=4s⑤

所以汽车匀加速的位移:⑥

汽车匀速行驶时间:⑦

第五辆车延迟时间：t3=5Δt=4s⑧

第五辆汽车最后端恰好通过停止线的时间:t=t1+t2+t3=8.88s＜20s⑨

15、①1.25m/s；②cm。

【解析】
①根据波形图可知波长m，质点振幅cm由图象可知，波动方程为

（m）

将质点M的纵坐标值代入波动方程，结合图象解得质点M的坐标为（m，m）

由于经过时间0.1s，质点M第一次运动到正的最大位移处，即质点M左侧相邻的波峰传播到质点M，距离等于

m=m

波的速度

代入数据得m/s

②波的传播方向上任意质点的振动周期

代入数据可得T=0.8s

假设质点M在此过程中振动了n个周期，则

t=nT

代入数据可得

t=0时刻质点M向上振动，t=0.5s时刻质点M第一次运动负的最大位移处，所以质点M通过的路程为

cm+2A=cm