云南省丽江市2023届高三下学期第一次模拟统测物理试题（原卷+解析）

这是一份云南省丽江市2023届高三下学期第一次模拟统测物理试题（原卷+解析），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

云南省丽江市2023届高三下学期第一次模拟统测物理试题

一、单选题
1．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）足球运动有“世界第一运动”的美誉，是全球体育界最具影响力的单项体育运动。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中，静止在草地上的足球受到的支持力就是它的重力
B．乙图中，静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用的弹力
C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变而产生的
2．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D =___________mm；（　　）
A．4.700 B．4.70 C．4.200 D．4.20
3．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个球，随车一起匀速运动，当车突然停止运动，其他阻力不计，设车无限长，则两小球（　　）

A．一定相碰 B．一定不相碰
C．若m1>m2，则肯定相碰 D．若m1 4．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）跳高运动员在竖直向上跳起的瞬间，地面对他的弹力的大小为N，他对地面的压力的大小为N′，比较N 和N′的大小（    ）
A．N＝N′
B．N＜N′
C．N＞N′
D．不能确定N 、N′那个力较大
5．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图甲所示，小物块放在固定的足够长的光滑斜面上，在平行于斜面向上的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物块的机械能E随位移x变化的关系如图乙所示。其中0～x1过程与x2～x3过程的图线是平滑的曲线，x1～x2过程的图线是倾斜的直线，x3～x4过程的图线是平行于x轴的直线，则下列说法正确的是（　　）

A．在0～x1过程中小物块的加速度不断增大
B．在x1～x2过程中小物块可能做匀加速运动，也可能做匀速运动或者匀减速运动
C．在x2～x3过程中F不断减小，小物块动能一定减小
D．在x3～x4过程中小物块一定做匀速运动
6．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图，质量分别为M、m的两个木块A、B通过轻弹簧连接，木块A放在水平桌面上，木块B用轻绳通过定滑轮在力F的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成角．不计滑轮与绳间的摩擦．则下列正确的是（    ）

A．木块A对桌面的压力
B．木块A与桌面之间的动摩擦因数
C．弹簧与水平方向的夹角的正切值
D．弹簧的弹力大小为
7．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是（　　）

A．甲乙两框同时落地
B．乙框比甲框先落地
C．落地时甲乙两框速度相同
D．穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
8．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，与竖直方向夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力，下列说法正确的是（　　）

A．若沿水平方向，则
B．若沿竖直方向，则
C．的最大值为
D．的最小值为

二、多选题
9．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是（ ）
A．将油膜看成单分子油膜
B．不考虑各个油酸分子间的间隙
C．考虑各个油酸分子间的间隙
D．将油酸分子看成球形
E．将油酸分子看成立方体
10．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）质量为的木板放在光滑的水平面上，其上放置一个质量的小物块，木板和物块间的动摩擦因数为0.4，木板的长度为，物块可视为质点，现用一大小为的力作用在上，下列说法正确的是（g取）（　　）

A．的加速度为 B．的加速度为
C．经过物块从木板上脱离 D．物块离开木板时的速度为
11．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）在x轴上固定两个带电荷量分别为、的点电荷，以其中的某一电荷为原点，两电荷所形成的电场的电势在x轴正半轴上的分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．正电荷在坐标原点，负电荷在的位置
B．负电荷在坐标原点，正电荷在的位置
C．在x轴上区域电场强度沿x轴正方向
D．一带负电试探电荷从O处移到处，电势能先减小后增加
12．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图像，波速大小为v=10m/s，方向水平向右，此时波恰好传到I点，则下列说法正确的是（    ）

A．此列波的周期为T=2.5s
B．质点E开始振动的方向沿y轴负方向
C．当t=5.1s时，x=10m的质点处于平衡位置处
D．质点B、F在振动过程中相对平衡位置的位移总是相同
E．质点A、E、I振动过程中的加速度总是相同
13．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向振动，虚线为0.02s(小于1个周期)时的波形图。则下列说法正确的是（　　）  

A．波沿x轴正方向传播
B．波速为3.5m/s
C．t=0.02s时，x=8cm处质点向y轴负方向振动
D．t=0至t=0.08s，质点P通过的路程为0.04m
E．该波的频率为6.25Hz
14．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图甲，间距且足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，左侧间接有的电阻，垂直于导轨跨接一根质量的金属杆，金属杆与导轨接触良好，不计金属杆与导轨的电阻。长为（足够长）、宽为的矩形区域有内有竖直向上的匀强磁场，磁场右边界紧邻金属杆，磁感应强度大小。从时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力作用下）和磁场向右运动的图像分别如图乙中的和，下列说法正确的是（　　）

A．时刻，两端的电压为0
B．时刻，金属杆所受安培力的大小为、方向水平向右
C．时刻，金属杆所受外力做功的功率为
D．内，通过电阻的电荷量为

三、实验题
15．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）某研究性学习小组要研究弹簧的劲度系数与绕制弹簧的金属丝直径间的关系，为此他们选择了同种材料制成的不同直径的钢丝来绕制弹簧。
(1)进行此项实验需要采用控制变量法，除了材料相同外，你认为还应控制哪些因素相同（写出两项即可）_______。
(2)用游标卡尺测量绕制弹簧的钢丝直径，某次测量示数如图所示，则该钢丝的直径为________mm。

(3)根据下表中相关数据，分析可得：在其他条件相同的情况下，弹簧的劲度系数与其所用钢丝直径的________次幂成正比。

劲度系数k（N/m）
钢丝的直径  D（mm）
D－1（mm－1）
D2（mm2）
D3（mm3）
D4（mm4）
1
  132  
0.9  
  1.11  
  0.81
   0.73  
0.66
2
414  
1.2  
   0.83   
1.44  
  1.73  
  2.07
3
  1 012  
  1.5
0.67  
  2.25  
  3.38  
  5.06


16．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图连接起来进行探究．

钩码数
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
23.66
27.76
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36

（1）某次测量如图所示，指针示数为___________cm．
（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表．用表中数据计算弹簧1的劲度系数为_________N/m(重力加速度g=10m/s2)．由表中数据____________填“能”或“不能”计算出弹簧2的劲度系数．

四、解答题
17．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧与A，B不连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）B经c点抛出时速度的大小？               
（2）B经b时速度的大小？
（3）锁定状态的弹簧具有的弹性势能？

18．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，以足够长的x轴为水平边界的上方充满方向与x轴的夹角=37°斜向上、电场强度大小为E1（未知）的匀强电场；x轴下方充满正交的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为E2（未知）、方向竖直向上，磁场方向水平向外．一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点）从y轴上到原点O距离为L的A点由静止释放，释放后小球沿AP方向做直线运动，从P点进入第IV象限后做匀速圆周运动且恰好经过原点O．已知AP与x轴的夹角也为，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计，重力加速度大小为g．
（1）求小球经过P点时的速度大小v；
（2）求以及磁场的磁感应强度大小B；
（3）若小球从P点进入第IV象限后，立即改变x轴上方的匀强电场，使得小球通过原点O时所受合力与小球速度方向垂直，求改变后的匀强电场的电场强度最小时电场强度的方向和电场强度的最小值Emin以及改变电场后小球第一次经过坐标轴上的位置到P点的距离s．

19．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）把上端A封闭，下端B开口的玻璃管插入水中，放掉部分空气后放手，玻璃管可以竖直地浮在水中（如图所示）．设玻璃管的质量m=40g，横截面积S=2cm2，玻璃管露出水面以上部分的长度b=2cm，大气压强p0=105Pa，水的密度，玻璃管厚度和管内空气质量不计，g取10m/s2．
①求玻璃管内空气柱的长度；
②用手拿住玻璃缓慢地竖直压入水中，若水足够深，则当管的A端在水面下超过某一深度H时，放手后玻璃管不再浮起，求H．

20．（2023·云南丽江·华坪县第一中学校考一模）如图所示模型，水平地面上b点左侧粗糙，动摩擦因数为μ=0.5，b点右侧光滑，且ab=L=2.4m，cd段是半径为R=0.4m、圆心角为60°的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平地面平滑连接。质量为m1=1kg的小物块A以v0=7m/s的初速度从a点水平向右运动，质量为m2=2kg的小物块B静止在b点右侧，两物块均可看作质点。物块A与物块B发生正碰后，A物块以1m/s的速度向左运动，物块B向右运动滑上圆弧轨道。重力加速度g=10m/s2。求：
（1）两物块碰撞前A的速度大小？
（2）两物块碰撞过程中损失的机械能；
（3）物块B运动至d点时轨道对物块的支持力大小。


参考答案：
1．C
【详解】A．甲图中，静止在草地上的足球受到的支持力，与重力平衡，但支持力不是重力，故A错误；
B．乙图中，若静止在光滑水平地面上且相互接触的两个足球会受到相互作用的弹力，则足球在水平方向上只受到这个弹力，不会静止，故B错误；
C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到重力、支持力和人脚的压力3个力的作用，故C正确；
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变而产生的，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】螺旋测微器读数是固定刻度读数（0.5mm的整数倍）加可动刻度读数（0.5mm以下的小数），图中读数为

故A正确，BCD错误。
故选A。
3．B
【详解】小车表面光滑，两个小球在水平方向上不受力的作用，根据牛顿第一定律，两球都保持原速度做匀速直线运动，它们之间的距离不会发生变化，因而它们一定不相碰，与质量的大小无关。
故选B。
4．A
【详解】地面对运动员的弹力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故A正确，BCD错误．
点睛：解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反．
5．B
【详解】A．在E—x图像中，切线的斜率的绝对值为除重力或弹簧弹力之外的其他外力的大小，故本题中斜率的变化反应了F的变化，所以在0～x1过程F不断增大，如果物体开始向下运动，物体的加速度可能不断减小，也有可能先减小后增大，故A错误；
B．在x1～x2过程中，F不变，但经过前一段的增大后可能大于，也有可能，故小物块可能做匀加速运动，也可能做匀速运动或者匀减速运动，故B正确；
C．在x2～x3过程中F不断减小，但若，小物块的动能可能会继续增加，故C错误；
D．在x3～x4过程中，小物块机械能守恒，受到的F=0，所以做匀加速运动，故D错误；
故选B。
6．C
【分析】系统处于静止状态，通过先整体后隔离的方法进行分析求解，系统恰好静止，说明A物块受到最大静摩擦力。
【详解】A．对A、B物块和弹簧构成的系统整体受力分析可知：

根据牛顿第三定律可知木块A对地面的压力为：，故A错误；
B．题中未说明最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，所以无法计算动摩擦因数，故B错误；
CD．对B物块受力分析，正交分解：

两式相比解得：

两式平方相加解得：

故C正确，D错误。
【点睛】系统处于静止状态，优先考虑整体法，分析单个物体需要选择受力较少的物体进行受力分析进而正交分解。
7．B
【详解】C．根据

可得乙线框进入磁场时的速度比甲线框进入磁场时速度大，线框所受的安培力为
F=BIL
电动势为
E=BLv
电流为

联立可得

分析可知乙在进入线圈过程中受到的安培力较大，因为两个线圈完全相同，所以故安培力对乙做的负功多，产生的热量多，重力做的功一部分转化为导线框的动能，一部分转化为导线框穿过磁场产生的热量，根据动能定理可知，甲落地速度比乙落地速度大，C错误；
D．根据电流定义式得

穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量等于乙线框，D错误；
AB．下落过程中分析线框，根据动量定理得

线框穿过磁场时，安培力的冲量为

线框穿过磁场中通过的电荷量相等，故甲乙两过程安培力的冲量相等，又因为甲落地时间的速度大于乙落地时的速度，说明甲重力作用的时间更长，则乙先落地，故B正确，A错误。
故选B。
8．A
【详解】设圆的半径为R，根据几何关系可知，橡皮条的原长

设橡皮条的劲度系数为k，将橡皮条中点拉至C点时，橡皮条弹力

而此时拉力

由于BC沿水平方向，若沿水平方向，则

A正确；
B．若沿竖直方向，由于在过B点的切线方向合力为零，因此

可得

B错误；
C．当的方向接近指向圆心时，F值趋近于无穷大，C错误；
D．当的方向垂直于过B点的半径时，取最小值

D错误。
故选A。
9．ABD
【详解】A.在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，将油膜看成单分子油膜，油膜是呈单分子分布的，单分子油膜的厚度等于分子的直径，故A正确；
BC.在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，不考虑各个油酸分子间的间隙，认为这些油酸分子是一个一个紧挨在一起的，分子之间没有空隙，故B正确。C错误；
DE.在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，将油酸分子看成球形，测出油酸的体积V和形成单分子油膜的面积S，单分子油膜的厚度d=，可以认为就等于分子的直径，故D正确，E错误。
故选ABD.
10．ACD
【详解】AB．对，由牛顿第二定律可得

解得

对，由牛顿第二定律可得

解得

A正确，B错误；
C．物块从木板上滑离时，位移关系满足

解得

C正确；
D．物块滑离木板时的速度为

D正确。
故选ACD。
11．BC
【详解】AB．由可知，原点附近的电势为负且绝对值很大，可知负电荷在坐标原点，图象斜率表示电场强度大小位置电场强度为零，根据

解得

正电荷在的位置，故B正确，A错误；
C．在x轴上区域电势一直减小，电场强度沿x轴正方向，故C正确；
D．从O处移到处，电势不断增加，一带负电试探电荷电势能不断减小，故D错误，
故选BC。
12．BDE
【详解】A．由波形图可知，波长λ=4m，则周期

故A错误；
B．由图像信息以及波的传播方向与质点振动方向的关系可知，E刚开始振动时的方向沿y轴负方向，故B正确；
C．波传到x=l0m的质点的时间

t=5.1s时，x=l0m的质点已经振动

所以此时处于波谷处，故C错误；
D．质点B、F平衡位置之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点B、F在振动过程中位移总是相等，故D正确；
E．质点A、E、 I平衡位置间的距离分别为一个波长，所以振动情况相同，故E正确。
故选BDE。
13．ACE
【详解】A．由题，此时P质点向y轴负方向运动，根据波形平移法判断得知该波沿x轴正方向传播，故A正确；
B．已知虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波传播的距离不到一个波长，由波形平移法可知波在s时间内传播的距离为cm=0.01m，则波速为
m/s=0.5m/s
故B错误；
C．由图可知在t=0.02s时，由“上下坡法”可知x=8cm处质点向y轴负方向振动，故C正确；
D．由图可知波长为m，则周期
s=0.16s
故经过s，故质点P通过的路程为
2A=2cm=0.02m
故D错误；
E．该波的频率
Hz
故E正确。
故选ACE。
【点睛】由题此时P质点向y轴负方向运动，判断出波传播方向．根据波形的平移法得到波传播的距离，由公式求波速，根据图象读出波长，根据求出周期，根据求出频率。
14．BC
【详解】A．时刻，由乙图可知，金属杆向左切隔磁感线的速度（金属杆相对磁场的速度）为2m/s，故感应电动势为

故两端的电压为4V，A错误；
B．时刻，金属杆向左切隔磁感线的速度为1m/s，感应电动势为

回路感应电流为

金属杆所受安培力的大小为

由左手定则可知，方向水平向右，B正确；
C．时刻，金属杆相对磁场向右运动，切隔磁感线的速度为1m/s，类比B的解析可知，金属杆受到的安培力大小为2N，方向水平向左，据牛顿第二定律可得

由乙图可知，加速度大小为

解得外力

此时杆的速度为

故金属杆所受外力做功的功率为

C正确；
D．内，由乙图可得，金属杆相对磁场的位移为

故回路磁通量的变化量为

回路的平均感应电动势为

平均感应电流为

流过的电荷量为

联立可得

故通过电阻的电荷量为，D错误。
故选BC。
15．     弹簧的自然长度、总匝数、弹簧圈的直(半)径或弹簧的粗细或弹簧的横截面积等(任答两种即可)     1.4     4
【详解】(1)[1]弹簧的自然长度、总匝数、弹簧圈的直(半)径或弹簧的粗细或弹簧的横截面积等；
(2)[2]由图知，该钢丝的直径为1 mm＋4×0.1 mm＝1.4 mm.
(3)[3]由表可得弹簧的劲度系数与其所用钢丝直径的几次幂的比值，＝146.7，＝345，＝118.9，＝498.8，＝162.9，＝287.5，＝180.8，＝239.3，＝200，＝200，故在其他条件相同的情况下，弹簧的劲度系数与其所用钢丝直径的4次幂成正比；
16．     15.97；     12.5；     能
【详解】(1)[1]由图示的刻度尺直接读出弹簧指针的示数为：．
(2)[2][3]每增多一个钩码,弹簧伸长量约为，钩码重力为：

由胡克定律得：

根据弹簧II示数的变化与形变的变化量的比值能求出其劲度系数．
17．（1） ；（2）；（3） 3.75mgR
【详解】（1）B平抛运动过程竖直方向有

水平方向有

解得

（2）B从b到c，由机械能守恒定律得

解得

（3）A与B组成的系统，在弹簧弹开的过程，满足动量守恒，则有

解得

根据能量守恒定律有

解得
Ep=3.75mgR
18．（1）  （2）,  （3）x轴正方向的夹角为,,
【详解】(1)小球从A点运动到原点O过程的受力和运动情况如图甲所示:

由于小球沿AP方向做直线运动，故该过程小球所受合力F沿AP方向，
根据正弦定理有：

小球从A点运动到P点的过程中，根据动能定理有：
F·
解得：
v=
(2)根据正弦定理有：

由于小球从P点进入第IV象限后做匀速圆周运动，有：
qE2=mg
解得：

由几何关系可得，小球在x轴下方做匀速圆周运动的半径为：
r=
洛伦兹力提供小球做圆周运动所需的向心力，有：
qvB=m
解得：
B=
（3））根据对称性可知，小球经过原点O时的速度方向与x轴正方向的夹角也为（斜向上），如图乙所示，经分析可知，要使小球通过原点O时所受合力方向与速度方向垂直，且改变后的匀强电场的电场强度较小，则此时电场的电场强度方向与x轴正方向的夹角为

根据几何关系有：

解得：

小球在第I象限内做类平抛运动的加速度大小为：
a=
经分析可知，改变电场后小球第一次经过的坐标轴为x轴.设小球从原点O到经过x轴的时间为t，改变电场后小球第一次经过轴上的位置到原点O的距离为x1，沿速度方向小球做匀速直线运动，有：
x1cos=vt
垂直速度方向小球做初速度为零的匀加速直线运动，有：
x1sin=
P点到原点O的距离为：
x2=
经分析可知：
s=x1-x2
解得：
s=
19．(1)；(2)H=1.02m
【详解】①玻璃管漂浮时，浮力与重力平衡．设管内外水面高度差为h，则，根据阿基米德原理有

得

故玻璃管内空气柱长度

②管全部没入水中一定深度H后，浮力与重力再次平衡，同样根据阿基米德原理，可知空气柱的长度为

对封闭气体，根据玻意耳定律得

代入数字解得
．
20．（1）；（2）；（3）35N
【详解】（1）物块A从a运动至b点过程中

得


得

（2）两物块碰撞过程由动量守恒知

得


得

（3）物块B从b点运动至d点过程由动能定理知

得

在d点

得
FN=35N