2023届湖南省常德市第一中学高三下学期模拟预测物理试题（解析版）

这是一份2023届湖南省常德市第一中学高三下学期模拟预测物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
常德市一中2023届高三六月模拟考试试题物       理一、单项选择题（每题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共28分）1．“玉免二号”月球车在太阳光照射不到时，由同位素电池为其保暖供电。衰变时生成原子核，同时产生射线，已知半衰期为88年，则（    ）A．这个衰变是衰变B．射线是原子核跃迁产生的C．原子核的比结合能小于原子核D．16个原子核经过176年后，一定生成12个原子核2．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机（如图所示），不仅对眼睛危害大，还经常出现手机砸伤脸的情况。若手机质量约为，从离人脸约的高处自由下落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ）A．手机下落的过程和与人脸接触的过程均处于失重状态B．手机对人脸的冲量大小约为C．手机对人脸的平均冲力大小约为D．手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为03．如图所示，卫星沿圆形轨道I环绕地球运动，当其运动到M点时采取了减速制动措施，进入椭圆轨道（II或III）。轨道I、II和III均与地球赤道平面共面，制动变更轨道后（　　）A．卫星可能沿轨道III运动B．卫星经过M点之后的运动过程中某些位置的速度可能大于7.9km/sC．卫星经过M点时的加速度变大D．卫星环绕地球运动的周期变大4．一辆新能源汽车在平直高速公路上开启高速导航辅助驾驶功能，使汽车以v0匀速行驶，行驶中保持最大输出功率P0不变，当发现前方有施工限速时，自动系统立即减小输出功率到并保持不变，经过t时间汽车速度恰好达到限速值，并以此速度匀速运动。已知汽车质量为m，不计功率减小的时间，汽车行驶中阻力不变，汽车在减速过程的位移大小为（　　）A．     B．       C．          D． 5．如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的坐标分别为-3L和3L。已知C处电荷的电荷量为Q，图乙是AC连线之间的电势与坐标的关系图，图中x=L点为图线的最低点，x=-2L的纵坐标，x=2L的纵坐标。若在x=-2L的B点静止释放一可视为质点的带电物块，质量为m、电荷量为。物块向右运动到处速度恰好为零。则A处电荷的电荷量及物块与水平面间的动摩擦因数分别是（　　）A．，    B．，C．，    D．，6．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为（a<g）的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．施加外力F大小恒为M（g+a）B．A、B分离时，弹簧弹力恰好为零C．A、B分离时，A上升的距离为D．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值7．“人造太阳”是一种通过磁场将粒子约束在小范围内实现核聚变的装置，其简化模型如图所示，核聚变主要原料氕核（）质量为m，电荷量为q，在纸面内从圆心O以不同速度向各个方向射出，被约束在半径为R1=3R和R2=R两个同心圆之间的环形区域，该环形区域存在与环面垂直的匀强磁场B，要使所有粒子都不会穿出磁场的外边缘，不计粒子重力及粒子间碰撞和相互作用，则粒子在磁场中一个连续运动的最长时间为（　　）A． B． C． D．  二、多项选择题（每小题有多个选项符合题目要求，每小题5分，共20分。选对但不全的得3分，有错的，得0分） 8．两同学分别手持绳子一端上下振动，各自产生一个波长的波。甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，t=0时波形图如图所示。已知波速v=1m/s，下列说法正确的是（　　）   A．当两列波相遇时，甲波的振幅仍为30 cmB．t=0.275s时，两波的波峰与波谷第一次相遇，且相遇处质点的位移为-15 cmC．两波的波峰与波谷在x=72.5cm处第一次相遇，且此后该处质点的振动总是减弱的D．t=0.775s时，x=62.5cm处的质点到达y=-15cm处9．如图所示，为一直角三棱镜的横截面，BC面涂有反光膜，， ，垂足M与B点的距离为L。与AC平行的一光线PM从M点射入三棱镜，经BC反射后的光线射到CA上的E点（图中未画出）。三棱镜对该光线的折射率，光在真空中的传播速度大小为c。下列说法正确的是（　　）A．该光线射到E点时不会发生全反射B．该光线射到E点时会发生全反射C．该光线从M点传播到E点的时间为D．该光线从M点传播到E点的时间为10．如图所示，滑块2套在光滑的竖直杆上并通过细绳绕过光滑定滑轮连接物块1，物块1又与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上。开始时用手托住滑块2，使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力，此时弹簧的压缩量为d。现将滑块2从A处由静止释放，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，此时物块1还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为3d，AC间距离为4d，不计滑轮质量、大小及摩擦。下列关于滑块2在AC间下滑时的说法中，正确的是（　　）A．滑块2下滑过程中，加速度一直减小B．滑块2经过B处时的加速度等于零C．物块1和滑块2的质量之比为2：1D．除A、C两点外，滑块1的速度大小始终小于滑块2的速度大小如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、QP间存在垂直水平面的匀强磁场，t=0时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量m=1kg，电阻R=4Ω，则（　　）A．磁场宽度为4mB．匀强磁场的磁感应强度为1TC．线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4JD．线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为0.5C三、实验题12．（8分）某同学利用如图1所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：      (1)关于本实验下列说法正确的是__________；A．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间C．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝(2)某次测量时，选用的双缝的间距为0.4mm，测得屏与双缝间的距离为0.500m，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数也如图2中所示，则A位置对应的读数为_____________mm，则所测单色光的波长约为________ nm（结果保留整数部分）；     （3）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图3所示，在这种情况测量相邻条纹间距△x，则波长的测量值____________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。13．（10分）某同学利用如图乙所示电路测量输液用生理盐水的电阻率，先把生理盐水注入内径均匀的圆柱形玻璃管中，侧壁连接一细管，细管上加有阀门K来控制以使管内总是注满生理盐水，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，已知玻璃管内横截面积为S。管中的生理盐水柱可看作纯电阻，现有以下器材：A．直流电源E：电动势为，内阻很小，额定电流为；B．电流表A：量程，内阻；C．电压表V：量程，内阻约为；D．定值电阻R1：阻值为750Ω；E．定值电阻R2：阻值为7500Ω；F．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω；G．开关S、导线若干。（1）某次实验时，测得生理盐水柱长L=10cm，玻璃管内横截面积S=2cm2，先用多用电表“×100”欧姆挡测量玻璃管中生理盐水的电阻，如图甲所示，生理盐水柱的电阻Rx=_________。由此可估算出生理盐水的电阻率约为ρ=________（2）再根据如图乙所示电路测量生理盐水的电阻，定值电阻应选_________（选填“R1”或“R2”）。（3）现改变这段封闭的生理盐水柱的长度，测得多组生理盐水柱的长度L和对应的电压表示数U、电流表示数I，以为纵坐标，L为横坐标，利用实验数据作出图像如图丙所示，若图线斜率为k。则图线与纵坐标的截距_________（用已知量和测量量的字母表示），则生理盐水的电阻率应为_________（用已知量如R1和测量的量如L、k字母表示）。四、解答题14．（10分）如图所示，一导热性能良好的汽缸开口竖直向上静置在水平面上，缸口处固定有卡环（大小不计），卡环距汽缸底部的高度H=12cm，质量m=0.5kg、横截面积S=1.5cm2的光滑薄活塞下方封闭一定质量的理想气体，活塞上表面有一用竖直轻绳悬挂的重物，轻绳上端与固定的拉力传感器相连。当封闭气体的热力学温度T1=300K时，活塞距汽缸底部的高度h=10cm，重物对活塞恰好无压力；当封闭气体的热力学温度缓慢上升至T2=600K时，传感器的示数恰好为零。已知大气压恒为p0=1×105Pa，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）重物的质量M；（2）当封闭气体的热力学温度缓慢上升至T3=900K时，封闭气体的压强p.         15．（12分）如图所示，水平传送带以v0=2m/s的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，传送带右端与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，物块a从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端的物块b发生弹性碰撞。已知物块a的质量m=0.1kg，物块b的质量M=0.3kg，两物块均可视为质点，圆弧轨道半径r=1.25m，传送带左、右两端的距离d=4.5m，物块a与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为μ1=0.1，物块b与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5，重力加速度g=10m/s2，碰撞时间极短。求：（1）物块a滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小（2）物块a第一次与物块b碰撞后瞬间，物块b的速度大小        16.（16分）如图在平面直角坐标系xOy平面内存在两处匀强磁场，第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域，磁感应强度大小为2B，方向垂直纸面向里，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OAC=30°，OC的长度为2R，第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内，磁感应强度大小为B，圆形区域的圆心坐标为（R，R），圆形区域与x、y轴的切点分别为P、Q，第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器，能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方180°范围内以恒定速率发射同种正离子，离子质量均为m，电荷量均为q；在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板，所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好垂直于y轴经过Q点进入第一象限，不计重力及离子间的相互作用，求：（1）圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率v0；（2）从P点垂直于x轴发射的离子，从发射到第二次经过边界AC所用的时间t；（3）探测板CG上有离子打到的区域长度。                                    
 
常德市一中2023届高三六月模拟考试物理参考答案 1．A【详解】A．根据质量数守恒及核电荷数守恒，衰变时放出的粒子为，则这个衰变是衰变，故A正确；B．射线是原子核在发生衰变时产生的能量以光子的形式释放，故B错误；C．衰变过程释放能量，生成物比反应物稳定，的比结合能大于的比结合能，故C错误；D．半衰期是大量统计数据，对少量的原子核不适用，故D错误。故选A。 2．C【详解】A．手机下落的过程中，加速度向下，处于失重状态；与人脸接触的过程中，加速度先向下后向上，即先失重后超重，故A错误；BC．手机对人脸的冲量大小等于人脸对手机的冲量大小，设人脸对手机的作用力为，则有   解得所以人脸对手机的冲量为根据牛顿第三定律，手机对人脸的平均冲力大小等于人脸对手机的平均冲力大小，故B错误、C正确；D．手机与人脸作用过程中动量变化量大小为  故D错误。故选C。 3．B【详解】A．M点时采取了减速制动措施，卫星速度减小，卫星将由高轨道变轨到低高度，由图可知，相对于圆形轨道I，椭圆轨道II是低轨道，椭圆轨道III是高轨道，可知卫星沿轨道II运动，卫星不可能沿轨道III运动，A错误；B．7.9km/s是第一宇宙速度，等于近地卫星的环绕速度，根据图像可知，M点是椭圆轨道II的远地点，卫星在该点的速度小于近地点的速度，相对于近地卫星，椭圆轨道II是高轨道，由近地卫星变轨到椭圆轨道II，需要在近地点加速，即椭圆轨道II近地点的速度大于7.9km/s，可知卫星经过M点之后速度可能大于7.9km/s，B正确；C．根据   解得 可知变更轨道后，卫星经过M点时距离地心间距不变，则卫星经过M点时的加速度也不变，C错误；D．根据开普勒第三定律有  由于圆形轨道I的轨道半径大于椭圆轨道II的半长轴，则圆形轨道I的周期大于椭圆轨道II的周期，即卫星环绕地球运动的周期变小，D错误。故选B。4．A【详解】由于汽车以匀速行驶，行驶中保持最大输出功率不变，则有经过t时间汽车速度恰好达到限速值，并以此速度匀速运动，则有在此过程有  解得5．A【详解】根据图像的斜率表示电场强度可知，的电场强度为零，由点电荷场强公式和电场叠加原理，设A处电荷的电荷量为，则有解得且为正电荷，带电物块运动过程中受电场力和摩擦力，从到过程中，由动能定理有   解得    故选A。 6．C【详解】A．分离前整体分析有由于a不变，x减小，则F增大。故A错误；B．A、B分离时，对B有   解得A、B分离时，弹簧弹力不为零，故B错误；C．施加F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件，有2Mg=kx1    解得A、B分离时，A上升的距离为   故C正确；D．A、B分离后，B将做加速度减小的加速运动，当时，B达到最大速度，故D错误。故选C。 7．C【详解】设粒子在磁场中运动的最大半径为rm，最大速度为vm，如图所示根据几何关系可得  解得根据几何关系可知，粒子在磁场中转过的圆心角为 所以当r最大时，α有最大值为 粒子在磁场中运动的周期为 联立可得粒子在磁场中一个连续运动的最长时间为 故选C。 8．AB【详解】A．两波相遇时能够保持各自的运动特征，所以甲波的振幅仍为30 cm，故A正确；B．甲波的第一个波谷与乙波的第一个波峰间的距离为两者相遇需要的时间为  左侧波谷传播距离相遇处为，相遇时该处质点的位移为-15 cm，故B正确；C．由可知，两列波的频率不相同，不能产生稳定的干涉，所以此后该处质点的振动并不总是减弱的，故C错误。D． 时，两列波的传播距离均为，此时两波均已离开处，所以处的质点位移为0，故D错误。故选AB。 9．BD【详解】AB．作出光路如图所示由几何关系可知，该光线在M点的入射角设该光线在M点的折射角为r，则有   解得设临界角为，则有    解得由几何关系可知，该光线在E点的入射角由于   即有所以该光线射到E点时会发生全反射，A错误，B正确；CD．根据上述由几何关系可知，该光线从M点传播到E点的时间   又由于    解得C错误，D正确    故选BD。 10．BCD【详解】AB．滑块2下滑过程中，绳子拉力增大，合力先减小后反向增大，在B处速度最大，加速度为零，则加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确；C．当A下滑到C点时，物体2上升的高度为则当物体2到达C时弹簧伸长的长度为d，此时弹簧的弹性势能等于物体1静止时的弹性势能，对于A与B及弹簧组成的系统，由机械能守恒定律应有解得   C正确；D．除A、C两点外，滑块l的速度只是滑块2沿绳方向的分速度，所以滑块1的速度大小始终小于滑块2的速度大小，D正确。故选BCD。 11．AD【详解】A．时刻，线框的加速度为第末后直到第末这段时间内，拉力恒定为，此时线框在磁场中不受安培力，可知磁场宽度为  故A正确；B．设线框的边长为，则进磁场的过程，从内的位移为当线框全部进入磁场前的瞬间有其中    联立解得    故B错误；C．设线框穿过QP的初末速度分别为、，线圈全程做匀加速直线运动，则     由动能定理有而      可得即线框穿过OP的过程中产生的焦耳热大于4J，故C错误；D．线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为   故D正确。 12．（每空2分）     AC/CA     10.9     624     大于【详解】（1）[1]A．该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝，双缝与逃光筒不共轴所致，故A正确；BC．为获取两个单色线光源，A处应为单缝、B处应为双缝，滤光片在凸透镜和A之间，故B错误，C正确；D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹间距将减小，根据相邻亮条纹间的距离为可知，应使用间距更大的双缝；而d减小，会使条纹间距变大，故D错误。故选AC。（2）[2]该游标卡尺的精度为，则在A位置时游标卡尺读数为[3]相邻条纹间距  由可得所测单色光的波长为（3）[4]若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况测量相邻条纹间距时，将导致测量值大于实际值，由可知，的测量值也将大于实际值。 13．（每空2分）     600     1.2               【详解】（1）[1]由图甲可知，生理盐水柱的电阻为[2]根据电阻定律   可得生理盐水的电阻率为（2）[3]根据图乙电路，定值电阻若选，则通过电流表的最大电流约为定值电阻若选，则通过电流表的最大电流约为故为了电流表示数超过量程的，定值电阻应选。（3）[4][5]由图乙根据欧姆定律可得   又联立可得   可知图线与纵坐标的截距为图线的斜率为   可得生理盐水的电阻率为 14．（10分。每空2分）（1）；（2）（或）【详解】（1）设当热力学温度时，封闭气体的压强为，根据物体的平衡条件有 ...........（1）设当热力学温度时，封闭气体的压强为，根据物体的平衡条件有 ..........（2）  根据查理定律有 解得 .......（3）（2）设当活塞刚到达卡环处时，封闭气体的热力学温度为，根据盖一吕萨克定律有  解得  ........（4）因为，所以此后封闭气体的体积不变，根据查理定律有   由（1）可得   解得（或）....（5） 15．(12分)（1）3N；（2）2m/s；【详解】（1）物块a沿圆弧从最高点由静止下滑到圆弧轨道最低点，根据机械能守恒定律有   解得：.............（1）物块a运动到轨道最低点时，由牛顿第二定律有联立以上两式代入数据解得.....................（2）由牛顿第三定律知物块a滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为3N.............（3）（2）物块a在传送带上运动时，由牛顿第二定律有.............（4）设物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为，由a、b运动学公式可得解得...............（5）则物块a第一次滑到传送带左端时的速度大小为4m/s，物块a、b碰撞过程动量守恒，机械能守恒，设碰撞后物块a的速度为，b的速度为，则有     ...........(6)   联立解得  ..............(7)即第一次碰撞后瞬间物块b的速度大小为2m/s。（除第（3）、（4）每式1分以外，其余各式均2分） 16．（1）垂直于纸面向外，；（2）；（3）【详解】（1）从P点垂直于x轴发射的正离子恰好经过Q点进入第一象限，说明正离子在P点受向右的磁场力，由左手定则知磁场方向垂直于纸面向外。如图所示设离子在圆形区域圆周运动的半径为r，则由洛伦兹力提供向心力  解得（2）设离子在第二象限磁场中圆周运动的周期为T，则则在第一象限磁场中圆周运动的周期为离子在圆形区域磁场中运动圆心角为90°，则运动时间离子在两磁场之间匀速直线运动时间离子在AC右侧区域磁场中运动圆心角为，运动时间则离子从发射到第二次经过边界AC所用的时间得（3）如图所示，因所有离子均以恒定速率发射，故离子在圆形磁场中的轨迹半径均为r，又已知，易得所有离子经过圆形磁场后均水平向右飞出圆形磁场，然后穿过AC进入右侧磁场，离子在第一象限运动有   得从C点进入右侧磁场的离子，经过半个周期打到屏上E点，则从M点进入右侧磁场的离子，轨迹恰好与屏CG相切与D点，图中CF垂直于，则  得则探测板上有离子打到的区域为DE，其长度（第一问4分，第二、三问各6分）