安徽省合肥市2023届高三物理第一次质量检测（一模）试卷

试卷更新日期：2023-02-23 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 甲、乙两车由同一地点沿同一方向做直线运动，下图为两车的位移-时间图像（ $x - t$ 图像），甲车在0时刻的速度与乙车在 $t_{2} \sim t_{3}$ 时间内的速度相等，甲车在 $t_{1}$ 时刻的速度与乙车在 $0 \sim t_{2}$ 时间内的速度相等，则下列说法正确的是（）

A、 $t_{3}$ 时刻，甲车在乙车的前面 B、 $0 \sim t_{3}$ 时间内， $t_{1}$ 时刻两车相距最远 C、 $0 \sim t_{3}$ 时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 D、 $0 \sim t_{2}$ 时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度

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2. 图示为悬挂比较轻的洗刷用具的小吸盘，安装拆御都很方便，其原理是排开吸盘与墙壁间的空气，依靠大气压紧紧地将吸盘压在竖直墙壁上。则下列说法正确的是（）

A、吸盘与墙壁间有四对相互作用力 B、墙壁对吸盘的作用力沿水平方向 C、若大气压变大，吸盘受到的摩擦力也变大 D、大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的弹力是一对平衡力

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3. 正四面体 $O A B C$ ， O为其顶点，底面 $A B C$ 水平，D为 $A B$ 边的中点，如图所示。由O点水平抛出相同的甲、乙两小球，两小球分别落在A点和D点，空气阻力不计．则下列说法正确的是（）

A、甲球和乙球初动能之比为 $2 ： 1$ B、甲球和乙球末动量大小之比为 $3 ： 1$ C、甲球和乙球末动能之比为 $12 ： 11$ D、甲球和乙球动量的变化量之比为 $2 ： 1$

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4. 2022年11月9日，某天文爱好者通过卫星过境的GoSatWatch（卫星追踪软件）获得天和空间站过境运行轨迹（如图甲），通过微信小程序“简单夜空”，点击“中国空间站过境查询”，获得中国天和空间站过境连续两次最佳观察时间信息如图乙所示，这连续两次最佳观察时间内，空间站绕地球共转过16圈．已知地球半径为R，自转周期为24小时，同步卫星轨道半径为

6.6 R

，不考虑空间站轨道修正，由以上信息可估算天和空间站的轨道半径为

(\sqrt[3]{4} \approx 1.59)

（）

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日期	亮度	过境类型
11月2日	0.4	可见
开始时间	开始方位	开始高度角
17：50：08	西北偏西	$10 °$
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日期	亮度	过境类型
11月3日	3.2	可见
开始时间	开始方位	开始高度角
18：28：40	西南偏西	$10 °$

A、

0.83 R

B、

1.04 R

C、

1.59 R

D、

6.6 R

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5. 如图为人体细胞膜的模型图，它由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（生物学上称为膜电位）。实验小组研究了某小块均匀的细胞膜，该细胞膜可简化成厚度为d，膜内为匀强电场的模型。初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下通过双分子层，则该过程中以下说法正确的是（）

A、膜内电势处处相等 B、钠离子的加速度越来越大 C、钠离子的电势能越来越小 D、若膜电位不变，当d越大时，钠离子通过双分子层的速度越大

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6. 我国风洞技术世界领先。下图为某风洞实验的简化模型，风洞管中的均流区斜面光滑，一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜面向上运动，从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（）

A、物块的速度一直减小到零 B、物块加速度先不变后减小 C、弹簧弹性势能先不变后增大 D、物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大

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7. 电容器是一种重要的电学元件，在电工和电子技术中应用广泛．使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程．电路中的电流传感器（不计内阻）与计算机相连，可以显示电流随时间的变化．直流电源电动势为E，实验前电容器不带电．先将开关K拨到“1”给电容器充电，充电结束后，再将其拨到“2”，直至放电完毕．计算机显示的电流随时间变化的 $i - t$ 曲线如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A、乙图中阴影部分的面积 $S_{1} = S_{2}$ B、乙图中阴影部分的面积 $S_{1} < S_{2}$ C、由甲、乙两图可判断阻值 $R_{1} > R_{2}$ D、由甲、乙两图可判断阻值 $R_{1} = R_{2}$

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二、多选题

8. 2022年10月9日搭载天基太阳天文台“夸父一号”的长征二号丁运载火箭成功发射。下图为火箭发射后，第6秒末的照片，现用毫米刻度尺对照片进行测量，刻度尺的0刻度线与刚发射时火箭底部对齐。假设火箭发射后6秒内沿竖直方向做匀加速直线运动，且质量不变。已知火箭高为40.6米，起飞质量为250吨，重力加速度g取 $9.8 m / s^{2}$ 。则下列估算正确的是（）

A、火箭竖直升空的加速度大小为 $2.2 m / s^{2}$ B、火箭竖直升空的加速度大小为 $4.2 m / s^{2}$ C、火箭升空所受到的平均推力大小为 $3.5 \times 10^{7} N$ D、火箭升空所受到的平均推力大小为 $3.0 \times 10^{6} N$

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9. 安装在我国空间站的霍尔推进器是用于维持空间站的运行轨道，其部分原理图如图。在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场B₁ ，其磁感强度大小处处相等，同时加有垂直圆环平面的匀强磁场B₂和匀强电场E（图中均未画出），B₁与B₂的磁感应强度大小相等。若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。已知电子电荷量为e，质量为m，则下列说法正确的是（）

A、E的方向垂直于环平面向外 B、E的大小为 $\frac{m v^{2}}{e R}$ C、 $B_{2}$ 的方向垂直环平面向里 D、 $B_{1}$ 的大小为 $\frac{m v^{2}}{e R}$

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10. 如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部．过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型．初速度为 $v_{0}$ 的线框 $a b c d$ 沿斜面加速下滑s后， $b c$ 边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速， $b c$ 边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动．已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r，斜面与水平面的夹角为 $θ$ ．过山车的总质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）

A、线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向 B、线框刚进入磁场时，感应电流的大小为 $\frac{n B l}{r} \sqrt{\frac{2 (m g \sin θ - f) s}{m} + v_{0}^{2}}$ C、线框穿过磁场的过程中，通过其横截面的电荷量为零 D、线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为 $(m g \sin θ - f) (s + 2 l) + \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{m {(m g \sin θ - f)}^{2} r^{2}}{2 B^{4} l^{4}}$

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三、实验题

11. 下图为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置图，斜槽末端安装了光电门。小球从斜槽上的某处由静止释放，记录小球释放点与斜槽底端的高度H和通过光电门的时间t，测得小球的直径为d，重力加速度为g．改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量。

(1)、斜槽末端是否必须要调水平（选填“是”或“否”）；

(2)、小球从斜槽上某处滑下的过程中，若机械能守恒，则应满足的关系式（用d、t、H和g表示）；

(3)、为了减小实验误差，应选择体积小密度大的小球，其原因是（写出一条即可）．

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12. 某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅能提供如下器材：

A．待测干电池

B．电流表 $A_{1}$ ：量程 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻 $r_{1}$ 约为 $0.5 Ω$

C．电流表 $A_{2}$ ：量程 $0 \sim 300 μ A$ ，内阻 $r_{2}$ 为 $1000 Ω$

D．滑动变阻器R：阻值范围 $0 \sim 20 Ω$ ，额定电流 $2 A$

E．电阻箱 $R^{'}$ ：阻值范围 $0 \sim 9999.9 Ω$ ，额定电流 $1 A$

F．开关S、导线若干

(1)、小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为（选填“甲”或“乙”）；

(2)、将电流表

A_{2}

和电阻箱

R^{'}

串联，改装成一个量程为

3.0 V

的电压表，电阻箱

R^{'}

的阻值应调到

Ω

；

(3)、下表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的

I_{2}

没有记录，该数据如图丙

A_{2}

表盘示数所示，请读出

I_{2}

并记录在下表空格处；

测量次数	1	2	3	4	5	6
$A_{1}$ 示数 $I_{1} / A$	0.12	0.20	0.36	0.38	0.50	0.57
$A_{2}$ 示数 $I_{2} / μ A$	137	132	_	114	110	105

(4)、请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出

I_{2} - I_{1}

图象；依据画出的图象可以得到电池的电动势

E =

V，内电阻

r =

Ω

．（结果均保留两位小数）

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四、解答题

13. 物流公司用滑轨装运货物，如图所示．长 $5 m$ 、倾角为 $37 °$ 的倾斜滑轨与长 $5.5 m$ 的水平滑轨平滑连接，有一质量为 $1 kg$ 的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑。已知货物与两段滑轨间的动摩擦因数均为 $\frac{1}{3}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ，空气阻力不计，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、货物滑到倾斜滑轨末端的速度大小；

(2)、货物从开始下滑经过 $4 s$ ，克服摩擦力所做的功为多少。

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14. 如图所示，某校门口水平地面上有一质量为 $150 kg$ 的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ ，工作人员用轻绳按图示方式缓慢移动石墩，此时两轻绳平行，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ．求：

(1)、若轻绳与水平面的夹角 $θ$ 为 $60 °$ ，轻绳对石墩的总作用力大小；

(2)、轻绳与水平面的夹角为多大时，轻绳对石墩的总作用力最小，并求出该值．

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15. 如图所示，一绝缘细直杆 $A C$ 固定在方向水平向左的匀强电场中，直杆与电场线成 $45^{o}$ 角，杆长为 $l = \frac{3 \sqrt{2}}{2} m$ 。一套在直杆上的带电小环，由杆端A以某一速度匀速下滑，小环离开杆后恰好通过杆端C正下方P点，C、P两点相距h。已知环的质量 $m = 0.5 kg$ ，环与杆间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{3}$ ， $h = 1.2 m$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小环从杆端A运动到P点的时间；

(2)、小环运动到杆端A正下方时的动能 $E_{k}$ 。

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16. 如图所示，在平面直角坐标系 $x O y$ 内，x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴下方有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为 $\frac{\sqrt{3} q B^{2} d}{2 m}$ 。x轴上 $S (d ， 0)$ 处有一粒子源，在坐标平面内先后向磁场中与x轴正方向夹角为 $30^{o} ~ 150^{o}$ 范围内发射带正电的粒子，所有粒子第一次经磁场偏转后均可同时从O点进入电场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子重力及粒子间相互作用。问：

(1)、由S处最先发射的粒子与最后发射的粒子，发射的时间差为多少；

(2)、由S处发射的速度最小的粒子，从发射到第二次经过O点的时间；

(3)、若仅电场强度大小变为 $\frac{2 \sqrt{3} q B^{2} d}{m}$ ，最小速度的粒子从S处发射后第2023次经过x轴的位置为P点，最先发射的粒子从S处发射后第2023次经过x轴的位置为Q点，求 $P Q$ 间的距离。

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