物理（全国甲卷B卷）单科-学易金卷：2023年高考第一次模拟考试卷

2023年高考物理第一次模拟考试卷 物理·全解全析 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。 1．如图所示，菱形金属框架ABCD各边用粗细均匀的电阻丝折成，已知，各边长度，ABC部分长度为L的电阻丝电阻值为r，ADC部分长度为L的电阻丝电阻值为3r，框架的两端A、C与一电源电动势为E，内阻为r的电源相接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到安培力的合力大小为（　　） A． B．0 C． D． 【答案】 A 【解析】ABC的阻值为2r，ADC的阻值为6r，相当于2r与6r的电阻并联然后接在电源两端，外电路等效电阻为 流过电源的电流为 根据并联分流，电流与电阻成反比，流过ABC的电流与流过ADC的电流分别为 ABC与ADC的等效的长度都为AC的长度 ABC受到的安培力为 根据安培定则，方向垂直AC指向B ADC受到的安培力为 根据安培定则，方向垂直AC指向B 2．如图所示，一闭合导体圆环先水平固定在a处，条形磁铁由圆环上方的P处从静止开始下落并从圆环中心穿过。再将圆环水平固定在b处，仍让该磁铁在P处由静止下落从圆环中心穿过。磁铁下落过程保持竖直且N极朝下。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．磁铁在整个下落过程中，俯视，圆环中电流始终沿逆时针方向 B．磁铁在整个下落过程中，俯视，圆环中电流先沿顺时针后沿逆时针方向 C．圆环在b处感应电流最大值比在a处感应电流最大值大 D．磁铁穿过圆环的过程中，圆环在a处时磁通量的变化量小于圆环在b处时磁通量的变化量 【答案】 C 【解析】AB．根据楞次定律，在整个下落过程中，磁铁在圆环上方运动时俯视，圆环中电流沿逆时针方向；磁铁在圆环下方运动时，圆环中电流沿顺时针方向，故AB错误； CD．圆环在a处时磁铁穿过圆环的最大速度比穿过圆环在b处时小，但是两种情况下穿过圆环的磁通变化量相等，因此，圆环在b处时磁铁穿过圆环中磁通量变化率最大值比在a处时大，圆环在b处感应电流最大值比在a处感应电流最大值大，故C正确，D错误。 故选C。 3．如图，水平面上固定有间距为L 的两根平行光滑金属导轨P、Q。矩形区域EFGH内有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在t= t1时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH以相同速率v0进入磁场，一段时间后，t= t2时，流经a棒的电流为0，此时a、b棒仍位于磁场区域内。已知a、b由相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和2R（其他电阻不计），a棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，则 （　　） A．t1时刻a棒加速度大小为 B．t2时刻b棒的速度为0 C．t1~ t2时间内，a棒产生的焦耳热为 D．要使a、b不相碰，边界EF与GH的距离至少为 【答案】 A 【解析】A．由右手定则可知，a、b棒在磁场中运动产生的感应电流方向是逆时针方向，则回路中的电动势为两棒产生的电动势之和，在t= t1时刻，即为 E=2BLv0 对a棒，由牛顿第二定律可得 BIL=ma A正确；     B．由题意可知，金属棒a、b的电阻率相同，长度相同，电阻分别为R和2R，由电阻定律可得 长度相同，可知a的体积是b的2倍，密度相同，则a的质量是b的2倍，即b的质量为。金属棒a、b在磁场中时，流经的电流等大反向，所受安培力等大反向，a、b组成的系统所受合外力等于零，则有该系统动量守恒，在t= t2时，流经a棒的电流是0，则有a、b棒之间的磁通量不变，因此两者的速度相同，设为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得 解得 即t2时刻b棒的速度为，B错误； C． t1~ t2时间内，对 a、b组成的系统，由能量守恒定律可得 解得t1~ t2时间内，a棒产生的焦耳热为 C错误； D．由题意可知，b棒的质量小，加速度大，在向左运动中，速度减小的快，速度减到零后，开始向右做加速运动，a棒继续向右做减速运动，当两棒速度相等且不相碰，此时两棒的距离最近，两棒速度均为，设两棒开始运动到两棒速度相等，两棒的位移大小之和为x，由电磁感应定律，则有 金属棒受安培力的平均值为 对a棒由动量定理可得 解得要使a、b不相碰，边界EF与GH的距离至少为 D错误。 故选A。 4．如图所示，一个夹层中空质量为m的圆柱形零件内部放有一个略比夹层宽度小一点质量也为m的小圆柱体，