河南省漯河市源汇区2023届高三（上）第一次名校联考测试物 理 试 题(有答案及解析)

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河南省漯河市源汇区2023届高三（上）第一次名校联考测试物理试题第Ⅰ卷(选择题  共48分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 用光子能量为4.14eV的单色光照射一光电管，测得光电管阳极A和阴极K之间的反向遏止电压为1.66V，则阴极K金属材料的逸出功为(　　)A. 1.66eV B. 2.48eV C. 4.14eV D. 5.80eV2. 在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的，则该低轨道卫星运行周期为(　　)A. 1h           B. 3h            C. 6h              D. 12h3. “法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”，仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔(及装备)的总质量为120kg，设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出，则当扎帕塔(及装备)悬浮在空中静止时，发动机每秒喷出气体的质量为(不考虚喷气对总质量的影响，取g=10m/s2)(　　)A. 0.02kg             B. 0.20kg           C. 0.50kg            D. 5.00kg4. 如图，△ABC为直角三角形，∠B=90°，∠C=37°。将一电荷量为 (Q>0)的点电荷固定在B点，下列说法正确的是(　　)A. 沿AC边，从A点到C点，电场强度的大小逐渐增大B. 沿AC边，从A点到C点，电势先降低后升高C. 正电荷在A点的电势能比其在C点的电势能大D. 将正电荷从A点移动到C点，电场力所做的总功为负5. 利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为r和3r的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从P点正对着圆心O沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为(　　)A. kBr B. 2kBr C. 3kBr D. 4kBr6. 商场的智能扶梯如图所示，扶梯与水平面之间的夹角为θ，扶梯没有站人时以较小的速度v1匀速向上运动，当质量为m的人踏上自动扶梯的水平踏板时，扶梯会自动以加速度a向上匀加速运动，经过时间t加速到较大速度v2后再次匀速向上运动。已知电梯在加速过程人上升的竖直高度为h，人手未接触电梯扶手，重力加速度为g。则(　　)A. 电梯在加速过程中人处于超重状态B. 加速过程中踏板对人的摩擦力不做功C. 加速过程电梯对人做的功为D. 当扶梯以速度v2匀速运动时，支持力做功的功率为7. 如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300、面积S＝0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示．t＝0.22 s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20 m．不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2，下列说法正确的是A. 0～0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 VB. 开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到DC. 磁感应强度B2的方向竖直向下D. 开关K闭合瞬间，通过CD的电荷量为0.03 C8. 如图所示，长为L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子B固定于A点。用手拉住小球使轻杆静止于水平位置，此时AB间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度大小。不计一切摩擦，重力加速度为g。则(　　)A. 轻杆静止于水平位置时，钉子B受到细线作用力的大小F=MgB. 轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功C. 轻杆在竖直位置时，小球速度大小为D. 小球的质量第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题9. 某实验小组欲验证机械能守恒定律，他们设计的实验装置如图甲所示，当地重力加速度为g，实验操作步骤如下。A．用天平称量出A、B两小球的质量m1、m2，其中m1<m2。B．小球A的直径d用20分度的游标卡尺测量，示数如图乙所示，其读数d=_____mm。C．用一轻质细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系上小球A和B，用手托住小球A，使其与刻度尺“0”刻线对齐，细绳张紧，然后释放小球，读出小球A通过正上方光电门的时间Δt，同时在刻度尺上读出光电门到“0”刻线的距离h。D．多次改变h，重复步骤c，让小球A每次从同一位置释放，同时读出小球A通过正上方光电门时每次挡光时间Δt，得到多组△t、h数据。(1)作出()2随h的变化图像，如果是一条过原点的直线，且()2和h的关系式满足()2=_______(用给出的物理量表示)，可判断两小球运动过程中机械能守恒。(2)写出一条减小实验误差的建议：______。10. 某同学使用伏安法测量一电阻的阻值。(1)该同学设计了如图甲所示的电路图，实验中读出电流表和电压表的读数分别为I0和U0，根据公式得出了被测电阻的阻值。由于电压表不能看作理想电表，该同学测出的阻值_________(填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值；(2)为使测量结果更准确，该同学又设计了如图乙所示的电路图。①按照电路图乙，将图丙中实物连线补充完整__________；②该同学连接好电路，保持开关S2断开、闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表A1、A2和电压表V的示数分别为I1、I2和U，则电压表V的内阻__________；③闭合开关S2，读出电流表A1和电压表V的示数分别为I1′和U′，则被测电阻的阻值__________(用I1、I2、U、I1′和U′表示)。11. 如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型光滑金属框架，已知，导体棒在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路，经过时间t导体棒运动到图示位置。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为r，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。求：(1)t时刻回路的总电阻；(2)t时刻流过导体棒的电流大小。
 12. 如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧原长时右端恰好位于O点，O点左侧水平面光滑、右侧粗糙且长为s=1.3m。水平面右端与一高H=1.8m、倾角为30°的光滑斜面平滑连接。压缩后的轻弹簧将质量m=0.2kg、可视为质点的物块A向右弹出，当A以v0=7m/s的速度经过O点时，另一与A完全相同的物块B从斜面顶端由静止滑下。B下滑t=0.8s时A、B两物块发生碰撞并立即粘在一起，随后它们运动到斜面底端时的动能为J。重力加速度取g=10m/s2。求：(1)A、B碰撞时距水平面的高度；(2)A向右运动到斜面底端时速度的大小；(3)A、B停止运动时距O点的距离。(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。【物理-选修3-3】13. 一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是(　　)A. 保持体积不变，增大压强，气体内能增大B. 降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大C. 保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小D. 压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小E. 保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量14. 一圆柱形茶杯用杯盖盖紧，水平放在高温消毒柜里进行高温消毒。开始时茶杯内部封闭气体的温度为室内温度℃、压强为外界大气压强cmHg，随着柜内温度的升高，杯子逐渐漏气，当达到最高温度℃时杯内封闭气体的压强仍然为，消毒完成后，经足够长时间，茶杯内气体的温度降为℃。已知茶杯用杯盖盖紧后杯内气体的体积为V，假设温度达到t2后茶杯不再发生漏气。求：(1)消毒后杯内气体的最终压强；(2)高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比。【物理-选修3-4】15. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图，已知这列波的振幅为5cm，波速为0.3m/s，则下列说法中正确的是(　　)A. 这列波的波长是12cm，周期是0. 4sB. t=0时刻，x =5cm处质点位移为-2. 5cmC. t=0时刻，x=2cm处质点正在沿y轴方向向上做加速运动D. 经过一个周期x = 11cm处质点通过的路程为20cmE. t=0.2s 时刻，x = 8cm处质点正在向下运动16. 如图，两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等，顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°。将AC边贴合在一起，组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率，棱镜CDA的折射率n2=，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：(sin15°=，sin75°=)(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ；(ii)判断光能否从CD面射出。
参考答案一.选择题 1【答案】：B【解析】用光子能量为4.14eV的单色光照射一光电管，测得光电管阳极A和阴极K之间的反向遏止电压为1.66V，说明打出的光电子最大初动能为Ekm＝e×1.66V=1.66eV根据光电效应方程得阴极K金属材料的逸出功为W0=hν-Ekm＝2.48eV故选B。2【答案】：B【解析】根据开普勒第三定律解得故选B。3【答案】：B【解析】设扎帕塔(及装备)对气体的平均作用力为，根据牛顿第三定律可知，气体对扎帕塔(及装备)的作用力的大小也等于，对扎帕塔(及装备)，则设时间内喷出的气体的质量，则对气体由动量定理得解得代入数据解得发动机每秒喷出气体的质量为0.2kg，故B正确，ACD错误。故选B。4【答案】: B【解析】电荷周围的等势线和电场线分布大致如下图电场线辐射状分布，方向指向场源电荷；电势越靠近场源电荷，电势越低。A．沿AC边，从A点到C点，电场线先变密集再变稀疏，电场强度的大小先增大后减小，故A错误；B．沿AC边，从A点到C点，电势先降低后升高，故B正确；C．根据可知，正电荷在A点的电势比其在C点的电势低，则正电荷在A点的电势能比其在C点的电势能小，故C错误；D．将正电荷从A点移动到C点，电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D错误。故选B。5【答案】：D【解析】当速度最大时，粒子轨迹圆会和小圆相切，如下图设轨迹圆的半径为R，在中，根据勾股定理有解得根据洛伦兹力提供向心力有又知联立以上解得最大速度为故选D。6【答案】AD【解析】A．电梯在加速过程中，竖直方向上，人所受的合力向上，支持力大于重力，因此人处于超重状态，A正确；B．加速过程中，踏板对人摩擦力水平向右，人在水平向右的方向上通过的位移，因此摩擦力对人做正功，B错误；C．根据能量守恒定律，加速过程电梯对人做的功C错误；D．扶梯匀速运动时，支持力等于重力，因此支持力做功的功率D正确。故选AD。7【答案】: BD【解析】A、由图示图象可知，内：，线圈中的感应电动势大小：，故选项A错误；B、由题可知细杆CD所受安培力方向竖直向上，由左手定律可知，电流方向为：，由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上，由图示图象可知，在内穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可知，磁感应强度方向：竖直向上，故选项B正确，选项C错误；D、对细框，由动量定理得：，细框竖直向上做竖直上抛运动：，电荷量：，解得：，故选项D正确．8【答案】：AD【解析】A．对钉子B受力分析如图甲所示其中T=Mg则故A正确；B．轻杆由水平位置转到竖直方向，M下降高度h等于AB间细线缩短的长度，为对小物块M，根据动能定理得解得故B错误；C．轻杆在竖直位置时，小球速度与物块的速度大小相等即为故C错误；D．由机械能守恒有联立解得故D正确。故选AD。二. 非选择题9【答案】：(1). 6.75    (2).     (3). 减小A球的直径【解析】 [1]游标卡尺的读数为(1)[2]两小球运动过程中机械能守恒，则有整理得(2)[3]为了减小实验误差可以减小A球的直径，可以换用摩擦阻力更小的定滑轮等10【答案】：(1). 小于    (2).     (3).     (4). 【解析】 (1)[1]．甲图中由于电压表的分流作用使得电流表的测量值偏大，则测出的阻值Rx小于被测电阻的真实值；(2)①[2]．电路连线如图：②[3]．电压表内阻③[4]．由电路可知，待测电阻阻值将带入可得11. 解:(1)t时刻导棒运动的距离导棒有效长度为总电阻(2)电动势为则电流有解得12. 解:(1)物块B下滑的加速度 在0.8s内下滑的距离 此时B距离水平面的高度 此时B的速度vB=at=4m/s(2)两物块碰后速度为v，则碰后到滑到斜面底端，由动能定理 解得v=0两物块碰撞过程由动量守恒定律可知 解得vA=4m/sA从斜面底端到与B相碰时，由动能定理 解得vA1=6m/s(3)物块A从O点到斜面底端由动能定理可知 两物块合在一起的整体，从斜面底端开始到停止时，设在水平粗糙面上滑动的距离为x，则由动能定理 联立解得x=2m则A、B停止运动时距O点的距离d=2m-1.3m=0.7m13【答案】：ABC【解析】：A．保持体积不变，增大压强，则温度升高，气体内能增大，选项A正确；B．降低温度，减小体积，则气体的压强可能变大，因气体分子数密度变大，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小，则碰撞次数可能增大，选项B正确；C．保持体积不变，气体分子数密度不变，降低温度，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小，选项C正确；D．压强减小，降低温度，气体的体积不一定减小，气体分子间的平均距离不一定减小，选项D错误；E． 真空等温膨胀 ，不一定吸热，选项E错误。故选ABC。14. 解:(1)杯内气体温度从127℃降到27℃的过程中发生等容变化，根据查理定律有其中T2=(273+127)K=400K，T3=(273+27)K=300K解得消毒后杯内气体的最终压强p=57cmHg(2)杯内气体温度从27℃升到127℃的过程中，假设气体做等压变化，则根据盖—吕萨克定律有其中T1=(273+27)K=300K解得高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比为得15【答案】: AD【解析】A．这列波的波长是解得这列波的周期是A正确；B．波动图线不是直线，t=0时刻，x =5cm处质点运动至-2.5cm的下方，位移一定不等于-2. 5cm，B错误；C．波向右传播，t=0时刻，x=2cm处质点正在(下坡向上)沿y轴方向向上运动，运动到最高点时速度最小，所以是减速运动，C错误；D．经过一个周期x = 11cm处质点通过的路程为4个振幅D正确；E. t=0.2s 是半个周期，x = 8cm处质点先向下运动后向上运动，正在平衡位置的下方向上运动，E错误。故选AD。16. 解：(i)光在AB面上发生折射，如图由折射定律得解得∠2=15°则=45°(ii)光从AC面进入CDA内，由几何关系可得∠3==45°由折射定律解得∠4=75°则由几何关系可得∠5=45°由折射定律解得∠6=90°光线在DC面恰好发生全反射，不能从DC面射出。(平行DC射出也可)