河南省临颍县2023届高三（上）第一次名校联考测试物 理 试 题(有答案及解析)

这是一份河南省临颍县2023届高三（上）第一次名校联考测试物 理 试 题(有答案及解析)，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
河南省临颍县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. 一块带有负电荷锌板与验电器相连，验电器张开一定的角度，打开紫外线灯，让紫外线较长时间照射到锌板上，观察到的结果可能是(锌的截止频率为8.07×1014 Hz，紫外线波长范围为10~ 400 nm)(　　)A. 验电器指针张开的角度一直增大 B. 验电器指针张开的角度一直减小C. 验电器指针张开的角度先减小后增大 D. 验电器指针张开的角度先增大后减小2. 如图所示为a、b两颗卫星绕地球运动的轨迹，其中a是地球的同步卫星，下列说法正确的是(　　)A. 卫星a所受的向心力小于b所受的向心力B. 卫星b运行周期小于24hC. 在地面附近发射卫星a的速度为D. 卫星b的运行速度可能大于3. 在今年的迎春长跑活动中，一长跑爱好者做匀加速直线运动，从某位置开始通过其携带的传感器收集位移x和速度等数据信息，通过计算机自动生成的图像如图所示。则下列说法正确的是(  )A. 爱好者运动的初速度为1m/sB. 爱好者运动的加速度为2m/s2C. 图中纵坐标括号处标注的数字为1D. 爱好者速度的平方由数字4增加到8的过程中，运动时间为4. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，G为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是(　　)A. 保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子不可能从N板边缘射出B. 保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能打在M板上C. 将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出D. 在上述三个选项的变化中，灵敏电流计G指针均不发生偏转5. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ，间距为L。导轨平面与水平面的夹角为θ，M、P两点间所接电阻阻值为R，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab，从离MP距离处由静止释放，若ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦，重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Ф随时间t变化关系图像正确的是(　　)A.  B. C.  D. 6. 如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是(　　) A. 甲球落在A点时速度与水平方向夹角为 B. 甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1C. 甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1D. 甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:17. 如图所示，I、II是两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹，轨迹I的半径大于轨迹II的半径。两粒子运动至P点时发生正碰并结合在一起，然后沿圆轨迹的切线PQ做直线运动。不计粒子重力及碰撞前两粒子间的相互作用，则下列判断正确的是(　　)A. 两粒子带等量异种电荷B. 轨迹为I的粒子带负电C. 轨迹为I的粒子速度比轨迹为II的粒子速度大D. 轨迹为I的粒子运动周期比轨迹为II的粒子运动周期大8. 宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即，为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为，星球的半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　)A. 滑块的质量为B. 星球的密度为C. 星球的第一宇宙速度为D. 该星球近地卫星的周期为第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. 在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，实验得到甲、乙两条纸带，如图所示，应选______纸带较好。若已测得点2到4间距离为，点0到3间距离为，打点周期为T，验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，、和T应满足的关系为______。10. 利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反复调节电阻箱R1和R2(与①中电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=______ V；A和C两点的电势差UAC=______ V；A和D两点的电势差UAD=______ V；(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω，电流表的内阻为______Ω；(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源电动势E为___________V，内阻为________Ω。11. 如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球，自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动， AB间距离为2R，匀强电场的电场强度E大小为，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：(1)小球到达C点时对轨道的压力为多少？(2)小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电势能的变化量∆EP为多少？12. 如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。(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. 下列说法正确的是(　　)A. 温度：是分子平均动能的标志B. 分子力随着分子的距离增大而增大C. 一定质量的理想气体等压膨胀，一定吸收热量D. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性E. 某种液体的饱和汽压可能比该温度下未饱和汽压小14. 如图，封有一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置，气缸的高度H=30cm，缸体内底面积S=200cm2，缸体质量M=10kg。弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接活塞，当缸内量气体温度T0=280K时，缸内气体高h=20cm。现缓慢加热气体，使活塞最终恰好静止在缸口(未漏气)，此过程中缸内气体吸收热量为Q=450J。已知大气压恒为p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦，且气缸底部及活塞表面始终保持水平。求：(i)活塞最终静止在缸口时，缸内气体的温度；(ii)加热过程中，缸内气体内能的增加量。【物理-选修3-4】15. 如图a所示，在某均匀介质中S1，S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1，S2。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为2.00m/s，p点为距S1为5m的点，则(　　)A. 两列简谐波的波长均为2mB. P点的起振方向向下C. P点为振动加强点，若规定向上为正方向，则t=4s时p点的位移为6cmD. p点的振幅始终为6cmE. S1，S2之间(不包含S1，S2两点)，共有6个振动减弱点16. 梯形棱镜横截面如图所示，图中∠C=∠D=90°，∠B=60°，BC长为L。截面内一细束光线从棱镜AB边上的F点垂直AB边射入，在BC的中点P点恰好发生全反射，已知光在真空中传播的速度为c。(1)棱镜对该光的折射率；(2)求从CD边射出的光线折射角的正弦值以及细光束从射入棱镜到射出CD边所用的时间t(不考虑在CD界面的反射)。
参考答案一.选择题 1【答案】：C【解析】根据频率和波长的关系式，有可得紫外线的频率范围为，紫外线照射锌板可以发生光电效应。电子从锌板飞出，原来带负电的锌板上负电荷减少，验电器张角减小，锌板变成中性之后，电子继续飞出，锌板所带正电荷越来越多，验电器张角重新增大。故选C。2【答案】：B【解析】A．根据知由于不知道ab两颗卫星的质量，故仅根据r的大小不能判定向心力的大小，故A错误；B．根据可得卫星的周期所以b的半径小于a的半径，故b的周期小于a的周期24h，故B正确；C． 11.2km/s是发射脱离地球束缚航天器的最小发射速度，同步卫星仍围绕地球圆周运动，故其发射速度小于11.2km/s，故C错误；D ．7.9km/s是第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，故卫星b的运行速度小于7.9km/s，故D错误。故选B。3【答案】：D【解析】AB．根据当时，，代入得当时，，代入得解得AB错误；C．代入，可得图中纵坐标括号处标注数字为2，C错误；D．爱好者速度的平方由数字4增加到8的过程中，运动时间为D正确。故选D。4【答案】: B【解析】A．保持开关闭合，滑片P的位置不动，则电容器电压不变；将N板向上移动，根据可知，电容器间电场强度增大，电场力大于洛伦兹力，带电粒子有可能从N板边缘射出。A错误；B．保持开关闭合，滑片P向下移动，滑动变阻器的有效电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即电容器电压减小，洛伦兹力大于电场力，粒子可能打在M板上。B正确；C．将开关断开，电容器与滑动变阻器构成回路，将放电，粒子只受到洛伦兹力，不能沿直线穿出。C错误；D．A中，根据电容增大，电容将被充电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；B中，电容器电压减小，将放电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；C中，电容器放电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；D错误。故选B。5【答案】：D【解析】AB．ab棒下滑产生感应电动势受到的安培力ab棒的加速度开始时速度为零，加速度随着速度的增大，加速度逐渐减小，当速度增大到满足此时加速度为零，速度达到最大，最大值为选项AB错误；C．金属棒ab电阻不计，则电阻R两端的电压即为电源电动势最大感应电动势为选项C错误；D．ab棒与导轨形成回路中的磁通量随着速度的增加，图像的斜率增加，当速度不变后，图像的斜率不变，故选项D正确。故选D。6【答案】BCD【解析】AB．设OA间的竖直高度为h。由O点到A点，甲球运动时间为，乙球运动时间是甲球的3倍。设乙球由O点到B点水平位移为x，时间为t。对甲球有 3x=v1t，对乙球有 x=v2t，则得v1：v2=3：1在B点，对乙球甲球落在A点时故甲球落在A点时速度与水平方向夹角为，故A错误B正确；C． 甲乙落地时速度 ，故甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝：1故C正确；D．根据题意可知，运动过程机械能不变，故甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝故D正确。故选BCD。7【答案】: AB【解析】A．两粒子运动至P点时发生正碰，且碰后结合在一起后不带电，可知绕行方向相反且两粒子带等量异种电荷，选项A正确；B．根据 可知，半径大的粒子动量较大，即轨迹为I的粒子动量较大，由于碰后整体向下运动，可知轨迹为I的粒子绕顺时针方向绕行，可知轨迹为I的粒子带负电，选项B正确；CD．由以上分析可知，只能判断两粒子动量大小关系，不能确定速度关系和质量关系，根据可知，不能确定周期关系，选项CD错误；故选AB。8【答案】：ABC【解析】ABC．带风帆的滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，沿斜面方向，由牛顿第二定律得：而F=kv，联立可得由题意知，即滑块的质量星球的表面重力加速度根据和可得星球的密度根据可得星球的第一宇宙速度故选项ABC正确；D．根据可得该星球近地卫星的周期故选项D错误。故选ABC。二. 非选择题9【答案】：(1). 甲    (2). 或【解析】 [1]由于频率为50Hz，相邻两个点间的时间间隔为0.02s，而自由落体运动时，0.02s下落的高度因此0到1之间距离接近1.96mm时，两点之间的时间间隔接近0.02s，因此选用甲纸带更好。[2]打点3时的速度为2到4段的平均速度，即根据机械能守恒整理得10【答案】：(1). 0 ; 12.0V ; -12.0V    (2). 1530Ω  ; 1.8Ω    (3). 12.6V  ;  1.50【解析】 (1)[1][2][3]．步骤①中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)[4][5]．利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)[6][7]．由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I∙2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.6∙2r解得E=12.6Vr=1.50Ω11. 解：(1)设小球在C点的速度为，小球从A点运动C点过程中，由动能定理可得小球在C点时水平方向的支持力与电场力Eq的合力提供向心力，所以有由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力与支持力大小相等，即解得(2)小球过C点上升到达最高点的过程中，由运动的分解可知，在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动。设小球从C点到最高点的时间为t，则有小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为由电场力做功与电势能变化关系式可得解得即小球从A点开始到最高点的过程中，电势能减小了。12. 解:(1)若滑块与木板保持相对静止，则它们之间的摩擦力不能超过最大静擦力，隔离滑块，由牛顿第二定律得 对木板和滑块整体，由牛顿第二定律得 解得F的最大值为N(2)若F=5N<10N，则滑块与木板间还没有发生相对滑动 ；滑块与木板间的摩擦力为静摩擦力，设为f，木板与滑块此时的共同加速度大小分别为，牛顿第二定律对整体有 对滑块有 解得(3)若F=14N>10N，则滑块与木板间发生了相对滑动 ；设滑动摩擦力为，木板与滑块此时的加速度大小分别为和，假设系统向右运动过程中滑块一直在木板上，则由牛顿第二定律有     在0-4s内滑块的位移大小为 在0-4s内木板的位移大小为在0-4s内滑块与木板间的相对位移为 可见，撤去F时滑块恰好滑离木板，故系统产生的摩擦热13【答案】：ACD【解析】：A．温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，温度是分子平均动能的标志，故A正确；B．当时，分子力随着分子的距离增大而减小，当时，分子力随着分子的距离增大而先增大后减小，故B错误；C．压强受体积和温度两个因素影响，当气体等压膨胀，压强不变，体积增大，则温度一定升高，内能增大，再根据热力学第一定律已知，，则，一定吸收热量，故C正确；D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故D正确；E．某种液体的饱和汽压只与温度有关，温度不变，饱和汽压不变，不可能比该温度下未饱和汽压小，故E错误。故选ACD。14. 解：(i)加热过程为等压变化，设缸内气体的末态温度为T，初态温度为T0=280K由盖-吕萨克定律有            代入数据解得T=420K                   (ii)设缸内气体的压强为p；对气缸由平衡条件有Mg+p0S=pS          该过程气体对外做功W=pS(H-h)           则外界对气体做功为W′=-W             由热力学第一定律有ΔU=W'+Q       代入数据解得ΔU=240J15【答案】: BCD【解析】A．两列简谐波的波长均为，选项A错误；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先传到P点，则P点的起振方向向下，选项B正确；C．P点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍，因两振源的振动方向相反，可知P点为振动加强点；由S1形成的波传到P点的时间为2.5s，t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm；同理，由S2形成的波传到P点的时间为3.5s，t=4s时由S2在P点引起振动的位移为2cm；若规定向上为正方向，则t=4s时P点的位移为6cm，选项C正确；D．P点为振动加强点，则P点的振幅始终为6cm，选项D正确；E．S1，S2之间(不包含S1，S2两点)，共有5个振动减弱点，分别在距离S1为2m、4m、6m、8m、10m的位置，选项E错误。故选BCD。16. 解:(1)光路图如下 由几何关系可知恰好发生全反射的临界角为，则故(2) 由光路图可知求从CD边射出的光线折射角的正弦值为由几何关系知的距离至射出边的距离又有介质中光速且故解得