河南省信阳市平桥区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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河南省信阳市平桥区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. 在海南文昌航天发射场，中国运载能力最强的长征7号运载火箭成功发射，将实践二十号卫星送入地球同步轨道，变轨过程简化如图所示，轨道Ⅰ是超同步转移轨道，轨道Ⅲ是地球同步轨道，轨道Ⅱ是过渡轨道(椭圆的一部分)，轨道Ⅱ、轨道I的远地点切于M点，轨道Ⅱ的近地点与轨道Ⅲ切于N点，下列说法正确的是(  )A. 卫星在轨道I上运行时速度大小不变B. 从轨道I进入轨道Ⅱ，卫星在M点需要减速C. 从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，卫星在N点需要减速D. 在轨道Ⅱ上，卫星受到地球的引力对卫星做功为零3. 如图所示，质量分别为m和M的两长方体物块P和Q，叠放在倾角为θ的固定斜面上。P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为。当它们沿斜面匀速下滑时，两物块始终保持相对静止，下列说法正确的是(　　)A. μ1=tanθ B. μ2=tanθC. μ1可能小于μ2 D. μ1一定大于μ24. 如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在 (V)的交流电源上，副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到 (V)的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则(　　)A. 通过电阻R1的交流电的频率为50HzB. 电阻R1消耗的电功率为9WC. 变压器原、副线圈匝数比8:1D. 电流表的示数为2.5A5. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(　　)A. T B. T C. T D. T6. 如图所示，轻绳上端A固定在天花板上，下端C与中点B处分别与质量为m和2m的小球连接。现用与水平方向始终成30°角的拉力F将B点处小球向右上方缓慢提升，直到绳AB与竖直方向成60°角。关于该过程中绳AB上的弹力FAB和拉力F变化情况的说法正确的是(　　)A. F一直增大 B. F一直减小 C. FAB先减小后增大 D. FAB先增大后减小7. 如图所示，真空中有一正三角形ABC，O为正三角形的中心，M、N分别是AC、AB的中点。第一次，在A、B、C分别放置电荷量为＋Q、－2Q、－2Q的点电荷，放在O点的检验电荷＋q受到的电场力大小为F1；第二次，在第一次的基础上仅将A处的＋Q变为＋2Q，在O点同样的检验电荷受到的电场力大小为F2。下列分析正确的是(    )A. F1∶F2=2∶3B. F1∶F2=3∶4C. 第一次，检验电荷从O点移到M点过程中电势能增大D. 第二次，检验电荷从O点移到N点过程中电势能减小8. 如图所示，一内壁光滑的圆形管道用钢材固定在天花板上(管道不晃动)，环面位于竖直平面内，小球的直径略小于管道的孔径，小球能在管道内自由滑动，小球从管道的最高点由静止开始下滑，在小球滑动过程中，下列说法正确的是(　　)A. 小球能回到最高点，且此时对管壁的作用力为零B. 管壁给小球的力一直不做功C. 小球滑到管道水平直径AB(图中虚线)的两端时钢材受管道的力相同D. 小球从最高点滑到最低点的过程中，小球的向心力一直增加第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. 兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果保留2位有效数字)：(1)该电动小车运动的最大速度为______m/s；(2)关闭小车电源后，小车的加速度大小为______m/s2；(3)该电动小车的额定功率为______W。10. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)B．滑动变阻器(0 ～10)C．滑动变阻器(0～50)D．电阻箱(0～9999.9)E．电源(电动势约为1.5V)F．电源(电动势约为9V)G．开关、导线若干该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；          ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。(3)实验测得G内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)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，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从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V—T图像如图所示，pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是(  )A. 状态a、b、c的压强满足pc=pb=3paB. 过程a到b中气体内能增大C. 过程b到c中气体吸收热量D. 过程b到c中每一分子的速率都减小E. 过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功14. 汽车保持正常轮胎气压可以降低油耗、减少磨损、保障安全等。冬季来临时，随着气温降低，驾驶员就要及时对轮胎补气。设车身重量保持不变，轮胎视为一个气囊。假定秋天时气温为27℃，冬天时气温为 - 3℃，轮胎正常气压为2.5标准大气压，秋天时轮胎气压、体积均正常。求：(1)冬天与秋天轮胎容积之比；(2)冬天时，要使轮胎气压和容积与秋天时相同，需要补充的1标准大气压、- 3℃的气体体积是秋天时轮胎容积的多少倍？【物理-选修3-4】15. 图甲是沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，乙图是处质点的振动图像。P是处的质点，Q是处的质点。下列说法正确的是_____A. 该波沿x轴正方向传播B. 在时刻，质点P的振动速度一定是10m/sC. Q质点在0.2s~0.4s内的路程为10cmD. 以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)E. 该波源的振动频率为5Hz16. 如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面CD面是半径为R的圆弧面，为对称轴。一束单色光从O点斜射到AB面上，折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角的正弦值为，，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：(1)与的夹角大小；(2)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)(结果可以用根号表示)。
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】：C【解析】A．卫星在轨道I上做椭圆运动，依据开普勒第二定律可知，在轨道I上从近地点向远地点运动的过程中，运行时速度大小减小，故A错误；B．从轨道I进入轨道Ⅱ，轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ，故B错误；C．从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，轨道半径变小，要做近心运动，卫星应从轨道Ⅱ的减速后才能做近心运动从而进入轨道Ⅲ，故C正确；D．在轨道Ⅱ上做椭圆运动，卫星受到地球的引力与速度方向不垂直，所以卫星受到地球的引力对卫星做功不为零，故D错误；故选C3【答案】：B【解析】先取PQ为一整体，受力分析，由平衡知识得(M+m)gsinθ=μ2(m+M)gcosθ可得μ2=tanθ 对物体P，由于Q对P的摩擦力为静摩擦力，则其中即 即μ1可能等于μ2，则选项B正确，ACD错误。故选B。4【答案】: C【解析】A．根据可知ω=50πrad/s，故频率为故A错误；
B．R2消耗的功率为 故R1消耗的功率为4.5W，故B错误；
D．有P=I2R1得电流表的示数为1.5A，故D错误；
C．电阻R1两端的电压为U2=IR1=1.5×2=3V故故C正确。
故选C。5【答案】：A【解析】粒子在磁场中运动做匀速圆周运动，入射点是S，出射点在OM直线上，出射点与S点的连线为轨迹的一条弦．当从边界OM射出的粒子在磁场中运动的时间最短时，轨迹的弦最短，根据几何知识，作ES⊥OM，则ES为最短的弦，粒子从S到E的时间即最短．由题意可知，粒子运动的最长时间等于，设OS＝d，则DS＝OStan30°＝，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为：，由几何知识有：ES＝OSsin30°＝d，cosθ＝＝，则：θ＝120°，粒子在磁场中运动的最长时间为：tmin＝，故A正确，BCD错误．6【答案】AC【解析】由上图可知，随着B球的不断升高，AB绳子的拉力与水平方向的夹角越来越小，根据长度的变化的关系可知力大小的变化情况。故选AC。7【答案】: BC【解析】AB．如图所示由可知则检验电荷＋q受到的电场力大小为同理，当A处的＋Q变为＋2Q时有则检验电荷＋q受到的电场力大小为则有A错误，B正确；CD．无论是第一次还是第二次，点的电场力都是由指向，所以无论从O点移到M点，还是从O点移到N点，电场力都做负功，所以电势能都增大，C正确，D错误。故选BC。8【答案】：BD【解析】A．小球在最高点时的最小速度为零，则小球能回到最高点，且此时对管壁的作用力为mg，选项A错误；B．管壁给小球的力总是沿半径方向，则对小球一直不做功，选项B正确；C．小球滑到管道水平直径AB(图中虚线)的两端时钢材受管道的力大小相同，但是方向相反，选项C错误；D．小球从最高点滑到最低点的过程中，小球的速度增加，根据可知，小球的向心力一直增加，选项D正确。故选BD。二. 非选择题9【答案】：(1). 2.0    (2). 4.1    (3). 3.3【解析】 (1)[1]根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有(2)[2]由逐差法得加速度大小(3)[3]小车受到摩擦阻力大小为则小车匀速时牵引力的大小由P=Fv可得，小车的额定功率为10【答案】：(1). E2   ;R2    (2).     (3). 0.5    (4). 4.3【解析】 (1)[1][2]电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应大些，故选R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E2。(2)[3]步骤③中闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，此时电阻箱的电流为100μA，则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍，即(3)[4]实验测得G的内阻Rg=500Ω，为将G改装成量程为0．3A的电流表，应选用阻值为的电阻与G并联。(4)[5]改装后的电流表的内阻为表头G的指针指在原电流刻度的250μA处，此处对应的实际电流为电压表V的示数为1.20V，则11. 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)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】：ABE【解析】：A．设a状态的压强为pa，则由理想气体的状态方程可知 所以pb=3pa同理 得pc=3pa所以pc=pb=3pa故A正确；
B．过程a到b中温度升高，内能增大，故B正确；
C．过程b到c温度降低，内能减小，即∆U<0，体积减小，外界对气体做功，W>0，则由热力学第一定律可知，Q<0，即气体应该放出热量，故C错误；
D．温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；
E．由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功；根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确。
故选ABE。14. 解：①气温由27℃变为- 3℃过程中，压强保持不变，，解得②若补充的气体体积为，该部分气体做等温变换，，解得15【答案】: ACD【解析】A．由处质点的振动图像可知，t=0.2s时刻质点向下振动，由波的图像可知，波沿x轴正方向传播，选项A正确；B．根据题中条件不能确定质点P在t=0.2s时刻的振动速度，选项B错误；C．因为0.2s=，则Q质点在0.2s~0.4s内的路程为2A=10cm，选项C正确；D．因为以为计时起点，P质点的振动方程为(cm)选项D正确；E．质点振动的频率为 ，则该波源的振动频率为2.5Hz，选项E错误。故选ACD。16. 解:(1)由折射公式有解得，光在圆弧面上刚好发生全反射，因此有解得临界角，由几何关系可知故。②由几何关系知，光在E点的反射光线EF平行于AB，则光在材料中传播的速度因此材料中传播时间