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

这是一份河南省温县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。
河南省温县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. 工程院院士黄旭华获得了今年国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，下列说法正确的是(　　)A. 核潜艇的核反应也叫热核反应B. 原子弹中铀或钚的质量可小于临界质量C. 核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度D. 核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都应放出核能2. 我国探月工程分“绕、落、回”三步走，近期发射了“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。如图所示为探测器绕月运行示意图，O为月球球心。已知环月圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点P，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ半长轴。则(　　)A. 探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期B. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度D. 探测器在轨道Ⅰ上运行时的机械能等于在轨道Ⅱ上运行时的机械能3. 如图是某船采用甲、乙、丙三种过河方式的示意图(河宽相同)。船在静水中的速度不变，河中各处的水流速度不变，图中小船尖端指向为船头方向。下列判断正确的是(　　)A. 由甲图可判断出 B. 乙过河时间最短C. 丙过河速度最小 D. 甲、丙过河时间不可能相同4. 如图所示，A、B、C三个带电小球间的距离相等，其中C球置于绝缘竖直杆上，A、B置于光滑、绝缘的水平地面上，三球都保持静止，下列说法正确的是(  )A. A、B两球电性可能相反B. B、C两球电性可能相同C. A、B两球所带电量不一定相等D. C球所带电量一定是A球所带电量的2倍5. 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. A、B两质点在t=0时刻从同一地点出发做直线运动的速度—时间图像如图所示，其中A质点的图线与时间轴平行，B质点的图线是以直线t=t2为对称轴的抛物线。已知两质点在t4时刻相遇，则(　　)A. t1时刻A、B两质点相遇B. t2时刻A、B两质点相遇C. t2时刻A、B两质点加速度相同D. t3时刻A、B两质点运动方向相反7. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量为、边长的正方形单面线圈，其总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B大小随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是()(　　)A. 线圈中产生逆时针方向的感应电流B. 线圈中的感应电流大小为C. 时轻质细线的拉力大小为D. 内通过线圈横截面的电荷量为8. 如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；C的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰，则(　　)A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等B. A将比C先滑到斜面底端C. 滑到斜面底端时，B的动能最大D. 滑到斜面底端时，C的机械能减少最多第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. 某同学设计如图所示装置来探究动能定理．带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画出)，斜槽面倾角为θ，在E点与水平部分平滑连接．水平部分高度为H，末端F点在水平地面上的投影点记为O点．O点右侧铺一张白纸，上面铺上复写纸以记录落点位置．先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放，恰好运动到F点，该释放点记为M点．在斜槽上作出N、P、Q点，且MN=NP=PQ．然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1、A2、A3点．已知斜槽面各处粗糙程度相同．则(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽面的倾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必须测量____(填“是”或“否”)？在实验误差允许的范围内，满足OA1：OA2：OA3= __________，动能定理得到验证． (2)若斜槽的倾角θ，桌面高度H在实验前已被测定．有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ，必须要测定的物理量(      )A.滑块质量                          B.当地的重力加速度gC.释放点到M点的距离x1             D.滑块落地点到O点的距离x210. 某同学要测量阻值约为59Ω的一段金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：A.电流表A1(0~0.6A，内阻R1g约1Ω)B.电流表A2(0~50mA，内阻R2g为5Ω)C.电压表V(0-15V，内阻Rv约50kΩ)D滑动变阻器R0(0~5Ω)E.定值电阻R1(阻值55Ω)F定值电阻R2阻值5Ω)G.电池组E(3V，内阻约0.5Ω)开关一个，导线若干(1)该同学将金属丝紧密地并排绕制成一个线圈，用刻度尺测出它的宽度为d，数出圈数n，如图甲所示，则金属丝的直径为D然后把金属丝拉直。用刻度尺量出长度l=______。
 (2)要精确测量金属丝的电阻，该同学思考后设计了部分电路，请你利用所供器材，在如图乙所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号，电阻丝用电阻R替代。______(3)按设计的电路图连接电路，滑动变阻器滑片置于合适位置，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，设电压表V两端电压为U，流过A1、A2的电流分别为I1、I2，写出金属丝的电阻的表达式R=______(选择题目给出的物理量表示)。4)移动滑动变阻器的潜片，多测几组数据，求出金属丝的电阻平均值R，则金属丝的电阻率的表达式为ρ＝____(用d、n、R、l表示)。11. 如图所示，固定的平行金属导轨与水平面夹角为，其间距为，导轨顶端用导线连接理想电流表和阻值为的小灯泡。矩形区域abcd内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，其磁感应强度为，bc距离为。现将电阻为、质量为、长也为的导体棒MN垂直导轨放置并从ab处静止释放，在导体棒离开磁场前，电流表的示数已稳定不变。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，小灯泡的电阻恒定不变，导轨和导线的电阻不计，各处接触良好。已知重力加速度，，。求：(1)导体棒离开磁场时速度v；(2)小灯泡产生的焦耳热。12. 如图所示为小朋友玩的“风火轮”游戏装置模型。已知滑块A质量m=0.1kg，平板车B质量M可调，凹槽F一侧的位置也可调，滑块A与所有接触面之间动摩擦因数均为µ=0.5，凹槽地面对平板车B的摩擦不计。开始时平板车B紧靠凹槽E侧静止，游戏时先让滑块A压缩弹簧至最短，此时A(可看做质点)至平台右侧距离S=0.4m，由静止释放A后被弹出至E点时滑块以速度v0=4m/s冲上平板车B，平板车B运动至F侧立刻被粘在F位置固定不动，已知斜面FG与水平面间夹角θ=37°，h=0.03m，g=10m/s2，(不计滑块A由平台至B和由B至斜面转换间能量损失)：(1)求弹簧压缩至最短时的弹性势能EP；(2)若平板车B质量M=0.4kg，B车右端刚运动至F侧瞬时，滑块A恰好以速度v1=2m/s冲上斜面FG，求B车上表面长度L；(3)保持平板车上表面长度不变，仅调节平板车B的质量为M=0.1kg，调整F侧的位置使凹槽间距EF=1.7m，求滑块A由水平台E处运动到斜面顶端G处所用的时间。(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. 如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为、质量为厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为12，在活塞的右侧6处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强。现将汽缸竖直倒置，如图乙所示，取。求：(1)稳定后，活塞与汽缸底部之间的距离；(2)加热到720K时封闭气体的压强。【物理-选修3-4】15. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻的图像，该时刻波的能量刚好传播到x=12m处，质点M、N在图示位置，波源的振动频率为2Hz。下列说法正确的有(　　)A. 该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动B. 质点M在平衡位置时质点N也在平衡位置C. 质点M的振幅大于x=12m处质点的振幅D. 从该时刻起经过0.25s，质点M通过的距离大于5cmE. x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为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】A．核潜艇是利用重核裂变释放的核能来发电的，不属于热核反应，故A错误；B．发生链式反应的条件是裂变物质的体积必须大于或等于临界体积，或裂变物质的质量必须大于或等于临界质量，故原子弹铀或钚元素的质量必须大于或等于临界质量，故B错误；C．核潜艇是利用重核裂变释放的核能来发电的，故核潜艇的核反应堆是利用镉棒控制核反应速度，故C正确；D．重核裂变和轻核聚变都有质量亏损，均向外界释放核能，但并不是一切核反应都能释放核能，故D错误。故选C。2【答案】：B【解析】A．根据开普勒第三定律可知，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ半长轴，则探测器在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期，选项A错误；BD．探测器从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ要在P点减速，则在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，探测器在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能，选项B正确，D错误；C．根据牛顿第二定律可知，探测器在轨道Ⅰ上经过P点时受到的月球的引力等于在轨道Ⅱ上经过P点时的引力，则探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度，选项C错误；故选B。3【答案】：B【解析】A．设甲图中的小船方向与上游成角，由于合速度垂直河岸，故有，解得，选项A错误；B．当船头垂直河岸过河时，其过河时间最短，B正确；C．由于丙图中的小船船头指向与水速成锐角，其合速度是这三种情况中最大的，故C错误；D．若甲丙的船头方向与垂直河岸方向的夹角相同(船的分位移相同)，则它们过河时间就相同，故D错误。故选B。4【答案】: D【解析】对C球受力分析，A、B两球对C球的库仑力的合力一定在竖直方向上，根据库仑定律和平行四边形定则可知A、B两球带电性质相同，且两球所带电量一定相等；对B球受力分析，A球对B球的库仑力方向水平向右，根据平衡条件可知C球对B球的库仑力方向一定是B球指向C球，所以B、C两球电性一定相反；设A、B两球间距为，根据平衡条件条件则有解得故A、B、C错误，D正确；故选D。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】BC【解析】AB．因为v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，而两质点在t4时刻相遇，则两图像与坐标轴围成的面积相等，则在t2时刻两图像与坐标轴围成的面积也是相等的，则此时A、B两质点相遇，选项A错误，B正确；C．因为v-t图像的斜率等于加速度，可知t2时刻A、B两质点加速度相同，选项C正确；D．t3时刻A、B两质点速度均为正值，则运动方向相同，选项D错误，故选BC。7【答案】: AC【解析】A．由楞次定律可知：电流的方向为逆时针方向，故A正确；B．由法拉第电磁感应定律得代入数据得线圈中的感应电流大小为故B错误；C．根据根据受力分析解得故C正确；D．内通过线圈横截面的电荷量为故D错误。故选AC。8【答案】：CD【解析】A．AC两个滑块所受的滑动摩擦力由于A、B、C是三个一样的滑块，所以摩擦力大小相等，选项A错误；B．AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C沿斜面向下的加速度大于A沿斜面向下的加速度，C先到达斜面底端。选项B错误；C．三个滑块重力相同，下降的高度相同，重力做功相同，摩擦力对A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大，选项C正确；D．滑动摩擦力做功与路程有关，C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，C减少的机械能最多，选项D正确。故选CD。二. 非选择题9【答案】：(1). 否    (2). (3). CD【解析】 (1)设M点到E点距离为x0，EF=L，在M点释放，，设MN=NP=PQ=x，在N点释放：，整理得：，同理可得在P点释放：，在Q点释放：，从F点离开，小球做平抛运动，高度相同，所以运动时间相同，根据水平方向x=vt，只需满足即可，不需要测量倾角θ，斜槽水平部分的高度H；(2)根据，测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ，必须要测定的物理量释放点到M点的距离x1，滑块落地点到O点的距离x，所以选CD．10【答案】：(1). 7.80    (2).     (3).     (4). 【解析】 (1)[1]金属丝的直径等于绕制线圈宽度除以圈数用刻度尺量出长度l=7.80cm(2)[2] 由于电源能对外提供的电压不超过3V，则金属丝两端所加电压不超过3V，根据读数规则，电压表不能使用，需要把电流表A，改装成电压表使用，使其量程接近金属丝两端的最大电压3V，需要串联的电阻为故电流表A2需要与R1串联充当电压表使用，要精确测出金属丝的电阻，虚线框中的测量电路如图
 (3)[3]根据欧姆定律，金属丝的电阻的表达式(4)[4]电阻定律得11. 解：(1)导体棒在dc处的感应电动势此时电流导体棒在此处于平衡状态，则解得(2)导体棒从开始运动到dc处，系统的焦耳热为Q解得又有解得12. 解:(1)A与平面间摩擦力由能量守恒有解得(2)A在平板车上滑行，由动量守恒有由能量守恒有解得(3)假设平板车B在碰撞以前AB两车已经共速：对A解得对B，由解得假设经过t1时间后A、B共速v3，有解得，A位移解得B位移，因此假设成立。B车匀速运动阶段解得以后B停止，小车A继续匀减速到斜面底端时速度为v4由解得解得A在斜面上匀减速：由解得由解得因此13【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)汽缸水平放置时，气体压强，体积为汽缸竖直放置时，设活塞与汽缸底部之间的距离为，气体体积为气体压强为气体等温变化，根据玻意耳定律解得(2)解法1：设升温后活塞能到卡环，活塞刚好到达卡环时，活塞与汽缸底部之间的距离此过程气体压强不变由盖—吕萨克定律由于假设成立，活塞能到卡环，温度继续上升，气体等容变化，根据查理定律解得解法2：设温度升至后活塞到卡环，活塞与汽缸底部之间的距离由气体状态方程解得由于假设成立，气体压强为。15【答案】: ADE【解析】A．由图像可知，该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动，选项A正确；B．因为质点M和质点N的平衡位置相距小于，则当质点M在平衡位置时质点N不在平衡位置，选项B错误；C．同一个波上的各个质点的振幅都是相同的，则质点M的振幅等于x=12m处质点的振幅，选项C错误；D．波的周期从该时刻起经过0.25s=0.5T，质点M通过的距离2A=10cm，大于5cm，选项D正确；E．因为则x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为选项D正确。故选ADE。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