2023届河南省高三上学期阶段性考试（五）物理试题（word版）

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2023届河南省高三上学期阶段性考试（五）物理考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上。3．本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2，选修3-1前两章，选修3-5第十六章。第I卷（选择题  共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 很多电子产品铭牌上都会有一个以“mA·h”为单位的量，其中“mA·h”是（　　）A. 电荷量的单位 B. 电流的单位 C. 电能的单位 D. 电功率的单位2. 现代物理学推测，电场力和万有引力同源，它们的性质非常相似。氢原子示意图如图所示，电子在库仑力的作用下绕着质子转动，其中一条轨道为椭圆，由此可知（　　）A. 质子处在椭圆几何中心B. 电子距离质子越远，速度越大C. 电子绕质子运动的速度大小不变D. 相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等3. 如图所示，质量分别为、的A、B两带电小球，电荷量分别为和，用轻质绝缘细线悬挂在水平天花板上，平衡时两小球恰处于同一高度，细线与竖直方向的夹角分别为、，则下列判断正确的是（　　）A.  B.  C.  D. 4. 甲同学在马路上匀速步行时经过路边一辆电动车，1.5s后乙同学启动电动车，两者运动的图像如图所示，下列说法正确的是（    ）A. 乙同学启动电动车时的加速度大小为B. 0~3.5s内甲、乙两同学间的最大距离为2.5mC. 时乙同学追上甲同学D. 乙同学追上甲同学时的加速距离为4.5m5. 如图所示，质量为的木块C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端与小球A用细绳a连接，小球A、B用细绳b连接，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C恰好能一起向右匀速运动，此时细绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知小球A的质量也为m，则木块C与水平地面间的动摩擦因数为（　　）A.  B.  C.  D. 6. 如图所示，倾角分别为30°、60°的两斜面下端紧靠在一起，固定在水平地面上，将两个小球a、b分别从左侧斜面顶端的A点以不同的初速度向右水平抛出，a落在左侧的斜面上，b恰好垂直击中右侧斜面，且它们的落点在同一水平面上，忽略空气阻力，则两个小球落到斜面上的速度大小之比为（   ）A.  B.  C.  D. 7. 如图所示：地球可看作质量分布均匀、半径为R的球体，地球内部的a点距地心的距离为r，地球外部的b点距地心的距离为2r，2r>R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，忽略地球的自转，则a、b两点的重力加速度大小之比为（　　）A.  B.  C.  D. 8. 如图所示，质量为0.7kg的带孔小球穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，长度为0.8m的轻质细线上端与小球连接，下端悬挂一质量为0.7kg的木块，质量为0.02kg的子弹沿水平方向以160m/s的速度射入木块，以20m/s的速度水平射出木块，小球和木块均可视为质点，取重力加速度大小，则水平杆对小球的最小作用力为（　　）A. 8N B. 9N C. 10N D. 11N9. 火车速度的提高易使外轨受损，提速后为解决火车转弯时对外轨的磨损问题，下列可行的措施有（    ）A. 减小弯道半径 B. 增大弯道半径C. 适当减小内、外轨道的高度差 D. 适当增大内、外轨道的高度差10. 如图所示，A、B、C、D、、、、是正方体的八个顶点，在、C两点固定两个等量异种点电荷（图中未画出），下列说法正确的是（　　）A. A、两点的电场强度大小相等 B. A、两点的电场强度方向相同C. 、D两点的电场强度大小相等 D. 、D两点的电场强度方向相同11. 一热气球悬停在距地面65m处（无人区），由于工作人员操作失误，热气球在很短时间内漏掉了一部分气体，被及时堵住后气球在竖直方向由静止开始向下做匀加速直线运动，30s后速度增加到3m/s，此时工作人员立即抛出一些压舱物，热气球开始做匀减速直线运动，又过了30s气球再次到达之前的高度。已知热气球漏掉一部分气体后的总质量为600kg，堵住后受到的浮力大小不变，热气球受到的阻力可以忽略不计，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）A. 热气球向下做匀加速直线运动的加速度大小为B. 热气球堵住后受到的浮力大小为5940NC. 热气球距地面的最小距离为20mD. 抛出物的质量为23.3kg12. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以800W的恒定功率加速前进，玩具赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系图像如图所示，已知玩上赛车在跑道上运动时受到的阻力大小不变，玩具赛车从起点到终点所用的时间为30s，玩具赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法正确的是（　　）A. 玩具赛车的质量为10kgB. 玩具赛车所受的阻力大小为40NC. 玩具赛车的速度大小为10m/s时的加速度大小为2m/s2D. 起点到终点的距离为500m第Ⅱ卷（非选择题  共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。13. 某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门“验证机械能守恒定律”，装置如图所示，已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。测得遮光条的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，滑块通过光电门AB的时间分别为t1、t2。（1）滑块通过光电门A时的速度大小=___________（用相关物理量的符号表示）。（2）要验证系统机械能守恒，需要_________和__________在误差范围内相等。（均用相关物理量的符号表示）（3）根据实验数据发现钩码重力势能的减少量大于系统动能的增加量，是因为___________。14. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率，实验所用的电压表指针弯曲，导致误差较大。（1）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：A.电流表量程0～0.6A，内阻RA=1.0Ω；B.电流表量程0～0.6A，内阻未知；C滑动变阻器，最大阻值100Ω；D.滑动变阻器，最大阻值10Ω。实验中电流表应选择____________，滑动变阻器应选择____________。（均填写器材前的序号）（2）实验步骤如下：①按如图甲所示的电路图连接电路，测量金属丝的直径d和接入电路的长度L；②将滑动变阻器的滑片调至左端，闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大偏角，记下此时电阻箱的示数R1和电流表的示数I1；③改变电阻箱阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表有相同的偏角，记下此时电阻箱的示数R2和电流表的示数I2；④重复步骤③，得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表示数的倒数为纵坐标建立坐标系，描点连线，如图乙所示。（3）图乙中图线-R的纵截距为b、斜率为k，可知电压表的真实示数为___________，金属丝的电阻为___________，金属丝的电阻率为___________。（用题中给定的物理量对应的符号表示）15. 如图所示，质量m=1kg的物块静止在粗糙平台上的A点，一与水平方向成θ角、F=10N的恒力在物块上作用t=2s后撤去，最终物块停在了B点。已知物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）撤去恒力F时物块的速度大小v；（2）A、B两点间距离x。16. 1890年，英国物理学家J.J.汤姆孙对阴极射线进行了研究，打开了探究原子结构的大门，他的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子，由静止经A、K间的电压加速后，以平行于极板C、D的速度进入平行板电容器。若两极板C、D间无电压，则电子恰好打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加图示的电压，则电子打在荧光屏上的P点。已知极板C、D的长度均为l，间距为d，O、P间的距离为y，电子的比荷为，加速电压和偏转电压均为U。求：（1）电子进入极板C、D时的速度大小；（2）两极板右端距荧光屏的距离x。17. 如图所示，质量的滑块与质量的带挡板的木板用弹簧拴接在一起，起初弹簧处于原长，它们一起以的速度在足够大的水平地面上向右运动，之后木板与静止的、质量的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，此后弹簧压缩过程中木板运动的位移大小，弹簧的最大压缩量，弹簧始终处于弹性限度内，忽略一切摩擦，求：（1）碰后小球的速度大小v；（2）弹簧第一次压缩过程中对木板的冲量I；（3）从与小球碰撞开始到弹簧第一次压缩至最短所用的时间t。2022~2023年度高三年级阶段性检测（五）物理考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上。3．本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2，选修3-1前两章，选修3-5第十六章。第I卷（选择题  共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 很多电子产品铭牌上都会有一个以“mA·h”为单位的量，其中“mA·h”是（　　）A. 电荷量的单位 B. 电流的单位 C. 电能的单位 D. 电功率的单位【答案】A2. 现代物理学推测，电场力和万有引力同源，它们的性质非常相似。氢原子示意图如图所示，电子在库仑力的作用下绕着质子转动，其中一条轨道为椭圆，由此可知（　　）A. 质子处在椭圆的几何中心B. 电子距离质子越远，速度越大C. 电子绕质子运动的速度大小不变D. 相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等【答案】D3. 如图所示，质量分别为、的A、B两带电小球，电荷量分别为和，用轻质绝缘细线悬挂在水平天花板上，平衡时两小球恰处于同一高度，细线与竖直方向的夹角分别为、，则下列判断正确的是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D4. 甲同学在马路上匀速步行时经过路边的一辆电动车，1.5s后乙同学启动电动车，两者运动的图像如图所示，下列说法正确的是（    ）A. 乙同学启动电动车时的加速度大小为B. 0~3.5s内甲、乙两同学间的最大距离为2.5mC. 时乙同学追上甲同学D. 乙同学追上甲同学时的加速距离为4.5m【答案】D5. 如图所示，质量为的木块C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端与小球A用细绳a连接，小球A、B用细绳b连接，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C恰好能一起向右匀速运动，此时细绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知小球A的质量也为m，则木块C与水平地面间的动摩擦因数为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A6. 如图所示，倾角分别为30°、60°的两斜面下端紧靠在一起，固定在水平地面上，将两个小球a、b分别从左侧斜面顶端的A点以不同的初速度向右水平抛出，a落在左侧的斜面上，b恰好垂直击中右侧斜面，且它们的落点在同一水平面上，忽略空气阻力，则两个小球落到斜面上的速度大小之比为（   ）A.  B.  C.  D. 【答案】D7. 如图所示：地球可看作质量分布均匀、半径为R球体，地球内部的a点距地心的距离为r，地球外部的b点距地心的距离为2r，2r>R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，忽略地球的自转，则a、b两点的重力加速度大小之比为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C8. 如图所示，质量为0.7kg的带孔小球穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，长度为0.8m的轻质细线上端与小球连接，下端悬挂一质量为0.7kg的木块，质量为0.02kg的子弹沿水平方向以160m/s的速度射入木块，以20m/s的速度水平射出木块，小球和木块均可视为质点，取重力加速度大小，则水平杆对小球的最小作用力为（　　）A. 8N B. 9N C. 10N D. 11N【答案】A9. 火车速度的提高易使外轨受损，提速后为解决火车转弯时对外轨的磨损问题，下列可行的措施有（    ）A. 减小弯道半径 B. 增大弯道半径C. 适当减小内、外轨道的高度差 D. 适当增大内、外轨道的高度差【答案】BD10. 如图所示，A、B、C、D、、、、是正方体的八个顶点，在、C两点固定两个等量异种点电荷（图中未画出），下列说法正确的是（　　）A. A、两点的电场强度大小相等 B. A、两点的电场强度方向相同C. 、D两点的电场强度大小相等 D. 、D两点的电场强度方向相同11. 一热气球悬停在距地面65m处（无人区），由于工作人员操作失误，热气球在很短时间内漏掉了一部分气体，被及时堵住后气球在竖直方向由静止开始向下做匀加速直线运动，30s后速度增加到3m/s，此时工作人员立即抛出一些压舱物，热气球开始做匀减速直线运动，又过了30s气球再次到达之前的高度。已知热气球漏掉一部分气体后的总质量为600kg，堵住后受到的浮力大小不变，热气球受到的阻力可以忽略不计，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）A. 热气球向下做匀加速直线运动的加速度大小为B. 热气球堵住后受到的浮力大小为5940NC. 热气球距地面的最小距离为20mD. 抛出物的质量为23.3kg【答案】ABD12. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以800W的恒定功率加速前进，玩具赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系图像如图所示，已知玩上赛车在跑道上运动时受到的阻力大小不变，玩具赛车从起点到终点所用的时间为30s，玩具赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法正确的是（　　）A. 玩具赛车的质量为10kgB. 玩具赛车所受阻力大小为40NC. 玩具赛车的速度大小为10m/s时的加速度大小为2m/s2D. 起点到终点的距离为500m【答案】BCD第Ⅱ卷（非选择题  共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。13. 某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门“验证机械能守恒定律”，装置如图所示，已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。测得遮光条的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，滑块通过光电门AB的时间分别为t1、t2。（1）滑块通过光电门A时的速度大小=___________（用相关物理量的符号表示）。（2）要验证系统机械能守恒，需要_________和__________在误差范围内相等。（均用相关物理量的符号表示）（3）根据实验数据发现钩码重力势能的减少量大于系统动能的增加量，是因为___________。【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. 实验过程中存在阻力，导致动能减少14. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率，实验所用的电压表指针弯曲，导致误差较大。（1）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：A.电流表量程0～0.6A，内阻RA=1.0Ω；B.电流表量程0～0.6A，内阻未知；C.滑动变阻器，最大阻值100Ω；D.滑动变阻器，最大阻值10Ω。实验中电流表应选择____________，滑动变阻器应选择____________。（均填写器材前的序号）（2）实验步骤如下：①按如图甲所示的电路图连接电路，测量金属丝的直径d和接入电路的长度L；②将滑动变阻器的滑片调至左端，闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大偏角，记下此时电阻箱的示数R1和电流表的示数I1；③改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表有相同的偏角，记下此时电阻箱的示数R2和电流表的示数I2；④重复步骤③，得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表示数的倒数为纵坐标建立坐标系，描点连线，如图乙所示。（3）图乙中图线-R的纵截距为b、斜率为k，可知电压表的真实示数为___________，金属丝的电阻为___________，金属丝的电阻率为___________。（用题中给定的物理量对应的符号表示）【答案】    ①. A    ②. D    ③.     ④.     ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]选用电阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差，故电流表选A。[2]滑动变阻器采用分压式接法，故用总电阻较小的滑动变阻器D。（3）[3][4]依题意，有可得结合图像可得可知电压表的真实示数为金属丝的电阻为[5]根据电阻定律，可得又联立，可得金属丝的电阻率为15. 如图所示，质量m=1kg的物块静止在粗糙平台上的A点，一与水平方向成θ角、F=10N的恒力在物块上作用t=2s后撤去，最终物块停在了B点。已知物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5，sinθ=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）撤去恒力F时物块的速度大小v；（2）A、B两点间的距离x。【答案】（1）12m/s；（2）26.4m【解析】【详解】（1）施加F阶段，根据牛顿第二定律联立解得所以撤去力时物块的速度为（2）施加力F阶段，物块发生的位移为撤去力后，物块运动的加速度为物块发生的位移为所以A、B两点间的距离为16. 1890年，英国物理学家J.J.汤姆孙对阴极射线进行了研究，打开了探究原子结构的大门，他的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子，由静止经A、K间的电压加速后，以平行于极板C、D的速度进入平行板电容器。若两极板C、D间无电压，则电子恰好打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加图示的电压，则电子打在荧光屏上的P点。已知极板C、D的长度均为l，间距为d，O、P间的距离为y，电子的比荷为，加速电压和偏转电压均为U。求：（1）电子进入极板C、D时的速度大小；（2）两极板右端距荧光屏的距离x。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据动能定理有  解得   （2）电子的运动轨迹如图所示，设电子在偏转电场中偏转的位移大小为h，有   解得17. 如图所示，质量的滑块与质量的带挡板的木板用弹簧拴接在一起，起初弹簧处于原长，它们一起以的速度在足够大的水平地面上向右运动，之后木板与静止的、质量的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，此后弹簧压缩过程中木板运动的位移大小，弹簧的最大压缩量，弹簧始终处于弹性限度内，忽略一切摩擦，求：（1）碰后小球的速度大小v；（2）弹簧第一次压缩过程中对木板的冲量I；（3）从与小球碰撞开始到弹簧第一次压缩至最短所用的时间t。【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）1s【解析】【详解】（1）设木板与小球碰撞后的速度大小为，则有解得（2）设弹簧压缩至最短时滑块和木板的速度均为，则有解得方向水平向右。（3）设弹簧压缩过程中的某时刻滑块的速度大小为，木板的速度大小为，则有即则解得