河南省普通高中2022-2023学年高三物理上学期第二次联考试题（Word版附解析）

这是一份河南省普通高中2022-2023学年高三物理上学期第二次联考试题（Word版附解析），共15页。
绝密★启用前普高联考2022-2023学年高三测评(二)物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡.上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.电场强度运用了等效替代法B.当△t非常小时，可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了理想实验法C.在做研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验时，运用了控制变量法D.用点电荷来代替电荷或者带电体的方法是假设法2.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中A.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能B.火箭的加速度为零时，动能最大C.刚飞出发射仓时，高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量3.甲，乙两名运动员在百米赛跑测试中，速度v与时间t的关系“图像如图所示，实线为甲的运动图像，虚线为乙的运动图像。”乙先做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度v2，后开始减速。关于甲和乙的运动，下列说法正确的是A.0~t1时间内，甲和乙运动的平均速度相等B.t1~t3时间内，甲的位移大于乙的位移.C.t1~t2时间内，乙的平均速度大于D.t3时刻，甲的加速度大于乙的加速度4.2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。如图所示，若神舟十三号在P处由椭圆轨道Ⅱ变轨到圆形轨道Ⅰ，以便返回地球。下列说法正确的是A.神舟十三号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均处于超重状态B.神舟十三号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等C.神舟十三号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时速率相等D.神舟十三号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时加速度大小相等5.如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型，某运动员(可看成质点)从曲面顶端滑下并恰能在斜面顶端沿水平方向飞出，后又落回到斜面上。若斜面的倾角为θ，该运动员刚飞出时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员从飞出至落到斜面上的过程中，下列说法正确的是A.该运动员从飞出到落到斜面上的时间为B.该运动员落到斜面上时的速度大小为C.该运动员所受重力在这个过程中的平均功率为D.若该运动员以的速度水平飞出，那么运动员落在斜面上时的瞬时速度方向与水平方向的夹角将发生变化6.如图所示，质量分别为m和3m的小物块P和Q固定在弹簧两端，P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平推力将P向右缓慢推动压缩弹簧，Q始终静止不动，将弹簧压缩到最短时，用一根轻质细线拴住P和Q，此时弹簧弹性势能为Ep。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断细线，关于P和Q随后的运动与弹簧，下列说法正确的是A.弹簧伸长量最大时的弹性势能大于EpB.弹簧伸长量最大时的弹性势能小于EpC.以释放处为坐标原点，P的最大位移大小为D.以释放处为坐标原点，P的最大位移大小为7.如图所示，一半圆槽滑块的质量为M，半圆槽半径为R，滑块置于光滑水平桌面上，一质量为m的小智能机器人(可视为质点)置于半圆槽的A端，在无线遥控器控制下，机器人从半圆槽A端移动到B端。下面说法正确的是A.只有小机器人运动，滑块不运动B.滑块运动的距离是C.滑块与小机器人运动的水平距离之和为2RD.小机器人运动的位移是滑块的倍8.如图所示，真空中电荷量为+q和-q的两个点电荷分别位于M点与N点，M、N之间的距离为2L。虚线是以N点为圆心、半径为L的圆，且与过MN的直线交于A、B两点，P点为AN中点。下列说法正确的是A.P点电场强度等于B点电场强度B.A点电势等于B点电势C.过A点作MN的垂线，该垂线上各点电场强度相同D.将试探电荷-q0从A点移到B点，电场力做负功9.如图所示电路中，电源内阻为r，电流表A和电压表V均为理想电表。平行板电容器C内部有一个用绝缘细线悬挂的带电小球，稳定时细线偏离竖直方向一个小角度，滑动变阻器滑片P从左端向右端滑动的过程中，下列说法正确的是A.电流表示数减小B.电压表示数增大C.细线与竖直方向的夹角增大D.滑片P移动中可能有两个位置使电源输出功率相等10.如图所示，水平桌面上静止一木箱，可以看作质点的小球用轻绳固定在木箱顶端，用始终与竖直方向成45°角、斜向上的拉力F将小球由最低点缓慢拉至轻绳水平。已知在拉动过程中木箱始终静止，下列说法正确的是A.拉力F一直增大              B.轻绳的拉力先增大后减小C.木箱受到的摩擦力一直增大    D.木箱受到的支持力先减小后增大11.量子通信卫星是一种传输高效的通信卫星，构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示，已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，下列说法正确的是A.同步卫星的运行周期大于量子卫星的运行周期B.同步卫星的线速度小于P点的线速度C.同步卫星与量子卫星的线速度大小之比为D.量子卫星与P点的线速度大小之比为12.两个质量m=2kg的球通过4根长L=1.2m的轻绳与竖直轴的上、下两个套简连接，上面套筒固定，下面套筒质量为M=10kg，可沿轴上下滑动，不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2，当整个装置绕竖直轴以恒M定的角速度匀速转动时，4根轻绳与竖直轴之间的夹角θ均为60°，如图所示。则下列说法正确的是A.下面套筒受到竖直轴向右的弹力B.下面套简受到两根绳子拉力的大小相等C.小球绕竖直轴转动的角速度大小=10rad/sD.小球绕竖直轴转动的线速度大小v=6m/s二、实验题：本题共2小题，共16分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。13.(6分)某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证砂桶和滑块组成的系统机械能守恒。在水平桌面上放有一端装有定滑轮的气垫导轨，气垫导轨上固定有两个光电门，用来测量遮光砂桶合气垫导轨片通过光电】时的遮光时间，滑块经绕过定滑轮的轻质细绳与装有砂的砂桶连接。(1)用20分度游标卡尺测量遮光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则遮光片的宽度为_________mm。(2)将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光片通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，用米尺测出两光电门之间的距离L，则滑块加速度的大小表达式为a=________.(3)实验中同时测量出砂与砂桶的质量m1、滑块(包含遮光片)的质量m2，验证砂桶(含砂)和滑块组成的系统机械能守恒的表达式为_______________(表达式均用题中给出的物理量表示，已知当地的重力加速度为g).14.(10分)图1是某同学探究小灯泡伏安特性的实物连线图。(1)请根据图1中实物连线图，在图2虚线方框中画出实验电路图。(2)该同学正确连接电路后，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于_________.(选填“最左”或“最右”)端；闭合开关S后，移动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是____________(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)出现断路。(3)排除故障后再闭合开关S，该同学正确完成了实验操作，并将实验数据描点作图，得到I-U图像如图3所示。当灯泡两端加4.0V电压时，灯泡的电阻R=_________Ω，灯泡功率P=___________W。(结果均保留两位有效数字)(4)若把该灯泡接在电动势E=4.0V、内阻r=20.0Ω的太阳能电源上，该灯泡的电功率约为__________W。(结果保留三位有效数字)三、计算题：本题共4小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。15.(10分)已知火星的半径为地球半径的，火星质量约为地球质量的，地球表面的重力加速度为g。假设在火星表面，有一弹射器固定在光滑斜面底端，弹射道与斜面平行，某时刻弹射器弹射一个质量为m=5.0kg的小球，小球与弹射器作用的时间为△t=0.02s，小球离开弹射器后沿着斜面上升的最大距离为l=4.0m，斜面倾角为30°，忽略小球所受的一切阻力。(g取10m/s2，忽略地球及火星的自转带来的影响)(1)小球脱离弹射口时的速度大小。(2)求弹射器对小球的平均作用力大小。16.(10分)如图所示，倾角为37°的倾斜滑道AB与水平面成37°角，AB滑道长度为L1=4.5m，水平滑道BC长度为L2=4.0m，两滑道间平滑连接。一块质量为M=2kg，长度为L3=3.0m的木板，紧挨水平滑道的C端，木板上表面与水平滑道在同一水平面上，水平地面光滑。现有一质量为m=1kg的物块从倾斜滑道顶端由静止开始下滑，物块与滑道间的动摩擦因数为μ=0.25、物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20，物块可视为质点。(取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2)。(1)求物块运动到倾斜滑道末端时速度的大小。(2)试分析物块能否滑离木板，若不能滑离木板，求共速后物块距离木板左端的距离；若能滑离木板，求滑离时物块和木板的速度。17.(12分)在竖直面内，质量为m的物块a用一根长度为l的轻绳悬挂于O点，与a相同的物块b静置于光滑平台AB上的A点(A在悬点0正下方)。在光滑平台右端有一以速度v逆时针转动的传送带CD，AB.上表面与CD处于同一水平面上。现将物块a向左拉至轻绳水平由静止摆下，细线始终张紧，摆到最低点时恰好与b发生弹性正碰。已知m=1.0kg，l=0.45m，AB、CD的长度均为L=1.0m，v=2m/s，物块与CD之间的动摩擦因数μ=0.5，忽略B、C之间的空隙，两物块均可视为质点，取g=10m/s2。求：(1)物块a运动到最低点时对绳子的拉力大小；(2)物块b从滑上传送带到又回到A点所用的时间。18.(14分)平面直角坐标系xOy内存在着沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E0，如图1所示。由A点斜射出一质量为m，带电荷量为-q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，各点坐标如图所示，粒子所受重力忽略不计，求：(1)粒子从A到C过程动能的变化量；(2)粒子运动到C点时的速率；(3)若从粒子经过B点开始计时，电场强度开始发生变化，变化情况如图2所示，其中，取x轴正方向为电场的正方向，求粒子经过y轴时的坐标。    普高联考2022-2023学年高三测评(二)物理参考答案一、选择题：每小题4分，共48分。第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号123456789101112答案CBCDADCDBDACACBC1.C【解析】电场强度运用了比值定义法，A错误；定义瞬时速度时，应用了非常小的△t时间内的平均速度，属于极限思想法，B错误；在做研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验时，运用了控制变量法，C正确；用点电荷来代替电荷或者带电体的方法是理想化模型法，D错误。故选C。2.B【解析】根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，A错误；火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用，火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，B正确；根据动量定理，可知合力的冲量等于火箭动量的增加量，C错误；根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，D错误。故选B。3.C【解析】图线与坐标轴围成的面积表示位移，平均速度，在匀变速直线运动中，可知0~t1时间内，甲的位移大于乙的位移，甲的平均速度大于乙运动的平均速度，A错误；t1~t3时间内，甲的位移小于乙的位移，B错误；t1~t2时间内，乙的平均速度，C正确；图线斜率的绝对值表示加速度的大小，t3时刻，甲的斜率的绝对值小于乙的斜率的绝对值，故甲的加速度小于乙的加速度，D错误。故选C。4.D【解析】神舟十三号在轨道I运行时处于失重状态，A错误。神舟十三号在轨道Ⅱ上经过P点时减速，然后进人轨道I运行，故神舟十三号在轨道I运行至P处时的速率小于在轨道Ⅱ运行至P处时的速率，可知神舟十三号在轨道I运行时的机械能也较小，B、C错误。根据得，可知神舟十三号在轨道I和Ⅱ运行至P处时加速度大小相等，D正确。故选D。5.A【解析】运动员从斜面飞出做平抛运动又落回到斜面上，位移与水平方向的夹角等于斜面的倾斜角，有，得，A正确；根据平抛运动速度偏转角和位移偏转角θ的关系式，结合数学知识知，，所以小球落到斜面上时的速度大小，B错误；重力的平均功率为，C错误；由B选项解析可知，小球落到斜面上时速度方向和初速度无关，方向始终不变，D错误。故选A。6.D【解析】剪断细线，Q仍能保持静止，物块P与弹簧组成的系统机械能守恒，所以弹簧伸长量最大时的弹性势能等于Ep，A、B错误。设弹簧的最大压缩量为x，则x满足kx=3μng，剪断细线后，弹簧的最大伸长量也为x，因此P的最大位移大小为，C错误、D正确。故选D。7.C【解析】小机器人移动时，小机器人和滑块组成的系统水平方向动量守恒，滑块与小机器人运动的水平距离之和为2R，设在这段时间内滑块后退的距离为x，小机器人相对地面运动的距离为2R-x，选滑块后退方向为正方向，由动量守恒定律有，即，解得，即滑块相对地面运动的距离为，A、B错误，C正确；由以上数据可得小机器人运动的位移是滑块的倍，D错误。故选C。8.D【解析】由等量异种电荷电场分布特点可知P点电场强度大于B点电场强度，A点电势大于B点电势，A、B错误；过A点作MN的垂线，即等量异种电荷连线的中垂线，由A点沿该垂线向外，电场强度越来越小，C错误；将试探电荷-q0从A点移到B点，电场力做负功，D正确。故选D。9.BD【解析】滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，滑动变阻器与灯L并联的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，电路中总电流I减小，路端电压增大，则电压表V的示数增大，滑动变阻器与灯L并联的电压)增大，通过灯L的电流增大，电流表示数增大，A错误、B正确；电容器C两端的电压，I减小，减小，根据和知小球所受电场力减小，根据平衡条件可知细线与竖直方向的夹角减小，C错误；若电源内阻的阻值大于电阻的阻值，当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端的过程中，可能会使外电阻先变大，大于电源内阻后，再变小至小于电源内阻，则电源输出功率先增大后减小，所以滑片P移动中可能有两个位置使电源输出功率相等，D正确。故选BD。10.AC【解析】如图甲所示，由力的三角形和平衡条件可知，小球在上升的过程中，拉力F一直增大，轻绳的拉力先减小后增大，A正确、B错误；对木箱和小球组成的系统受力分析，如图乙所示，由平衡条件可知，F增大时，木箱受到的支持力逐渐减图甲图乙小，摩擦力逐渐增大，C正确、D错误。故选AC。11.AC【解析】由题意可知，同步卫星轨道半径大于量子卫星轨道半径，可知同步卫星的运行周期大于量子卫星的运行周期，A正确；地球赤道上一点P与同步卫星周期相同，而运动半径较小，因此同步卫星的线速度大于P点的线速度，B错误；根据可知，故同步卫星与量子卫星的线速度大小之比为，C正确；由，得，，则量子卫星与P点的速度之比为，D错误。故选AC。12.BC【解析】对下面套筒受力分析，由平衡条件和对称关系得:竖直方向合力为0，水平方向合力为0，可知下面套筒受到两根绳子拉力的大小相等且有，受到竖直轴的弹力大小为0，A错误，B正确；对其中一个小球受力分析，在竖直方向上，在水平方向上，联立以上三式解得小球绕竖直轴转动的角速度大小rad/s，线速度大小m/s，C正确，D错误。故选BC。二、实验题:本题共2小题，共16分。13.(1)5.50(2分)   (2)(2分)(3)(2分)【解析】(1)遮光片的宽度为(2)滑块通过光电门1、2时的速度分别为，，根据位移与速度的关系有，解得。(3)根据机械能守恒定律有，整理得。14.(1)(2分)；(2)最左(1分)；小灯泡(1分)；(3)54(2分)；0.30(2分)；(4)0.168(0.164-0.172均可)(2分)【解析】(1)略。(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，从面使闭合开关S后分压电路部分的电压为零。若滑动变阻器出现断路，则分压电路的电压为零，电压表不会有示数，所以故障的原因可能是小灯泡出现断路。(3)由图像可知，当灯泡两端加4.0V电压时，通过灯泡的电流为74.2mA，此时灯泡的电阻为，功率为W。(4)把该灯泡接在太阳能电源上后，设灯泡两端电压为U，通过灯泡的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有，代入数据后有，将上述表达式代表的电源的I-U图线和灯泡的I-U图线作在同一坐标系中，如图所示。两图线交点对应坐标的乘积即为灯泡的实际功率，即W=0.168W。三、计算题:本题共4小题，共46分。15.(1)小球在地球表面...............................................................(1分)小球在火星表面...............................................................(1分)解得=4m/s2..................................................................................(1分)小球在斜面上运动时由牛顿第二定律有...............................(1分)得a=4m/s2............................................................................................(1分)小球从脱离弹射器到运动的最高点，由运动学公式有.......................................................................................(1分)解得v=4m/s.................................................................................(1分)(2)取沿斜面向上为运动的正方向，弹射器弹射小球过程中，由动量定理有...............................................................(2分)解得弹射器对小球的平均作用力F=1010N..................................................................(1分)16.(1)对物块，根据牛顿第二定律可得mgsin37°-mgcos37°=m................(1分)根据运动学公式有...............................................................(1分)联立解得=6m/s..............................................................................(1分)(2)对物块，根据牛顿第二定律有............................................................(1分)根据运动学公式有..............................................................(1分)联立并代入数据解得=4m/s...............................................................(1分)当物块与木板速度相等时，对物块与木板组成的系统，由动量守恒定律和能量守恒定律有..................................................................................(1分)...............................................................(1分)联立解得m<L..............................................................................(1分则物块不能滑离木板，共速后距离木板左端的距离为m......(1分)17.(1)物块a由释放到摆到最低点过程中，由机械能守恒定律有，解得=3m/s..................................................................(1分)在最低点对物块受力分析，由牛顿第二定律有.......................................................................................(1分)解得..............................................................................(1分)由牛顿第三定律可知绳子所受拉力大小为..........................................(1分)(2)a与b发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律有....................................................................................(1分)............................................................................(1分)联立解得=3m/sb滑上传送带向右做匀减速直线运动，设速度减到0所用时间为t1，位移为x1，则有，得s..............................................................(1分)，得m<m................................................(1分)设b再向左加速运动至与传送带共速发生的位移为x2，所用时间为t2，则有.................................................................................(1分)s.......................................................................................(1分)设b继续向左匀速运动到A点所用时间为t3s............................................................................(1分)物块b从滑上传送带到又回到A点所用的时间为s........(1分)18.(1)粒子从A到C，由动能定理有................(2分)(2)根据抛体运动的特点，粒子在y轴方向做匀速直线运动，由对称性可知，轨迹最高点D在x轴上，可令，则；由得...........................................................................(1分)又.......................................................................................(1分)..............................................................................(1分)解得粒子在DC段做类平抛运动，则有....................................................................(1分)........................................................................................(1分).....................................................................(1分)(3)由(2)可知电场方向未改变，粒子过点B时，将粒子的初速度分解为和，有..................................................................................................(1分).......................................................................................................(1分)粒子经过B点后，在0-T内粒子所受电场力水平向左，沿x轴方向先做匀减速直线运动由得，加速度大小..........................................................(1分)设x轴方向粒子速度减为零的时间为t，有.............................................(1分)可得，由对称性可知再经，粒子回到y轴，0-T内粒子在y轴方向做匀速直线运动的位移为...................................................................(1分)经分析可知粒子经过y轴的坐标为，其中.........(1分)