2022-2023学年河南省郑州市高新区一中高三下学期一模考试物理试题含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（）A只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向 B在任意相等的时间内速度的变化量相同 C可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动 D平抛运动的水

2、平位移与竖直高度无关 2、如图，固定的粗糙斜面体上，一质量为m的物块与一轻弹簧的一端连接，弹簧与斜面平行，物块静止，弹簧处于原长状态，自由端位于O点。现用力F拉弹簧，拉力逐渐增加，使物块沿斜面向上滑动，当自由端向上移动L时。则（）A物块重力势能增加量一定为sinmgL B弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量 C弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量 D拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量 3、如图所示，一端搁在粗糙水平面上，另一端系一根细线（线竖直）处于静止状态的重直杆 A 受到的作用力个数（）A1 B2 C3 D4 4、“歼-2

3、0”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中，质量为 m 的“歼-20”以恒定的功率 P 起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间 t0飞机的速度达到最大值为 vm时，刚好起飞。关于起飞过程，下列说法正确的是 A飞机所受合力不变，速度增加越来越慢 B飞机所受合力增大，速度增加越来越快 C该过程克服阻力所做的功为2012mPtmv D平均速度2mv 5、有关量子理论及相关现象，下列说法中正确的是（）A能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的 B在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率成正比 C一个处于 n4 激发态的氢原子向基态跃迁时，

4、最多能辐射出 3 种频率的光子 D 射线、射线、射线都是波长极短的电磁波 6、有一匀强电场，场强方向如图所示，在电场中有三个点 A、B、C，这三点的连线恰好够成一个直角三角形，且 AC边与电场线平行。已知 A、B 两点的电势分别为A=5V，B=1.8V，AB 的距离为 4cm，BC 的距离为 3cm。若把一个电子（e=1.610-19C）从 A 点移动到 C 点，那么电子的电势能的变化量为（）A-19-1.8 10J B-196.0 10J C-198.0 10J D-19-6.0 10J 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

5、合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左测截面是半圆的柱状物体 B，在物体 B 与竖直墙之间放置一光滑小球 A，整个系统处于静止状态。现用水平力 F 拉着物体 B 缓慢向右移动一小段距离后，系统仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（）A小球 A 对物体 B 的压力逐渐增大 B小球 A 对物体 B 的压力逐渐减小 C拉力 F 逐渐减小 D墙面对小球 A 的支持力先增大后减小 8、如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B，磁感应强度方向垂直纸面向内有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射

6、出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的 质量均为 m，运动的半径为 r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为下列说法正确的是 A若 r=2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为6mqB B若 r=2R，粒子沿着与半径方向成 45 角斜向下射入磁场，则有2 21tan27成立 C若 r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为3mqB D若 r=R，粒子沿着与半径方向成 60角斜向下射入磁场，则圆心角为 150 9、下列说正确的是（）A一定量 100的水变成 100的水蒸气，其分子之间的势能增加 B蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，是非晶体 C理想气体在等压膨胀过程中一

7、定要吸收热量 D已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子的直径 E.水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙 10、在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动；但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动。我们把前一种假设叫“模型一”，后一种假设叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距离为 L，月球运动的周期为 T。利用（）A“模型一”可确定地球的质量 B“模型二”可确定地球的质量 C“模型一”可确定月球和地球的总质量 D“模型二”可确定月球和地球的总质量 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指

8、定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：A待测的干电池 B电流传感器 1 C电流传感器 2 D滑动变阻器 R（020，2 A）E定值电阻 R0（2000）F开关和导线若干 某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则电流传感器 1 的示数将_；（选填“变大”“不变”或“变小”）(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（IAIB图象），其中 IA、IB分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个

9、电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势 E_V，内阻 r_；(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E_，r_。（选填“偏大”或“偏小”）12（12 分）某小组要测量一电源的电动势和内阻。供使用的实验器材有：量程为 0 0.6A 电阻不计的电流表一只；阻值均为 6的定值电阻三只；开关 S 及导线若干。根据实验器材，同学们设计出如图甲所示的电路图，其主要实验操作步骤如下：(1)三个 6的电阻通过串、并联等不同的组合方式可以得到七个不同阻值的电阻 R，表中已列出 R 的不同阻值。(2)把不同组合方式得到的电阻 R 分别接入图甲所示电路的 MN 之间，可测得七组电阻

10、 R 对应电流 I 的数据如下表。(3)以1I纵坐标、R 为横坐标，根据表中数据在图乙坐标纸上作出1RI图像_。(4)根据图像求出电源的电动势 E=_V；内阻 r=_。（结果均保留两位有效数字）(5)该小组利用此电路测量一未知电阻xR的阻值。把未知电阻xR接入电路 MN 间，电流表的读数为 0.25A，可得待测电阻的阻值为_。(保留两位有效数字)四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）第 24 届冬奥会将于 2022 年在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲，蓝壶静止在大本营圆心 O 处，红壶推出后经

11、过 P 点沿直线向蓝壶滑去，滑行一段距离后，队员在红壶前方开始。不断刷冰，直至两壶发生正碰为止。已知，红壶经过 P 点时速度 v0=3.25m/s，P、O 两点相距 L=27m，大本营半径 R=1.83m，从红壶进人刷冰区域后某时刻开始，两壶正碰前后的 v-t 图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同，红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定，两壶质量相等且均视为质点。（1）试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营；（2）求在刷冰区域内红壶滑行的距离 s。14（16 分）一位同学的家住在一座 25 层的高楼内，他每天乘电梯上楼，经过多次仔细观察和反复测量，他发现电

12、梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断地运行，最后停在最高层，在整个过程中，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度 g 取 10m/s2；(1)电梯在 03.0s 时间段内台秤的示数应该是多少？(2)根据测量的数据，计算该座楼房每一层的平均高度。时间/s 台秤示数/kg 电梯启动前 5.0 03.0 3.013.0 5.0 13.019.0 4.6 19.0 以后 5.0 15（12 分）1932 年美国物理学家

13、劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的 D形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为 U。D 形金属盒中心粒子源产生的粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求把质量为 m、电荷量为 q 的静止粒子加速到最大动能所需时间；(2)若此回旋加速器原来加速质量为 2m，带电荷量为 q 的 粒

14、子（42He），获得的最大动能为 Ekm，现改为加速氘核（21H），它获得的最大动能为多少？要想使氘核获得与 粒子相同的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；(3)已知两 D 形盒间的交变电压如图乙所示，设 粒子在此回旋加速器中运行的周期为 T，若存在一种带电荷量为 q、质量为 m的粒子201100X，在4Tt 时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出D 形盒）参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度

15、，则速度方向不可能竖直向下，故 A 错误；B由公式 v=at=gt，可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故 B 正确；C平抛运动运用“化曲为直”的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故 C 错误；D平抛运动的水平位移为 002hxv tvg 知平抛运动的水平位移由初速度和拋出点的高度共同决定，故 D 错误。故选 B。2、D【解析】A自由端向上移动 L 时，物块发生的位移要小于 L，所以物块重力势能增加量一定小于 mgLsin，故 A 错误；B物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根据动能定理知：重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对

16、物块做功的代数和等于物块动能的增加量，故 B 错误；C物块的重力做功不改变物块的机械能，根据机械能守恒定律得：弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量，故 C 错误；D对弹簧和物块组成的系统，根据机械能守恒定律得：拉力 F 与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量，故 D 正确。故选 D。3、C【解析】棒保持静止状态，合力为零；对棒受力分析，受重力、绳子竖直向上的拉力，地面的支持力，由于绳子竖直向上的拉力，有合力为零，故地面对棒没有静摩擦力，因此棒共受到 3 个力作用，故 C 正确，ABD 错误；故选 C【点睛】受力分析时为防止漏力、多力，可以按照重力、弹力、摩擦力的顺

17、序分析，同时要结合平衡态分析，注意绳子的拉力方向是解题的关键 4、C【解析】AB.根据图像可知，图像的斜率为加速度，所以起飞中，斜率越来越小，加速度越来越小，速度增加越来越慢，根据牛顿第二定律Fma合，加速度减小，合外力减小，AB 错误 C.根据动能定理可知：20102mfmvPtW，解得：2012fmWPtmv，C 正确 D.因为不是匀变速运动，所以平均速度不等于2mv，D 错误 5、C【解析】A能量量子化的观点是普朗克首先提出的，选项 A 错误；B在光电效应现象中，根据光电效应方程=kmEhvWUe遏制逸出功，可知遏止电压与入射光的频率是线性关系，但不是成正比，选项 B 错误；C一个处于

18、n4 激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出 3 种频率的光子，分别对应于 43，32，21，选项 C 正确；D 射线、射线不是电磁波，只有 射线是波长极短的电磁波，选项 D 错误；故选 C。6、C【解析】设 AB 与 AC 之间的夹角为，则 4cos5 AB 沿场强方向的距离为 416cos455ABABdscm 则电场强度为 100V/mUABEddAB 电子从 A 点到达 C 点时电势能的变化量为 1919P1.6 101000.058 10JEWFseE s A-191.8 10J与分析不符，故 A 错误；B-196.0 10J与分析不符，故 B 错误；C-198.0 10J与分析相

19、符，故 C 正确；D-196.0 10J与分析不符，故 D 错误。故选 C。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、AC【解析】ABD对 A 球受力分析并建立直角坐标系如图，由平衡条件得：竖直方向 NcosFmg 水平方向 NsinNF 联立解得 N=,tancosmgFNmg B 缓慢向右移动一小段距离，A 缓慢下落，则 增大。所以 FN增大，N 增大，由牛顿第三定律知故小球 A 对物体 B的压力逐渐增大，故 A 正确，BD 错误；C整体水平方向

20、受力平衡，则 mFNf 由于最大静摩擦力不变，N 增大、则 F 减小，故 C 正确。故选 AC。8、BD【解析】若 r=2R，粒子在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图，因为 r=2R，圆心角=60，粒子在磁场中运动的最长时间 601 236063maxmmtTqBqB，故 A 错误 若 r=2R，粒子沿着与半径方向成 45角斜向下射入磁场，根据几何关系，有222 21222722222RRtanrRRR，故 B 正确若 r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图所示，圆心角 90，粒子在磁场中运动的时间901 2 36042mmtTqBqB，故 C 错误若

21、r=R，粒子沿着与半径方向成 60角斜向下射入磁场，轨迹如图所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角 150，故 D 正确故选 BD.9、ACE【解析】A一定量 100的水变成 100的水蒸气，因吸热内能增大，但其分子动能不变，则分子之间的势能增加，选项 A 正确；B蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块是多晶体，看起来没有确定的几何形状，也是多晶体的特点。故 B 错误。C理想气体在等压膨胀过程中，气体对外做功，温度升高，内能变大，则一定要吸收热量，选项 C 正确；D已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子运动占据的空间体积，不能估算气体分子的直径，选项 D 错误

22、；E水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙，选项 E 正确；故选 ACE。10、BC【解析】AC对于“模型一”，是双星问题，设月球和地球做匀速圆周运动的轨道半径分别为 r 和 R，间距为 L，运行周期为 T，根据万有引力定律有 2222244MmGMRmrLTT 其中 RrL 解得 2324LMmGT 可以确定月球和地球的总质量，A 错误，C 正确；BD对于“模型二”，月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 2224MmGmLLT 解得地球的质量为 2324LMGT 可以确定地球的质量，无法确定月球的质量，B 正确，D 错误。故选 BC。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分

23、。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、变小 3.0 2.0 偏小 偏小 【解析】(1)1滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片 P 向右滑动时 R 值减小，电路总电阻减小，总电流变大，电源内阻上电压变大，则路端电压减小，即电阻 R0上电压减小，电流减小，即电流传感器 1 的示数变小。(2)23由闭合电路欧姆定律可得 I1R0E（I1I2）r 变形得 1200ErIIRrRr 由数学知可知图象中的 0rkRr 0EbRr 由图可知 b1.50 k1103 解得 E3.0V r2.0。(3)45本实验中传感器 1 与定值电阻串联充当电压表使用，由于电流传感器 1 的分流

24、，使电流传感器 2 中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流为轴向左下转动，如图所示，故图象与横坐标的交点减小，电动势测量值减小；图象的斜率变大，故内阻测量值小于真实值。12、2.9（2.73.1）2.9（2.73.1）8.8（8.49.2）【解析】(3)1通过描点作图作出1RI图像 (4)23根据闭合电路欧姆定律()EI Rr，得：1RrIEE 结合图像可知 17.1 118kE；1rE 解得：2.95VE ，2.95r (5)4根据分析可知 8.85xERrI 四、计算题：本题共 2 小题，共

25、 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）会滑出；（2）s=15m【解析】（1）设冰壶的质量为 m，碰撞前、后瞬间红壶、蓝壶的速度分别为 v1、1v和2v，由图乙可得 v1=1.25m/s 1v=0.25m/s 由动量守恒定律得 112mvmvmv 设碰后蓝壶滑行距离为 s1，红壶、蓝壶的加速度大小均为 a1 22112vsa 12100.25m/svat 由及图乙信息得 s1=2.00mR=1.83m 会滑出；（2）设在不刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为1f 11=fma 由图乙可得 t=0 时红壶的速度0v=1.35m/s，设在刷冰区域

26、红壶受到的摩擦力大小为2f，加速度大小为2a 22=fma 10220.10m/svvat 在红壶经过 P 点到与蓝壶发生正碰前的过程中，由动能定理得 22121011()22f Lsf smvmv 由式及代入数据得 s=15m 14、(1)5.8kg；(2)2.9m。【解析】(1)由v t图象可知，电梯在 13.019.0s 内向上做匀减速运动，由牛顿第二定律：11mgNma 22114.6 10(10)m/s=0.8m/s5.0Nagm 匀速运动时的速度 1 10.8(19.013.0)m/s=4.8m/sva t 03.0s 内，电梯向上做匀加速运动，设其加速度为 a2，则 22224.

27、8m/s=1.6m/s3.0vat 由牛顿第二定律：22Nmgma 22()5.0(101.6)58NNm gaN 即 03.0s 内台秤的示数应该为 5.8kg；(2)03.0s 内电梯的位移 2212 2111.6 3.0 m=7.2m22sa t 3.013.0s 内电梯的位移 234.8 10m=48msvt 13.019.0s 内电梯的位移 2231 1110.8 0.6 m=14.4m22sat 总高度 12369.6mHsss 平均高度 2.9m24Hh。15、（1）22BRU；（2）22，见解析；（3）0100qU【解析】（1）由洛伦兹力提供向心力得 2mmmvqv BR 粒子

28、每旋转一周动能增加 2qU，则旋转周数 224qB RnmU 周期 2mRTv 粒子在磁场中运动的时间 2=2BRtnTU磁 一般地可忽略粒子在电场中的运动时间，t磁可视为总时间（2）对 粒子，由速度 2mqBRvm 得其最大动能为 22221224kmmq B REmvm 对氘核，最大动能为 22222222()112228kmmHqB Rq B REmvmmm 若两者有相同的动能，设磁感应强度变为 B、由 粒子换成氘核，有 222222=48q B Rq B Rmm 解得2BB，即磁感应强度需增大为原来的2倍 高频交流电源的原来周期 4 mTqB 故 22 22 42222mmmTTqqBqBB 由 粒子换为氘核时，交流电源的周期应为原来的22（3）对粒子201100X分析，其在磁场中的周期 12201200mTTq B 每次加速偏移的时间差为 1=2400TTTT 加速次数 4100TnT 所以获得的最大动能 00100kmEnqUqU