2023届河南省开封市兰考县等五县联考高三第二次调研物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图甲所示，金属细圆环固定，圆环的左半部分处于随时间均匀变化的匀强磁场中。该圆环电阻为R、半径为r，从t=0时刻开始，该圆环所受安培力大小随时间变化的规律如图乙所示，则磁感应强度的变化率为

2、（）ABCD2、如图所示，重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球，使细绳a最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（）A最终状态时，水平拉力F等于B最终状态与初态相比，轻弹簧c的弹性势能保持不变C最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功D最终状态与初态相比，系统的机械能增加3、2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入略低于地球同步轨道

3、的圆轨道，任务获得圆满成功。下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是A“高分十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时B“高分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间C“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能D“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度4、如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为() A B C D5、如图，理想

4、变压器的原线圈与二极管一起接在（V）的交流电源上，副线圈接有R=55的电阻，原、副线圈匝数比为2：1假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。则（ ）A副线圈的输出功率为110WB原线圈的输人功率为110WC电流表的读数为1AD副线圈输出的电流方向不变6、关于功的概念，下列说法中正确的是（）A因为功有正负，所以功是矢量B力对物体不做功，说明物体一定无位移C滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功D若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功二、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

5、，有选错的得0分。7、如图甲所示，水平面内粗糙导轨MN、PQ相距为L，置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨电阻不计。两根电阻均为R的金属棒ab、cd置于导轨上且与导轨接触良好，电流表内阻不计。现ab棒在水平外力F作用下由静止向右运动，电流表示数随时间变化图线如图乙所示，在t0时刻cd棒刚要开始运动，下列各种说法中正确的是（）Aab棒在时间内做匀加速直线运动B若在时刻突然撤去外力F，则ab棒的加速度C在时间内，通过cd棒的电量为D在时间内，力F做的功全部转化为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能8、如图，正四棱柱abcdabcd的两条棱bb和dd上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导

6、线，则（）Aa点磁场方向平行于db连线Ba、c两点的磁感应强度相同Cac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小D穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数相等9、如图，地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C点转动在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变)，L2点在地月连线的延长线上，L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持假设L4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L2点已

7、知地球的质量为月球的81倍，则A地球和月球对监测卫星的引力之比为81：1B地球球心和月球球心到C点的距离之比为1：9C监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大D监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大10、如图所示为一质点的简谐运动图象。由图可知A质点的运动轨迹为正弦曲线Bt=0时，质点正通过平衡位置向正方向运动Ct=0.25s时，质点的速度方向与位移的正方向相同D质点运动过程中，两端点间的距离为0.1m三、实验题：本题共2小题，共18分。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（6分）如图甲所示的一黑箱装置、盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端（1）为了探测黑箱

8、，某同学进行了以下测量A用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压B用多用电表的电阻档测量a、b间的电阻你认为这个同学以上测量中有不妥的有_（选填字母）；（2）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两级，为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节电阻箱的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图所示的方格纸上建立U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示，并由图求出等效电源的内阻r=_；由于电压表有分流的作用，采用此测量电路，测得的等效电源的内阻，与真实值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）现探明黑箱中的电源和电阻如图丙所示，探出电

9、阻R1=1.5、R2=2；推算出黑箱内电源的电动势E=_V，内阻r=_12（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流现有如下器材：直流电源（电动势12V，内阻不计）电流表A1（量程1A，内阻约21）电流表A2（量程622mA，内阻约5）电压表V1（量程1V，内阻约1k）电压表V2（量程15V，内阻约222k）滑动变阻器R1（阻值212，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值21k，额定电流122mA）(1)在该实验中，电流表应选择_（填“A1”或“A2”），电压表应选择_（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择 _（填“R1”或“R2”）(

10、2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图_(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线若将该灯泡与一个6.2的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=_W（保留两位有效数字）（若需作图，可直接画在图中）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

11、文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）长为的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了后停下.若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数，取求：(1)木板与冰面的动摩擦因数(2)小物块A的初速度14（16分）在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场，电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向，质量为m、电荷量大小为e的电子由（L，0）位置以沿y轴负方向的初速度v0进入第象限。当电子运动到（0，2L）位置时，电场消

12、失，空间出现垂直纸面向外的匀强磁场，电子在磁场中运动半周后，磁场消失，匀强电场再次出现，当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的（0，L）点，此时电子的速度大小为v0、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变，求：(1)电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间；(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。15（12分）如图所示，将某正粒子放射源置于原点，其向各方向射出的粒子速度大小均为，质量均为，电荷量均为. 在的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与轴正方向相同，在的第一、二象限范围

13、内分布着一个匀强磁场，方向垂直于平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为. 最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场. 若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：（1）电场强度；（2）磁感应强度；（3）粒子在磁场中运动的最长时间.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、D【解析】设匀强磁场 （ ）感应电动势安培力结合图像可知所以磁感应强度的变化率故D正确ABC错误。故选D。2、D【解析】AB以左边小球为研究对象，初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力，如图所示根据平衡条件可

14、得细绳拉力，其中=30，则根据对称性可知，初状态细绳b的拉力大小为，末状态以右边的小球为研究对象，受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡，根据图中几何关系可得其中，则根据平衡条件可得：F=Gtan，由于弹簧的长度发生变化，轻弹簧c的弹性势能改变，后来三边构成的三角形不是等边三角形，故60，则，故AB错误。C最终状态与初态相比，根据能量守恒可知，两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，而左侧小球机械能减小，故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，故C错误；D两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系统机械能增加，故D正确。故选D。

15、3、D【解析】A万有引力提供向心力：解得：，因为“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道，所以周期小于同步卫星的周期24小时，A错误；B第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度，所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度，B错误；C“高分十号”和同步卫星的质量关系未知，所以机械能大小关系不确定，C错误；D高空的卫星由万有引力提供向心加速度：可知“高分十号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，同步卫星和地球赤道上的物体角速度相同，根据：可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度，所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，

16、D正确。故选D。4、B【解析】单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值EmBl22nBl2，其有效值E，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即P.R，故只有B选项正确5、A【解析】AB因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流，所以副线圈电压的最大值为，设副线圈电压的有效值为，则有解得，副线圈的输出功率为原线圈的输入功率为，A正确，B错误；C电流表读数为C错误；D因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，D错误。故选A。6、C【

17、解析】A、功有正负，但功是标量，A错误；B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误故选二、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】A由乙图可知，t0时间内I与时间成正比，根据闭合电路欧姆定律可知时间内，加速度为定值，所以ab棒在时间内做匀加速直线运动，A正确；Bcd

18、棒刚要开始运动，此时有对于ab棒撤去外力F后，根据牛顿第二定律解得B错误；C根据电流的定义式可知t0时间内通过电路的电荷量大小等于图线与时间轴围成的面积，两导体棒串联，则通过cd棒的电量为C正确；D对于整个系统来说，外力F做的功全部用来克服安培力做功（ab、cd两棒中产生的焦耳热）、克服摩擦力做功（摩擦生热）以及增加动能，D错误。故选AC。8、AD【解析】A由右手螺旋定则可知，bb处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外，dd处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下，且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，a点磁场方向平行于db连线，故A正确；B由右手螺旋定则可知，dd处

19、通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里，bb处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上，且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等，由矢量合成可知，c点磁场方向平行于db连线，但与a点磁场方向相反，故B错误；C由于ac与bd相互垂直，设垂足为M，由右手螺旋定则可知，M点的磁感应强度为0，则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大，故C错误；Dbb处通电导线产生的磁场穿过矩形abba的磁通量为0，dd处通电导线产生的磁场穿过矩形adda的磁通量为0，则穿过矩形abba和矩形adda的磁感线条数别为dd处通电导线产生的磁场和bb处通电导线产生的磁场，由于两导线电流相等，分别到两距形的距离相等，则穿

20、过矩形abba和矩形adda的磁感线条数相等，故D正确。故选AD。9、AC【解析】A项：由公式可知，地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81：1，故A正确；B项：设地球球心到C点的距离为r1，月球球心到C点的距离为r2，对地球有： 联立解得：，故B错误；C项：对月球有：，对监测卫星有：地球对监测卫星的引力，月球对监测卫星的引力，由于两引力力的夹角小于90o，所以两引力的合力大于，由公式可知，监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，故C正确；D项：由于监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，所以监测卫星绕C点运行的周期比月球的更小，由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等

21、，所以监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的小，故D错误10、CD【解析】试题分析：简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况，不是质点的运动轨迹，故A错误t=0时，质点离开平衡位置的位移最大，速度为零，故B错误根据图象的斜率表示速度，则t=0.25s时，质点的速度为正值，则速度方向与位移的正方向相同故C正确质点运动过程中，两端点间的距离等于2倍的振幅，为 S=2A=25cm=10cm=0.1m，故D正确故选CD。考点：振动图线【名师点睛】由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况，是比较常见的读图题，要注意振动图象不是质点的运动轨迹；根据图象的斜率表示速度分析振动的运

22、动方向质点运动过程中，两端点间的距离等于2倍的振幅。三、实验题：本题共2小题，共18分。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、B 1.0 偏小 3.0 0.5 【解析】(1)1用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻，故填B。(2)2 根据电源的U-I图像纵轴的截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，可得等效电源的电动势为内阻 3 该实验的系统误差主要是由电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流；利用等效电源分析，即可将电压表与黑箱看成新的等效电源，则实验中测出的内阻应为原等效电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与真实值相比偏小。(3)4

23、 5 等效电源的电动势为丙图中ab两端的电压，故等效电源的内阻为丙图中虚线框内的总电阻，故解得12、A2 V1 R1 h 2.17W（2.15W2.18W） 【解析】(1)1灯泡额定电流I=P/U=1.5/1A=2.5A，电流表选A2(量程622mA，内阻约5)；2灯泡额定电压为1V，如果选择15V量程则误差太大，故电压表只能选V1(量程1V，内阻约1k)；1描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电流从零开始变化，需采用分压电路为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：R1(阻值212，额定电流1A)；(2)4由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法根据实物电路图作出电路图，如图

24、所示:5小灯泡的亮度可以发生变化，但电压表、电流表无法调为零，说明分压电路变成限流电路，导线h断路；(4)6电动势为1V的电源与6.2的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的UI图象，如图所示:两图象的交点坐标值为：U=1.2V，I=2.1A，灯泡功率为：P=UI=1.2V2.1A2.16W.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、（1） （2）【解析】(1)小物块和木板一起运动时，受冰面的滑动摩擦力，做匀减速运动，则加速度由牛顿第二定律得解得(2)小物块相对木板滑动时受木板对它的滑动摩擦力，做匀

25、减速运动，其加速度小物块在木板上滑动，木板受小物块的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，则有解得设小物块滑上木板经时间后小物块、木板的速度相同为，对于木板，解得小物块滑上木板的初速度14、 (1)，；(2)；(3)能过原点【解析】(1)轨迹如图所示电子由A点进入第象限，此时空间存在-x方向的电场，设电子运动到B点用时为t，在x方向上在-y方向上设电场强度为E解得。在B点，电子速度为v，方向与y轴夹角为，则电子从C点到D点可以逆向看成从D点到C点的运动，此过程中只有电场，跟A到B的过程完全一样。由几何知识知道EC=L，OE=L。从B到C，电子做圆周运动的半径为R设磁感应强度为B解得。(2

26、)到D点后，电子在磁场中运动的半径为r，半周期后运动到F点。电子在磁场中运动周期跟速度大小无关，由可得到F点之后的运动，周期性重复从A-B-C-D-F的运动过程，第三次到y轴时位置是E点。每次在电场中运动的时间为t1每次在磁场中运动的时间为t2所以从开始运动到第三次经过y轴的时间(3)把从B-C-D-F-E看成一个运动周期，每周期沿+y方向移动L。所以可以判断电子一定会经过坐标原点。15、 (1) (2) (3) 【解析】(1)粒子离开电场上边缘时,能够到达最右侧位置的粒子是沿轴正方向发射的粒子,对此粒子,有,由类平抛运动基本规律得，联立可得.(2)沿轴正方向发射的粒子射入磁场时,有， 联立可得，,方向与水平方向成斜向右上方,根据题意知该粒子的运动轨迹恰与磁场上边界相切,其余粒子均不能达到边界,由几何关系可知,由，得，联立可得.(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,运动轨迹经过且恰与磁场上边界相切的粒子,其轨迹对应的圆心角最大，由几何关系可知圆心角,粒子运动的周期，.