河南省开封十中2023年高三第一次调研测试物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项：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，再选涂其它答案标号。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、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、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0，最大值为。若地球和金星绕太

2、阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（）ABCD2、如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B0导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为（）ABCD3、三点构成等边三角形，边长为，匀强电场方向与构成的平面夹角30，电势，下列说法正确的是（）A场强大小为B场强大小为C将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能一直增大D将一个正电荷从

3、点沿直线移到点，它的电势能先增大后减小4、近年来，人类发射了多枚火星探测器，火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，若测得该探测器运动的周期为，则可以算得火星的平均密度，式中是一个常量，该常量的表达式为（已知引力常量为）ABCD5、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用强度更大的紫外线照射B延长原紫外线的照射时间C改用X射线照射D改用红外线照射6、 “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用

4、火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是A火箭的推力来源于空气对它的反作用力B在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为C喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒二、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、如图所示，在竖直纸面内有四条

5、间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3，L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd，长边ad=3L，宽边cd=L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10 m/s2，则（）Aab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动Bab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动Ccd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于D从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热

6、量为2mgL8、如图，匀强磁场与平面垂直且仅分布在第一象限，两个完全相同的带电粒子、从轴上的点以相等速率射入磁场，分别经过时间、后从轴上纵坐标为，的两点垂直于轴射出磁场。已知两带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为，半径为，粒子射入速度方向与轴正方向的夹角为。、间的相互作用和重力可忽略。下列关系正确的是（）ABCD9、在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的运动状态如图所示，判断一段时间后乒乓球的可能运动状况（）A静止B可能原地向前无滑滚动C原地向左滚动D原地向右滚动10、如图所示，质量均为 m 的a 、b 两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心为 O、半径为 0.1m， Oa 、Ob 与竖直方向夹角分别

7、为53、37 ，两球运动过程中，碗始终静止在水平地面上，已知sin 37= 0.6 ，g 取10m/s2 。则下列说法正确的是（）Aa 、b 两球做圆周运动的线速度之比为Ba 、b 两球做圆周运动的角速度之比为Ca 、b 两球相邻两次相距最近的时间间隔为sDa 、b 两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用三、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）某实验小组利用电流传感器（可视为理想电流表）和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材，设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影

8、响可忽略。他们连接好电路，闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱，计算机中显示电流均为零，由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后，尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻，电流传感器量程为。操作步骤如下：将多用电表挡位调到电阻“1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的示数如图乙所示；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，计算机中显示电流不为零。回答下列问题：（1）操作步骤中，多用电

9、表内阻_；（2）操作步骤中，多用电表红表笔应接_（选“”或“”点）;（3）电路的故障可能是_;A保护电阻短路B保护电阻断路C电阻箱短路D电阻箱断路（4）排除电路故障后，该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值，得到多组实验数据。根据数据作出图像，如图所示，则电源电动势_V，内阻_（结果保留2位有效数字）。12（12分）如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线，用一个黑板擦把

10、两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙）。拿起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车在此过程中位移的大小。 图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录，已测得小车1的总质量，小车2的总质量。由图可读出小车1的位移，小车2的位移_，可以算出_（结果保留3位有效数字）；在实验误差允许的范围内，_（选填“大于”、“小于”或“等于”）。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）半径为R的球形透明均匀介质，一束激光在过圆心O的平面内与一条直

11、径成为60角射向球表面，先经第一次折射，再经一次反射，最后经第二次折射射出，射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为c。求：(1)球形透明介质的折射率；(2)激光在球内传播的时间。14（16分）如图所示，一车上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圆弧轨道组成，车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道末端等高，圆弧形轨道末端水平，一质量为的小物块从距圆弧形轨道末端高为处由静止开始滑下，与静止在车左端的质量为的小物块（可视为质点）发生弹性碰撞（碰后立即将小物块取走，使之不影响的运动），已知长为，车的质量为，取重力加速度，不计空气阻力. （1）求碰撞后瞬间物块的速度；（2）若物块在半圆弧轨道

12、上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在车水平部分的中点，则半圆弧轨道的半径至少多大?15（12分）如图，由同种材料制成的三个斜面a、b、c，底边长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h。现将一可视为质点的物块分别从三个斜面的顶端由静止释放，在物块沿斜面下滑到底端的过程中，下述可能正确的是A物块运动的加速度aa ab acB物块运动的时间tcta tbC物块到达底端时的动能Eka=2Ekb =4EkcD物块损失的机械能Ec=2Eb =2Ea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、C【解析】如图所

13、示最大视角时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。由几何关系得万有引力提供向心力有解得故C正确，ABD错误。2、B【解析】设在恒力F的作用下，A端t时间内向右移动微小的量x，则相应圆半径减小r，则有：x=2r在t时间内F做的功等于回路中电功 S可认为由于半径减小微小量r而引起的面积的变化，有：S=2rr而回路中的电阻R=R02r，代入得，F2r= 显然t与圆面积变化S成正比，所以由面积r02变化为零，所经历的时间t为： 解得：A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确； C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选B3、B【解析】AB匀强电场在构成的平面上的

14、电场强度分量因为电势，所以AB为等势线，电场线与AB垂直指向C，则解得故A错误，B正确；C根据，将一个正电荷从点沿直线移到点，电势一直降低，它的电势能一直减小，故C错误； D因为AB为等势线，所以将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能不变，故D错误。故选B。4、C【解析】由万有引力定律，知得又而火星探测器绕火星做“近地”圆周运动，有，解得故题中的常量故选C。5、C【解析】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，知紫外线的频率小于金属的极限频率，要能发生光电效应，需改用频率更大的光照射（如X射线）。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。A改用强度更大的紫外线照射，与结论不相符，选项A

15、错误；B延长原紫外线的照射时间，与结论不相符，选项B错误；C改用X射线照射，与结论相符，选项C正确；D改用红外线照射，与结论不相符，选项D错误；故选C。6、B【解析】火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动。【详解】A、火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，故A错误；B、在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，设火箭的速度大小为v，规定火箭运动方向为正方向，则有

16、，解得火箭的速度大小为，故B正确；C、喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动，根据运动学公式可得上升的最大高度为，故C错误；D、在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒，故D错误；故选B。【点睛】关键是、在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒；在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒。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

17、但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】Acd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动，cd边到L4时ab边开始到达L1，则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动，故A错误；Bab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动，故B正确；Ccd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有而联立解得cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为cd边从

18、L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g，设此过程的时间为t1，由运动学公式得得故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为故C正确；D线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得故D错误。故选BC。8、CD【解析】A由题意可知两粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角之和为，因为粒子b的轨迹所对应的圆心角为，所以粒子a运动轨迹所对应的圆心角为，则故A错误；BCD粒子a、b运动时间之和为，即由几何知识可知，故、故B错误，CD正确。故选CD。9、ABCD【解析】由图可知乒乓球角速度的方向与平动速度造成的效果是相反的，故到稳定状态过程中选项中选项中的过程都有可能出现的，故ABC

19、D均正确。故选ABCD。10、BD【解析】AB小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，则是半径与竖直方向的夹角，解得则线速度之比为 则故A错误，B正确。Ca的角速度 b的角速度相距最近时满足解得选项C错误；Da 、b 两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为mgtan，因不同，则两球对碗的压力的水平分量不相等，对碗来说两球对碗的水平方向的作用力不为零，则碗对地面始终有摩擦力作用，选项D正确。故选BD。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、15.0 c D 1.5 3.0 【解析】（1）1操作步骤中，多用电表内阻等于中值电阻，

20、大小为15.0；（2）2因c端是电流传感器的负极，则操作步骤中，多用电表红表笔应接点；（3）3根据实验步骤的分析可知，电路的故障可能是电阻箱R断路，故选D；（4）45根据闭合电路欧姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由图像可知：则r=3.012、 等于 【解析】1刻度尺最小分度为0.1cm，则小车2的位移为x2=2.45cm，由于误差2.45cm2.50cm均可2由于小车都是做初速度为零的匀加速运动，根据可知，由于时间相同，则有由于读数误差，则均可3由题意可知故在误差允许的范围内四、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

21、、 (1)；(2)【解析】(1)激光在球形透明介质里传播的光路如图所示：其中A、C为折射点，B为反射点，连接A与C，作OD平行于入射光线，则解得设球形透明介质的折射率为n，根据折射定律解得(2)由于，所以AC垂直于入射光线，即又由于所以为等边三角形，即激光在球内运动路程为设激光在介质中传播速度为t，则传播时间14、（1）10 m/s，方向水平向右 （2）1.25m【解析】（1）设物块到达圆弧形轨道末端的速度大小为，由机械能守恒定律得代入数据解得到物块、碰撞过程动量守恒，机械能守恒，取水平向右为正方向，设碰后瞬间、速度分别为、，则解得，（或，不符合题意，舍去）故碰撞后瞬间物块的速度大小为10 m

22、/s，方向水平向右（2）设物块与车相对静止时，共同速度大小为，系统在水平方向动量守恒，则解得.物块从开始运动到与车相对静止过程中系统的能量守恒，设物块与间的动摩擦因数为，则解得经分析可知，物块滑至点与车共速时，半径最小，则有代人数据解得15、ABD【解析】A设任一斜面的倾角为，斜面的长度为s根据牛顿第二定律得：，得：，则可能有：，A正确；B由得：，对于a、b：，a的斜面倾角大，可能有。对c、a：c的加速度比a的小，可能有，则可能有，B正确；C对物体在任一斜面上滑动的过程，由动能定理得：，式中等于斜面的高度，等于斜面底边的长度。则 ，由数学知识可知，不可能有：，C错误；D根据功能关系知，物块损失的机械能等于克服摩擦力做功，则有，等于斜面底边的长度，因此有：，所以，D正确。故选ABD。