2023年河南省開封市、商丘市九校高三下學期第一次聯(lián)考物理試卷（含答案解析）

2023學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標出。一帶電粒子僅在電場力作用下由點運動到點，粒子的運動軌跡如圖中實線所示。設(shè)粒子在點時的速度大小為、電勢能為，在點時的速度大小為、電勢能為。則下列結(jié)論正確的是（）A．粒子帶正電，，B．粒子帶負電，，C．粒子帶正電，，D．粒子帶負電，，2．反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側(cè)的電場強度方向與x軸正方向同向B．x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運動的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運動的最大動能Ekm＝2×10﹣8J3．如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài).當剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比4．如圖所示，a、b兩個小球用一根不可伸長的細線連接，細線繞過固定光滑水平細桿CD，與光滑水平細桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細線水平拉直，由靜止釋放b，當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計小球大小，則下列說法正確的是A．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C．小球a與小球b質(zhì)量比為5：1D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面。5．“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應(yīng)。下列說法中正確的是A．A球面電勢比B球面電勢高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運動C．等勢面C所在處電場強度的大小為E=D．等勢面C所在處電勢大小為6．2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運載火箭，成功將“高分十號”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行周期可能大于24小時B．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能D．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．a(chǎn)、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O，光線a、c從光線b的兩側(cè)對稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進入空氣后與光線b交于P、Q兩點，則下列說法正確的是()A．玻璃對三種光的折射率關(guān)系為na>nb>ncB．玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率C．在相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光窄D．a(chǎn)、c光分別從空氣射入某種介質(zhì)中，c光發(fā)生全反射時臨界角較小E.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長8．如圖所示，質(zhì)量為3.2m的物塊放在水平面上，跨過輕小動滑輪的細繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連的細繩與水面間的夾角為53°且保持不變，已知物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，，現(xiàn)用力F沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A．拉力F為mgB．物塊與水平面的摩擦力為0.6mgC．細繩拉力為3.2mgD．物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為0.259．如圖甲所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點．一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點A由靜止開始沿斜面向上拉到B點撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑至最高點C，設(shè)物塊由A運動到C的時間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時間t、物塊的動能Ek隨位移x、加速度a隨位移x、機械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是()A． B． C． D．10．如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導軌CE、DF的間距為L，導軌固定在水平面上，且處在磁感應(yīng)強度為B、豎直向下的勻強磁場中，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導軌放置在導軌上靜止，導軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I，導體棒將向右運動，最后停下來，則此過程（）A．金屬棒做勻減速直線運動直至停止運動B．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C．通過導體棒ab橫截面的電荷量為D．導體棒ab運動的位移為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為，當?shù)氐闹亓铀俣葹椤＃?）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．使連接小車的細線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出__________(填或)圖象，當圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點平滑連接，固定在豎直面內(nèi)，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60°，一個質(zhì)量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運動，圓環(huán)運動到點時撤去拉力，結(jié)果圓環(huán)到達點時與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大??；(2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點給圓環(huán)一個初速度，結(jié)果圓環(huán)從點滑出后，下落高度時的位置離點距離也為，初速度應(yīng)是多大。14．（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開始，乙的波谷到達x=0處的最短時間；(ii)t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點到達正向最大位移處的次數(shù)。15．（12分）如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，下部有長L1=66cm的水銀柱，中間封有長L2=6.6cm的空氣柱，上部有長L3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強為P0=76cmHg．如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度．(封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣.)

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】

由題圖中所標出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點電荷形成的電場，電場強度的方向由電勢高的地方指向電勢低的地方。根據(jù)曲線運動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，即帶電粒子受到的電場力與電場強度方向相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從運動到點，電場力做負功，電勢能增大，動能減少，故A項正確，BCD錯誤；故選A。2、D【答案解析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側(cè)場強方向沿x軸負方向，x軸右側(cè)場強方向沿x軸正方向，故A錯誤；：B．根據(jù)U＝Ed可知：左側(cè)電場強度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側(cè)電場強度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側(cè)電場強度和右側(cè)電場強度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯誤；C．設(shè)粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯誤。D．該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當電勢能為零時動能最大，最大動能為Ekm＝2×10﹣8J，故D正確；3、C【答案解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．4、C【答案解析】

AB．細線與水平細桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運動半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯誤；C．當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細線中的拉力為對小球b，由牛頓第二定律可得由機械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會離開地面，故D錯誤；故選C。5、C【答案解析】

A．電子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以板的電勢較高；故A錯誤；B．電子做勻速圓周運動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運動不是勻變速運動．故B錯誤；C．電子在等勢面所在處做勻速圓周運動，電場力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場是放射狀電場，內(nèi)側(cè)的電場線密，電場強度大，所以有：即有：所以可得：故D錯誤；故選C。6、D【答案解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：，因為“高分十號”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時，A錯誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度小于第一宇宙速度，B錯誤；C．“高分十號”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機械能大小關(guān)系不確定，C錯誤；D．高空的衛(wèi)星由萬有引力提供向心加速度：可知“高分十號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCE【答案解析】

AB．由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據(jù)折射率公式可知玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率，但是由于b光經(jīng)過玻璃時沒有發(fā)生偏折，故無法比較b光與a、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；C．由于a光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進行雙縫干涉實驗，由可得a光的條紋間距比c光窄，故C正確；D．因，根據(jù)臨界角公式知，a光發(fā)生全反射時臨界角較小，故D錯誤；E．根據(jù)公式v＝，由于a光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關(guān)系可知a光在玻璃中傳播的路程較長，故a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。故選BCE。8、BD【答案解析】

AC．滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg，因滑輪兩邊繩子的夾角為37°，可知拉力F大于mg，選項AC錯誤；BD．對物塊A受力分析可知，水平方向即物塊與水平面的摩擦力為0.6mg；豎直方向：解得N=2.4mg則物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)為選項BD正確；故選BD。9、BD【答案解析】

AB.合力先做正功再做負功，根據(jù)動能隨x的表達式知，動能先均勻增加，然后均勻減小，則知物塊先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動，勻加速直線運動的位移和勻減速直線運動的位移大小相等，勻減速直線運動的平均速度大于勻加速直線運動的平均速度，則勻減速運動的時間小于勻加速直線運動的時間，故A錯誤，B正確。C.物體先向上勻加速后向上勻減速運動，速度方向不變，故過程中加速度改變方向，故C錯誤。D.根據(jù)除重力以外其它力做功等于機械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機械能守恒，故D正確。10、CD【答案解析】

A．導體棒獲得向右的瞬時初速度后切割磁感線，回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，導體棒ab受到向左的安培力向右減速運動，由可知導體棒速度減小，加速度減小，所以導體棒做的是加速度越來越小的減速運動，A項錯誤；B．導體棒減少的動能根據(jù)能量守恒定理可得又根據(jù)串并聯(lián)電路知識可得故B項錯誤;C．根據(jù)動量定理可得，，可得C項正確；D．由于將代入等式，可得導體棒移動的位移D項正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【答案解析】

（1）由實物圖可知電路的連接方式，得出的實物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。12、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【答案解析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為:。（2）[2]將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出圖象，當圖象為過原點的一條傾斜直線時，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。四、計算題：本題共2小題，共2