2023-2024學(xué)年河南省豫南市級(jí)示范性高中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年河南省豫南市級(jí)示范性高中高三第三次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，空間有一正三棱錐，點(diǎn)是邊上的中點(diǎn)，點(diǎn)是底面的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷，在點(diǎn)固定一個(gè)電荷量與之相等的負(fù)點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）A．、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．底面為等勢面C．將一正的試探電荷從點(diǎn)沿直線經(jīng)過點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力對該試探電荷先做正功再做負(fù)功D．將一負(fù)的試探電荷從點(diǎn)沿直線移動(dòng)到點(diǎn)，電勢能先增大后減少2、如圖所示，是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?、如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一個(gè)閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強(qiáng)磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向?yàn)榇艌龅恼较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時(shí)刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時(shí)刻，圓環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．時(shí)刻，C點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為5、如圖所示，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時(shí)刻，一部分細(xì)沙從木板上漏出。則在細(xì)沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運(yùn)動(dòng)B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)D．木板所受斜坡的摩擦力不變6、下列說法正確的是（）A．鈾核裂變的核反應(yīng)是U→Ba+Kx+2nB．玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性C．原子從低能級(jí)向髙能級(jí)躍遷，不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)D．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩條平行的光滑導(dǎo)軌水平放置(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)，兩金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎在向下的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)在用水平外力F作用在導(dǎo)體棒B上，使導(dǎo)體棒從靜止開始向有做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，安培力對導(dǎo)體棒A做功為，導(dǎo)體棒B克服安培力做功為，兩導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導(dǎo)體棒A獲得的動(dòng)能為，拉力做功為，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．8、如圖所示，光滑水平面上放置一內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽，凹槽質(zhì)量為，半徑為。在凹槽內(nèi)壁左側(cè)上方點(diǎn)處有一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），距離凹槽邊緣的高度為?，F(xiàn)將小球無初速度釋放，小球從凹槽左側(cè)沿切線方向進(jìn)入內(nèi)壁，并從凹槽右側(cè)離開。下列說法正確的是（）A．小球離開凹槽后，上升的最大高度為B．小球離開凹槽時(shí)，凹槽的速度為零C．小球離開凹槽后，不可能再落回凹槽D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為9、如圖所示，在真空中，某點(diǎn)電荷Q形成的電場中，a、b、c三個(gè)虛線圓分別表示電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為45V、25V、15V。一粒子q帶電荷量大小為0.1C，電性未知，在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。下列說法正確的是（）A．場源電荷Q帶負(fù)電B．粒子q帶正電C．粒子q從K到L的過程中，克服電場力做功3JD．粒子在距場源電荷最近的L處動(dòng)能為零10、一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：一木板固定在桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（未畫出）的紙帶相連，右端用細(xì)線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。(1)如圖乙為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算滑塊加速度a=________m/s2，計(jì)數(shù)點(diǎn)3對應(yīng)的滑塊速度v3=_________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質(zhì)量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝__________（用題中字母表示）。(3)若實(shí)驗(yàn)測得的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是_______________________。A．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦B．滑輪存在摩擦阻力C．木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高D．未滿足M遠(yuǎn)大于m12．（12分）圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻，表頭電流表G的量程為0~1mA，內(nèi)阻，B為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，分別為直流電壓3V擋和15V擋，直流電流5mA擋和1A擋，歐姆“”擋。(1)圖甲中A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)開關(guān)S接位置_________（填“1”或“2”）時(shí)是電流擋的大量程，根據(jù)題給條件可得。______Ω，_______Ω，_______Ω。(3)某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________。(4)多用電表長時(shí)間使用后會(huì)造成電源的電動(dòng)勢減小和內(nèi)阻增大，若繼續(xù)使用時(shí)還能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用該多用電表測量電阻時(shí)，所測得的電阻值將_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。四、計(jì)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，是游樂場的一項(xiàng)娛樂設(shè)備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H=75m，當(dāng)落到離地面h=30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速．在一次娛樂中，某同學(xué)把質(zhì)量m=6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當(dāng)座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時(shí)，求書包對該同學(xué)腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg，求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率．14．（16分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。（1）若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm，需要注入水銀的總長度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?5．（12分）據(jù)報(bào)道，我國華中科技大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度超過60T的世界紀(jì)錄，脈沖平頂磁場兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的強(qiáng)度且在一段時(shí)間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數(shù)n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，設(shè)磁場方向向上為正，求：(1)t=0.5×10-2s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢大??；(2)在0~2×10-2s過程中，通過線圈橫截面的電荷量；(3)在0~3×10-2s過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．、、三點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離都相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知、、三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A錯(cuò)誤；BC．處于點(diǎn)的負(fù)電荷周圍的等勢面為包裹該負(fù)電荷的橢球面，本題為等邊三角形的中心，即、、三點(diǎn)電勢相等，但是該平面不是等勢面，沿著電場線方向電勢降低，越靠近負(fù)電荷，電勢越低，即電勢高于點(diǎn)電勢，經(jīng)到，電勢先減小后增大，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知正試探電荷電勢能先減小后增大，電場力先做正功再做負(fù)功，B錯(cuò)誤，C正確；D．沿著電場線方向電勢降低，負(fù)試探電荷從高電勢點(diǎn)移到低電勢點(diǎn)，根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知電勢能一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

A．根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像，二者呈線性關(guān)系，便于研究，A錯(cuò)誤；B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，B正確；C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，C正確；D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，光電傳感器測量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測量此時(shí)瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，D正確。本題選擇不正確的，故選A。3、D【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，對物體進(jìn)行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D4、C【解析】

A．時(shí)刻，磁場向外增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向外，故C點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

AC．在細(xì)沙漏出前，裝有細(xì)沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細(xì)沙漏出后，細(xì)沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細(xì)沙漏出后整體仍向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確，C錯(cuò)誤；B．因?yàn)檎w仍向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合外力不變，仍為零，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)榧?xì)沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】A.鈾核裂變的核反應(yīng)是，故A錯(cuò)誤；B、德布羅意根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故B錯(cuò)誤；C、受到電子或其他粒子的碰撞，原子也可從低能級(jí)向髙能級(jí)躍遷，不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)，故C正確；D、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，根據(jù)，波長越大，故能量越小，故D錯(cuò)誤；故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

導(dǎo)體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動(dòng)能定理可得，A正確；設(shè)B棒的動(dòng)能變化量為，則對B分析，由動(dòng)能定理可得①，將兩者看做一個(gè)整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯(cuò)誤．8、AB【解析】

ABC．小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，初狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，小球第一次離開槽時(shí)，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，球與槽在水平方向的速度相等都為零，球離開槽后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，槽靜止，小球會(huì)再落回凹槽，由能量守恒可知小球離開凹槽后上升的最大高度為。故AB正確，C錯(cuò)誤；D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為，由動(dòng)量守恒解得故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】

A．因?yàn)閍、b、c三個(gè)虛線圓電勢分別為45V、25V、15V，說明場源電荷Q帶正電，故A錯(cuò)誤；B．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子與場源電荷之間是斥力作用，粒子q帶正電，故B正確；C．粒子q從K到L的過程中，電勢升高，電勢差為30V，克服電場力做功為故C正確；D．由運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，在L處速度大小不可能為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)到b的過程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w應(yīng)從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，整個(gè)過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應(yīng)吸熱；故E錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)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、0.50m/s20.26m/s或0.27m/sAB【解析】

（1）[1]每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)逐差法有[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道3點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于2點(diǎn)到4點(diǎn)的平均速度有（2）[3]以整個(gè)系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得（3）[4]紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會(huì)使測得的摩擦力增大，根據(jù)可知，摩擦力增大，故摩擦因數(shù)增大。木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高和未滿足M遠(yuǎn)大于m均不會(huì)影響摩擦力變大，故AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。12、52A1400Ω偏大【解析】

(1)[1]由題中所示電路圖可知，B與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連，B為紅表筆，A為黑表筆。(2)[2]由題中所示電路圖可知，開關(guān)S接位置1時(shí)，分流電阻較小，此時(shí)電流擋的大量程；[3]根據(jù)題中所示電路圖，由歐姆定律可知[4][5]5mA電流擋的內(nèi)阻為則(3)[6]B端是與“1”相連的，電流表量程為1A，分度值是0.02A，多用電表讀數(shù)為[7]此時(shí)B端是與“3”相連，多用電表測電阻，由圖示可知，指針指在14的位置，則讀數(shù)為(4)[8]當(dāng)電池電動(dòng)勢變小、內(nèi)阻變大時(shí)，需要重新歐姆調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，歐姆表內(nèi)阻變小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，有由于Ig不變、R內(nèi)變小，指針跟原來的位置相比偏左，歐姆