河南省鄭州市外國(guó)語高中2023年高三下學(xué)期第一次月考（物理試題-文）試卷

河南省鄭州市外國(guó)語高中2023年高三下學(xué)期第一次月考（物理試題-文）試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運(yùn)動(dòng)軌道中，有兩個(gè)為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個(gè)為橢圓軌道，半長(zhǎng)軸為a，a=r3。在Δt時(shí)間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點(diǎn)的速率為v2B、行星Ⅱ在E點(diǎn)的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B2、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，則加速電場(chǎng)的電壓是（）A． B．C． D．3、乒乓球作為我國(guó)的國(guó)球，是一種大家喜聞樂見的體育運(yùn)動(dòng)，它對(duì)場(chǎng)地要求低且容易上手。如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時(shí)，對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計(jì)空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時(shí)的初速度大小可能相等B．飛出時(shí)的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時(shí)間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等4、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，水平向右為安培力的正方向，在0~4s內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．5、小球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水的阻力與小球運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，即，則比例系數(shù)的單位是A．B．C．D．6、甲、乙兩球質(zhì)量分別為、,從同一地點(diǎn)(足夠高)同時(shí)靜止釋放．兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質(zhì)量無關(guān),即f=kv(k為正的常量),兩球的v?t圖象如圖所示,落地前,經(jīng)過時(shí)間兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值、,則下落判斷正確的是()A．甲球質(zhì)量大于乙球B．m1/m2=v2/v1C．釋放瞬間甲球的加速度較大D．t0時(shí)間內(nèi)，兩球下落的高度相等二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍C．若該加速器對(duì)氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍D．若該加速器對(duì)氦核加速，則氦核的最大動(dòng)能是氘核最動(dòng)能的2倍8、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度9、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點(diǎn)放置，圓弧上的點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個(gè)小球從點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，經(jīng)點(diǎn)水平飛出，恰好落到斜面上的點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 B．、兩點(diǎn)的高度差為C．、兩點(diǎn)的水平距離為 D．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為10、如圖甲所示，在平靜湖面上有兩個(gè)相距2m的波源S1、S2上下振動(dòng)產(chǎn)生兩列水波，S1、S2波源振動(dòng)圖象分別如圖乙.丙所示。在兩波源的連線，上有M、N兩點(diǎn)，M點(diǎn)距波源S1為0.8m，N點(diǎn)距波源S2為0.9m。已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s，從0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過10s時(shí)，下列說法正確的是________。A．M點(diǎn)的振幅為10cmB．N點(diǎn)的振幅為10cmC．N點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．N點(diǎn)位移為－30cmE.M點(diǎn)位移為10cm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）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點(diǎn)時(shí)速度大小是___m/s．(2)若某同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)時(shí)只測(cè)暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學(xué)乙根據(jù)學(xué)過的知識(shí)，算出了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，建立坐標(biāo)系，畫出的v-t圖像如圖所示，請(qǐng)你根據(jù)圖像得出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計(jì)時(shí)的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．12．（12分）如圖所示為某同學(xué)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻Rx．該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護(hù)電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值，原因是_____________．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）如圖所示，在x＝0處的質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的機(jī)械波。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O開始從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，P是平衡位置為x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn).（1）位于x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，求位于x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)A通過的總路程。（2）若從圖示狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，至少要經(jīng)過多少時(shí)間，P、A兩質(zhì)點(diǎn)的位移(y坐標(biāo))才能相同？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車左端時(shí)需加一個(gè)至少多大的水平恒力F?15．（12分）如圖所示，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長(zhǎng)．粗筒中一個(gè)質(zhì)量和厚度都不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時(shí)活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個(gè)過程中氣體溫度保持不變，不計(jì)活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．

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、B【解題分析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令△t等于一個(gè)周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)加速度相等，但行星Ⅱ在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)加速度，故C錯(cuò)誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1＜v2B，B到E過程動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯(cuò)誤；

故選B。2、B【解題分析】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，從E點(diǎn)射出．O為磁場(chǎng)圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)加速過程滿足解得加速電壓故選B。3、A【解題分析】

C．將乒乓球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故C錯(cuò)誤；B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，因兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯(cuò)誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯(cuò)誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時(shí)的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。4、D【解題分析】

由圖可知內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，由可知電路中電流大小時(shí)恒定不變，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；由可知與成正比；由左手定律可知線框邊受到的安培力水平向右，為正值，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。5、C【解題分析】

由可得k的單位為A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。6、A【解題分析】

兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后都做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)kv=mg，因此最大速度與其質(zhì)量成正比，即vm∝m，，由圖象知v1＞v2，因此m甲＞m乙；故A正確，B錯(cuò)誤．釋放瞬間v=0，空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g．故C錯(cuò)誤；圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度不相等；故D錯(cuò)誤；故選A．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則根據(jù)知?jiǎng)t最大動(dòng)能為與加速的電壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)的變化周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對(duì)氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋叮l率為原來的．故C錯(cuò)誤；D．最大動(dòng)能若該加速器對(duì)氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。8、AD【解題分析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。9、BD【解題分析】

A．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理有在c點(diǎn)時(shí)有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為，故A錯(cuò)誤；BCD．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)有解得又由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。10、ACD【解題分析】

ABC．由圖乙或丙可知，周期為2s，且兩波的振動(dòng)步調(diào)相反，則波長(zhǎng)為x=vT=0.4mM點(diǎn)到兩波源的距離差為則M點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，N點(diǎn)到兩波源的距離差為則N點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，因此M點(diǎn)的振幅為10cm，N點(diǎn)振幅為30cm，故A正確，B錯(cuò)誤，C正確；D．兩列波傳到N點(diǎn)所用的時(shí)間分別為5.5s和4.5s，到10s時(shí)s1波使N點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)振動(dòng)在波谷，到10s時(shí)s2波使N點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)也在波谷，則到10s時(shí)N點(diǎn)位移為－30cm，故D正確；E．兩列波傳到M點(diǎn)所用的時(shí)間分別為4.0s和6.0s，到10s時(shí)s1波使M點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)振動(dòng)在平衡位置，到10s時(shí)s2波使M點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)也在平衡位置，則到10s時(shí)M點(diǎn)位移為0，故E錯(cuò)誤。故選ACD。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、0.8641.00.12【解題分析】

（1）[1].相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=0.1s；根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：（2）[2].根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2解得：．（3）[3].v-t圖象中圖象的斜率表示加速度，故[4].圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，則可知位移大小12、5.03.02.2大于電流表也有內(nèi)阻【解題分析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時(shí)只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時(shí)，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護(hù)電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，原因是電流表也有內(nèi)阻，測(cè)量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．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、（1）20cm（2）0.05s【解題分析】

（1）結(jié)合題圖可分析出，該機(jī)械波的傳播周期為，波長(zhǎng)為，振幅，該機(jī)械波的波速為由圖可知，此時(shí)波峰在處，當(dāng)波峰傳播到處的B點(diǎn)時(shí)，波向前傳播的距離為，所以質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置所需要的時(shí)間由題意知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A恰好振動(dòng)了一個(gè)周期，所以質(zhì)點(diǎn)A通過的總路程為；（2）角速度為：，從圖示狀態(tài)開始計(jì)時(shí)質(zhì)點(diǎn)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧