2023-2024學(xué)年河南省普通高中高三一診考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年河南省普通高中高三一診考試物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸?！版隙鹚奶枴背跗诶@地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過變軌、制動(dòng)后，成為一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，設(shè)“嫦娥四號”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r、周期為T，已知月球半徑為R，不計(jì)其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對小球做功的功率P為（）A． B．C． D．2、一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)沿x方向可能做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿y方向一定做勻速運(yùn)動(dòng)C．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先減速后反向加速3、質(zhì)量為m的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l，另一質(zhì)量也為m且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=的速度開始運(yùn)動(dòng)（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?，如圖所示。已知物體與箱壁共發(fā)生5次完全彈性碰撞。則物體與箱底的動(dòng)摩擦因數(shù)的取值范圍是（）A． B．C． D．4、下列關(guān)于科學(xué)家對物理學(xué)發(fā)展所做的貢獻(xiàn)正確的是（）A．牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石，牛頓的三條運(yùn)動(dòng)定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證B．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計(jì)算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠(yuǎn)的海王星5、如圖所示，甲球用細(xì)線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當(dāng)車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質(zhì)量為m，乙球的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。則輕桿對乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg6、如圖所示，直線和直線是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為。一質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內(nèi)，B．直線位于某一等勢面內(nèi)，C．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場力做正功D．若質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場力做負(fù)功二、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、如圖為豎直放置的上粗下細(xì)的玻璃管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同，使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為，壓強(qiáng)變化量為，對液面壓力的變化量為，則（）A．水銀柱向下移動(dòng)了一段距離B．C．D．8、如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．9、一根輕彈賛下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球從靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內(nèi)），當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機(jī)械能損失不計(jì)，則（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當(dāng)彈簧壓縮量時(shí)，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大10、波源O在t=0時(shí)刻開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正向傳播的簡諧橫波，當(dāng)t=3s時(shí)波剛好傳到x=27m處的質(zhì)點(diǎn)，波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P、Q的橫坐標(biāo)分別為4.5m、18m，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向B．波速為6m/sC．0~3s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為5cmD．t=3.6s時(shí)刻開始的一段極短時(shí)間內(nèi)，Q點(diǎn)加速度變大E.t=6s時(shí)P點(diǎn)恰好位于波谷三、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）某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩB．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約21kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻約1．1ΩD．定值電阻R1：2．1kΩE．滑動(dòng)變阻器R1：1~211ΩF．滑動(dòng)變阻器R2：1~2kΩG．電源E：電動(dòng)勢約為12V，內(nèi)阻忽略不計(jì)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）現(xiàn)用多用電表測電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×111”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為Ω．（2）為了準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙兩個(gè)測量電路，你認(rèn)為（選填“甲”或“乙”）更合理，并在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整．（3）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用（選填“R1”或“R2”）．（4）用已知量R1和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=．12．（12分）如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r）、電流表（內(nèi)阻為Rg）、滑動(dòng)變阻器（1）實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則（2）在標(biāo)識“電阻測溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、K、R（3）由（2）知，計(jì)算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系需要先測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）。已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）B．電阻箱（0～999.9Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0～20kΩ）此外，還有電動(dòng)勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。請?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg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，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。14．（16分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計(jì)初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當(dāng)D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心P1點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)移到P2點(diǎn)，再加上一個(gè)方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到P1點(diǎn)，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)移到P3點(diǎn)。假設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長度為L，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計(jì)。（只存在磁場時(shí)電子穿過場區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r很大，計(jì)算時(shí)略去項(xiàng)的貢獻(xiàn)）。（1）判定磁場的方向，求加速電壓的大小；（2）若測得電子束不偏轉(zhuǎn)時(shí)形成的電流為I，且假設(shè)電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大小；（3）推導(dǎo)出電子比荷的表達(dá)式。15．（12分）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的圖像，已知在狀態(tài)時(shí)氣體體積為。(i)求狀態(tài)的壓強(qiáng)；(ii)求過程中外界對氣體做的功。

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】

ABCD．設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有衛(wèi)星在月球表面時(shí)有聯(lián)立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對小球做功的功率故選C。2、D【解析】

AB．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點(diǎn)沿y方向可能做變速運(yùn)動(dòng)，也可能做勻速運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】

小物塊與箱子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得解得對小物塊和箱子組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得解得由題意可知，小物塊與箱子發(fā)生5次碰撞，則物體相對于木箱運(yùn)動(dòng)的總路程，小物塊受到摩擦力為對系統(tǒng)，利用產(chǎn)熱等于摩擦力乘以相對路程，得故，即，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．牛頓三條運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石，牛頓第一定律不能通過實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證，A錯(cuò)誤；B．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運(yùn)動(dòng)快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．英國青年數(shù)學(xué)家亞當(dāng)斯與法國數(shù)學(xué)家勒威耶分別獨(dú)立地通過萬有引力定律計(jì)算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠(yuǎn)的海王星，D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

對甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設(shè)桿對乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、A【解析】

AB．質(zhì)子帶正電荷，質(zhì)子由點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有而，所以有即勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯(cuò)誤；CD．質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中故CD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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

AC．首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對氣體A：得①對氣體B：得②又設(shè)初始狀態(tài)時(shí)兩液面的高度差為h（水銀柱的長度為h），初始狀態(tài)滿足③聯(lián)立①②③得水銀柱向上移動(dòng)了一段距離，故A錯(cuò)誤C正確；B．由于氣體的總體積不變，因此，故B錯(cuò)誤；D．因?yàn)?，且液面上升，上表面面積變大，所以故D正確。故選CD。8、BC【解析】

對金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【詳解】設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項(xiàng)符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間呈指數(shù)增長關(guān)系，根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合．9、AD【解析】

A．當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由解得故A正確；B．當(dāng)彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時(shí)，小球的速度最大，隨后減小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，小球的加速度為零，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小后增大，故D正確。故選：AD。10、ACE【解析】

A．根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)方向間的關(guān)系可知，波源O的起振方向與圖中x=27m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同，沿y軸正方向，則質(zhì)點(diǎn)P的起振方向也是沿y軸正方向，故A正確。

B．該波3s內(nèi)傳播的距離為27m，則波速選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．波的周期則0~3s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為運(yùn)動(dòng)的路程為5A=5cm，選項(xiàng)C正確；D．t=3.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)的時(shí)間，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q正在從最低點(diǎn)向上振動(dòng)，則在開始的一段極短時(shí)間內(nèi)，Q點(diǎn)加速度變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．t=6s時(shí)P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了，此時(shí)P點(diǎn)恰好位于波谷，選項(xiàng)E正確。故選ACE。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、（1）3411；（2）乙；連圖如圖；（3）R1；（4）【解析】試題分析：（1）用多用電表測得的電壓表的內(nèi)阻為34×111Ω=3411Ω；（2）甲圖中，因?yàn)殡妷罕鞻2的電阻與R1阻值相當(dāng)，通過電壓表V2的電流不能忽略，故用通過R1的電流作為通過V1的電路，則誤差較大；故用乙電路較合理；電路連接如圖；（3）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故用選取阻值較小的R1；（4）根據(jù)歐姆定律可知：考點(diǎn)：測量電壓表的內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】此題使用電壓表及定值電阻測定電壓表的內(nèi)阻；關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)可能帶來的系統(tǒng)誤差，結(jié)合部分電路的歐姆定律來處理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果；此題是伏安法測電阻的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，立意較新穎，是一道考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮妙}．12、右EKI-1【解析】

第