河南省豫北地區(qū)重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

河南省豫北地區(qū)重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三3月份第一次模擬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(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、如圖所示，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一水平面內(nèi)，且垂直紙面固定放置，通電電流相等且均垂直紙面向外，在兩根導(dǎo)線正中間豎直放有一可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線，通電導(dǎo)線的電流方向豎直向上，則通電導(dǎo)線在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的情況是（）A．靜止不動(dòng)B．沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．端轉(zhuǎn)向紙外，端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)D．端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，端轉(zhuǎn)向紙外2、在“油膜法估測(cè)分子的直徑”實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．比值定義法3、如圖所示，abcd是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形回路，處在斜向左上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與回路平面呈45度角，ab，cd為金屬棒，ad,bc為細(xì)的金屬絲，金屬絲的質(zhì)量不計(jì)，ab金屬棒固定且兩端通過導(dǎo)線與另一側(cè)的電源相連，連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平，cd段金屬棒的質(zhì)量為m通過回路的磁通量為Φ，重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向：A．mgLΦ，方向從d到cB．mgLC．2mgLΦ，方向從d到cD．4、如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當(dāng)a、b的電量均為+Q時(shí)，水平面內(nèi)與兩點(diǎn)電荷距離均為l的O點(diǎn)處有一電量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．5、兩質(zhì)點(diǎn)、同時(shí)、同地、同向出發(fā)，做直線運(yùn)動(dòng)。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運(yùn)動(dòng)情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長(zhǎng)軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長(zhǎng)軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上6、一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個(gè)電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為U0；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．8二、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、下列說法正確的是A．用不能被水浸潤(rùn)的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時(shí)不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的8、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A，在其上方l處固定著一個(gè)光滑的定滑輪O，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點(diǎn)正上方處的D點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時(shí)OB長(zhǎng)為l，且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電，一段時(shí)間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí)，小球B恰好在AB連線的中點(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球B帶負(fù)電B．彈性繩原長(zhǎng)為C．小球B在C位置時(shí)所帶電荷量為D．小球B在初始平衡位置時(shí)所帶電荷量為9、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點(diǎn)的引力勢(shì)能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對(duì)人做功W＝1.6×109J10、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長(zhǎng)為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為－W＋eUC．若減小入射光的波長(zhǎng)一定會(huì)有光電子逸出D．入射光子的能量為三、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）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時(shí)認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動(dòng)注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證______定律。填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時(shí)氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動(dòng)活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）12．（12分）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。a．測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x1、x2、……x6b．分別計(jì)算x1、x2……x6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、c．以上為縱坐標(biāo)、1為橫坐標(biāo)，標(biāo)出x與對(duì)應(yīng)時(shí)間l的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出了圖線如圖所示根據(jù)圖線可以計(jì)算：物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)的速度v0=_____cm/s；加速度a=___m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）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）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質(zhì)細(xì)線懸掛小球B。小球B靜止在A上時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知A、B質(zhì)量均為m，B可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)撤去F，小球推動(dòng)半圓柱體向左運(yùn)動(dòng)，兩者分離后，經(jīng)過t時(shí)間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大小；(2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。14．（16分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.4T垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度相等?，F(xiàn)給金屬棒ab施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)電阻R消耗的電功率P=1.28W時(shí)，金屬棒ab的速度v的大?。?2)當(dāng)金屬棒ab由靜止開始運(yùn)動(dòng)了x=1.5m時(shí)，所施加外力F的大小。15．（12分）一個(gè)長(zhǎng)方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，（厚度可忽略不計(jì)），一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點(diǎn)射出，已知光線在M點(diǎn)的入射角α=53°，長(zhǎng)方形厚度h=2cm，M、N之間距離s=3cm。求：(1)畫出光路圖，并求透明物體的折射率；(2)若光速為c=3.0×108m/s，求光在透明物體中傳播時(shí)間。

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】

由右手定則可判斷通電直導(dǎo)線在導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示：由左手定則可判斷，端轉(zhuǎn)向紙外，端轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故C符合題意，ABD不符合題意。2、C【解析】

在“油膜法估測(cè)分子的直徑”實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、A【解析】

設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有：Φ=BL2sin45°，求得B=2ΦL2，cd棒處于靜止，則受到的安培力垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度指向右上，設(shè)cd中的電流為I，則有：BILcos45°=mg，解得：I=mgLΦ，根據(jù)左手定則可知，4、D【解析】開始時(shí)，對(duì)放在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷由平衡知識(shí)可知：；當(dāng)讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電時(shí)，則a、b對(duì)O點(diǎn)點(diǎn)電荷的庫侖力豎直向上在，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)椋蔬xD.5、C【解析】

AB．兩質(zhì)點(diǎn)、從同一地點(diǎn)出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時(shí)刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯(cuò)誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．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、ABE【解析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時(shí)不易外灑，這是因?yàn)獒u油不浸潤(rùn)塑料，故A正確；B．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，則分子對(duì)器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯(cuò)誤；D．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的，故E正確。故選ABE。8、BC【解析】

A．由同種電荷相互排斥可知，小球B帶正電，故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)受力分析和平衡條件，可得解得小球B在初始位置時(shí)所帶電荷量為，故D錯(cuò)誤；C．小球B在C位置時(shí)，由相似三角形原理可得解得，故C正確；B．當(dāng)小球B在C位置時(shí)，設(shè)繩子原長(zhǎng)為x，由受力分析和相似三角形原理可知，當(dāng)小球B在初始平衡位置時(shí)有當(dāng)小球B在C位置時(shí)有聯(lián)立方程組可得彈性繩原長(zhǎng)，故B正確。故選BC。9、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢(shì)能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯(cuò)誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、BCD【解析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理則當(dāng)?shù)竭_(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為故B正確；C．若減小入射光的波長(zhǎng)，那么頻率增大，仍一定會(huì)有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。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、玻意耳1.027【解析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時(shí)注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時(shí)氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時(shí)注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0?！军c(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個(gè)條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時(shí)注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強(qiáng)