河南省安阳市2022-2023学年高三物理上学期10月调研考试试题（Word版附解析）

2023届高三年级调研考试（十月份）物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下列关于物理学方面的知识，说法正确的是（　　）A.在国际单位制中“牛顿”是力学的三个基本单位之一B.根据速度定义式，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法C.大家上网课时用到的耳机话筒的工作原理是电流的磁效应，听筒的工作原理是电磁感应D.库仑最早提出了用电场线形象地描述电场【答案】B【解析】【详解】A．在国际制单位中，力学的三个基本单位为“千克”、“米”、“秒”，故A错误；B．根据速度定义式，当非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，故B正确；C．话筒的工作原理是电磁感应，听筒的工作原理是电流的磁效应，故C错误；D．法拉第最早提出了场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场，故D错误。故选B。2.如图所示，真空中的正四面体ABCD边长为L，在C、D两点分别放置电荷量为q的正点电荷，已知静电力常量为k，则A点电场强度的大小为（　　） A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】两个正点电荷在A点产生的场强大小均为夹角为，根据场强的叠加可得A点的电场强度的大小为故选A。3.是铀核核裂变的产物之一，仍有放射性，其发生衰变的方程是。已知核的质量为，核的质量为，电子的质量为，质子的质量为，中子的质量为，光速为，则的比结合能可表示为（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】根据，可得的结合能为则的比结合能为 故选D。4.将一个小球以速度竖直向上抛出，已知小球经t时间上升到最高点，再经一段时间匀速经过抛出点时，速度大小为。空气阻力大小与小球速度大小成正比，重力加速度为g，则下列判断正确是（　　）A.小球运动到最高点速度为零处于平衡状态B.小球上升的最大高度为C.小球从抛出到落回抛出点上升过程中阻力的冲量大于下降过程中阻力的冲量D.小球运动的最大加速度大小为【答案】B【解析】【详解】A．小球运动到最高点速度为零，空气阻力为零，只受重力作用，可知物体加速度为重力加速度，竖直向下，处于失重状态，故A错误；D．设空气阻力当小球的速度为时，小球处于平衡状态可得刚抛出时加速度最大联立可得 故D错误；B．在上升过程中由动量定理即解得故B正确；C．小球上升过程中阻力冲量的大小下降过程中阻力冲量的大小为又可知小球从抛出到落回抛出点上升过程中阻力的冲量等于下降过程中阻力的冲量，故C错误。故选B。5.2022年3月5日14时01分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将银河航天02批卫星（6颗）及其搭载的1颗商业遥感卫星发射升空。已知遥感卫星运行轨道的近地点到地心距离为a，远地点到地心距离为b，在远地点的速度大小为v，引力常量为G，下列判断正确的是（）A.遥感卫星在远地点运动的速率v一定小于地球的第一宇宙速度B.遥感卫星在远地点的加速度大小为C.遥感卫星在近地点的速度大小为 D.地球的质量可表示为【答案】A【解析】【详解】A．根据万有引力公式，地球半径为，对第一宇宙速度有解得所以遥感卫星离开地球表面后轨道半径变大时，运行速率变小，A正确；BCD．遥感卫星围绕地球运行轨迹为椭圆，在近地点和远地点处有但此时的半径并不等于近远地点到地心距离a、b，所以有，BCD错误。故选A。6.长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下沿水平方向向敌方防御工事内投掷手榴弹，手榴弹做平抛运动。忽略空气阻力，以下关于手榴弹下落过程中的重力势能（以地面为零势能面）、动能变化量，动能的平均变化率，机械能E随时间t变化的曲线，正确的是（　　） A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．设手榴弹的初始高度为，则手榴弹下落过程中的重力势能可知图象不可能是直线，故A错误；B．动能变化量等于合外力所做的功，即重力做的功，可得可知为过原点的抛物线，故B错误；C．根据B选项分析可得可知为过原点的倾斜直线，故C正确；D．手榴弹下落过程中只有重力做功，机械能守恒，可知图象为平行于轴的直线，机械能大小恒为，故D错误。故选C。7.颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球，某次足球由静止自由下落0.8m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A.足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7sB.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为C.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为【答案】BD【解析】【详解】A．根据可得足球下落的时间与脚作用的时间根据逆向思维可得足球上升的时间足球从下落到再次上升到最大高度，全程的时间故A错误；B．足球下落到与脚部刚接触时的速度足球下落到与脚部刚接触时动量大小为故B正确；C．足球脚部接触足球后瞬间足球的速度大小取向上为正方向，可得足球与脚部作用过程中动量变化量大小为故C错误； D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为故D正确。故选BD。8.如图所示，理想变压器原线圈匝数为，接有匝数为的副线圈，。原线圈串联一个阻值电阻。副线圈接阻值的电阻。若原线圈接有正弦交变电压，则下列判断正确的是（）A.理想电流表的示数为1.0AB.理想电流表的示数为4.0AC.电阻和消耗功率之比为D.电阻和消耗功率之比为【答案】BD【解析】【详解】AB．设原线圈中电流为，原线圈正弦交变电压有效值为根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数的反比可得副线圈电流为，依据原副线圈两端电压比等于匝数比，所以有解得 故副线圈中电流为A错误，B正确；CD．电阻和消耗功率之比为C错误，D正确。故选BD。9.如图1所示为一种新型的电动玩具，整体质量为m，下方的圆球里有电动机、电池、红外线发射器等，打开开关后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的升力F，使玩具在空中飞行。将玩具从离地面高度为处静止释放，使玩具在竖直方向运动，推进力F随离地面高度h变化的关系如图2所示，重力加速度为g，玩具只受升力和自身重力作用。对于过程，下列判断正确的是（）A.玩具先做匀加速再做匀减速运动B.玩具下落到距地面高处速度最大C.玩具下落的最大速度为D.玩具下落的最大速度为【答案】BC【解析】【详解】AB．玩具在下落过程中，根据牛顿第二定律有 过程中，由图可知，F从零增大到，在时为，所以加速度开始向下并逐渐减小速度在增大，当达到时合力为零加速度为零此时速度达到最大值，继续运动，合力向上，做减速运动，此时加速度向上并逐渐增大，速度在减小，A错误，B正确；CD．根据上面分析到达时速度最大，F做负功，大小为图形中与横轴围成的面积，所以有对该过程根据动能定理有解得C正确，D错误。故选BC。10.如图1所示，一半径为r光滑绝缘细圆管固定在水平面上，一质量为m、电荷量为q的带负电小球在细圆管中运动。垂直细圆管平面存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（取竖直向上为正，图中、为已知量）。已知当磁感应强度均匀变化时，在圆管内产生电场强度大小处处相等的感生电场（电场线闭合的涡旋电场），原来静止的小球在管内做圆周运动，小球可看作点电荷且电荷量保持不变。则下列说法正确的是（　　）A.小球沿顺时针（从上往下看）方向运动B.管内电场强度大小为C.小球由静止开始运动第一周所用时间为 D.小球第2次回到出发点的速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A．由楞次定律可知感生电场的方向沿顺时针，小球带负电，故小球沿逆时针方向运动，A错误；B．产生的感生电场的电场强度B正确；C．小球做加速度大小不变的加速曲线运动，小球的电场力方向始终与速度方向相同，当成匀加速直线运动处理，根据运动学公式解得C错误；D．由动能定理可得解得D正确。故选BD。二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～15题为必考题，每个试题考生都必须作答。第16、17题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共55分。11.物理小组的同学利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，小车的质 量为M，小桶及砝码的质量为m，小车通过纸带与电火花打点计时器相连。实验时认为细绳对小车的拉力等于小桶和砝码的重力，打点计时器接50Hz的交流电。（1）下列说法正确的是___________。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车C．本实验m应远大于MD．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像（2）实验时，得到如图所示的纸带，0、1、2、3……是计数点，每相邻两计数点之间还有1个计时点（图中未标出），测量出相邻计数点间的数据如图，分析数据算得小车加速运动时加速度大小___________（结果保留3位有效数字）；托盘在打点计时器打___________（填“第6和第7”或“第7和第8”）个计数点之间某时刻落到地面。【答案】①.BD②.1.58③.“第7和第8”【解析】【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力时满足Mgsinθ=μMgcosθ两边消掉M，可知每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；B．实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车，选项B正确；C．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有mg=（m+M）a解得 以M为研究对象，得绳子的拉力为显然要有F=mg必有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，故B错误；D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像，这样才能得到一条直线，选项D正确。故选BD。（2）[2]每相邻两计数点之间还有1个计时点，可知T=0.04s小车加速运动时加速度大小[3]因可知从第6点到第7点仍在加速，第7点和第8点之间开始减速。12.某实验小组欲将内阻、量程为1mA的电流计改装成欧姆表，可供选择的器材有：A.干电池（，）B.定值电阻（阻值1200）C.滑动变阻器（最大阻值为100）D.滑动变阻器（最大阻值为500）E.电阻箱（0～99.99）F.红、黑表笔各一只，开关、导线若干回答下列问题：（1）小组同学首先按照如图电路进行连接，其中a表笔是______（填“红表笔”或“黑表笔”）；为了保证改装后欧姆表能正常使用，滑动变阻器选______（填“”或“”）。 （2）正确选择器材连接好电路后，将红、黑表笔短接进行调零，然后通过电阻测量对整个表盘进行电阻刻度记录，如图所示，表盘处的电流刻度为0.2，则对应的电阻刻度为______。（3）利用改装后的欧姆表进行电阻测量，小组同学发现当被测电阻为几十欧姆时，电流计指针偏转角太大，不能进行读数，他们利用电阻箱和开关，对电路进行了改进，使中值电阻为，请在如图的方框中画出他们改进后的电路（），此时电阻箱阻值应调到______（结果保留到整数），若用该表测量一阻值为的电阻时，则电流计指针对应的电流是______mA。【答案】①.黑表笔②.③.6000④.⑤.13⑥.0.25【解析】【详解】（1）[1]红表笔为电流的流入端，接内部电源负极，黑表笔为电流的流出端，接内部电源正极，所以a表笔是黑表笔。 [2]当电流计满偏时，所需滑动变阻器内阻为所以滑动变阻器应选择。（2）[3]进行调零后，由（1）可知此时欧姆表内阻即中值电阻为所以当表盘处的电流刻度为0.2时，根据闭合电路欧姆定律有解得（3）[4]指针偏转角太大，所以将电阻箱与电流计并联，起到分流的作用，电路图如下。[5]设此时电阻箱的阻值为，则有解得[6]若用该表测量一阻值为的电阻时，干路电流为所以此时电流计指针对应的电流为13.2022年2月北京举办了第24届冬季奥运会，成为全球首座“双奥之城”。图1为中国运动员谷爱凌在滑雪大跳台中心比赛中的情景，其运动过程简化后如图2 所示。运动员由助滑道滑下冲上圆弧跳台，在跳台顶端以速度斜向上飞出，速度方向与水平方向夹角为，落地点为着陆坡上的P点。已知运动员在空中的最高点M到落地点P的高度差为h，假设运动员在空中运动过程中只受重力作用，重力加速度为g。求：（1）运动员在P点落地的速度大小；（2）起跳点与P点间的水平距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据题意可知，运动员水平方向做匀速直线运动，则运动员在P点水平分速度运动员在竖直方向上从空中的最高点M点到P点做自由落体运动，根据公式可知运动员在P点的竖直分速度为则运动员在P点落地速度大小为（2）运动员从起跳点到最高点，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据可得上升时的时间为从空中的最高点M点到P点做自由落体运动，根据 可得下降时的时间为运动员在空中的运动时间为故M点与P点间的水平距离14.如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强电场，场强的方向与xOy平面平行，且与x轴的负方向成角斜向下。在第Ⅱ象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向外。一质量为m、带电量为不计重力的粒子以速度从x轴上坐标为的a点沿y轴的正方向射入磁场，粒子从y轴上坐标为的b点飞出磁场进入电场，粒子由坐标原点离开电场，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）匀强电场的电场强度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）带电粒子在磁场中运动轨迹如图 为轨迹圆心，位于x轴上，由几何关系可得解得带电粒子做圆周运动有解得（2）在电场中做类平抛运动，恰好过坐标原点，设垂直电场位移x，沿电场线方向位移为y，则有且联立解得15.如图所示，长度水平传送带以恒定速率逆时针运动，传送带的右端与光滑的弧形轨道底端相切，左端与光滑水平面平滑连接，水平面的左端有一弹性挡板，小球碰后可以原速率返回。一质量的小物块（可视为质点）由轨道高处由静 止滑下，小物块与传送带之间的动摩擦因数。小物块每次经过皮带与水平面接触点B时，通过控制装置（图中未画出）对小物块施加大小恒为、方向与运动方向相反、作用时间极短的冲量，重力加速度g取。求：（1）小物块第一次向左经过传送带左端时的速率；（2）小物块从开始运动到第二次进入光滑水平面的过程中由于摩擦产生的热量。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小滑块滑到A点时，速度大小为，由动能定理可知解得若小物块可与传送带共速，则对小物块有解得故小物块一直做匀减速直线运动，设小物块第一次向左经过B处前，到达传送带左端的速率为，对小物块从过程中有解得（2）对小物块第一次向左滑过传送带 解得该过程中，物块和传送带间的相对位移摩擦产生的热量小物块碰到挡板后原速弹回，设小物块第一次从左边滑上传送带的速率为有解得即小物块第一次从左侧滑上传送带后，不会从传送带的右端冲出故小物块第二次向左经过传送带左端的速率小物块向右滑上传送带到小物块与传送带共速的过程中，取向左为正方向，则有‘小物块与传送带的相对位移小物块与传送带之间由于摩擦产生的热量 由于摩擦产生的总热量为（二）选考题：共15分。请考生从给出的16、17两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。[选修3—3]16.下列说法正确的是（　　）A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动B.已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出气体分子的体积C.晶体在熔化过程中温度保持不变，但其内能在增大D.一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对气体做功，其内能增大E.一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行【答案】ACE【解析】【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动，A正确；B．已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，算出的是气体分子占据空间的体积，B错误；C．晶体在熔化过程中温度保持不变，但分子势能增大，故内能增大，C正确；D．一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对其做功，温度不变，因此其内能不变，D错误；E．一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行，E正确。故选ACE。17.如图所示，体积分别为V和2V的导热气缸Ⅰ、Ⅱ通过细管相连，气缸内通过活塞A、B封闭有一定质量的理想气体，气缸Ⅰ的横截面积为S，封闭气体的压强为；气缸Ⅱ的横截面积是2S，封闭气体的压强为1.25。现给活塞A施加一水平向右逐渐增大的压力，当气缸Ⅰ中一半质量的气体进入气缸Ⅱ时（环境温度不变，大气压强为），已知气缸内壁光滑，活塞厚度不计。求： （）活塞A移动的距离；（2）加在活塞A上的水平推力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设后来两部分气体的压强为p，活塞A移动的距离为x，则气缸Ⅰ内的气体体积变为气缸Ⅱ内的气体体积变为由玻意耳定律：对Ⅰ内的气体，对Ⅱ内的气体联立解得（2）根据共点力的平衡条件解得[选修3—4]18.下列关于光现象的解释正确的是（　　）A.交警通过仪器发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色，是光的干涉现象 C.光导纤维运用了光的折射D.a、b两束光分别照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光相邻亮条纹的间距小于b光相邻亮条纹的间距，则可以判断水对a光的折射率比b光小E.眼睛紧贴两支夹紧的铅笔形成的狭缝，让狭缝与日光灯管平行，观察到彩色条纹，这是光的衍射现象【答案】ABE【解析】【详解】A．交警通过仪器发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，A正确；B．在太阳光的照射下，油膜上下表面反射光在上表面发生叠加，呈现彩色条纹，是光的干涉现象，B正确；C．光导纤维运用了光的全反射，C错误；D．根据双缝干涉的条纹间距公式可知，光波长小，由可得光频率大，折射率大，因此水对光的折射率大，D错误；E．眼睛紧贴两支夹紧的铅笔形成的狭缝，让狭缝与日光灯管平行，观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，E正确。故选ABE。19.一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知时的波形图如图所示，坐标原点处的质点相对坐标原点的位移为3cm，处的质点位移为0，时刻（）坐标原点处的质点位移为，振动方向向上，已知该简谐横波的振幅为6cm。求：（1）该横波周期；（2）该横波的波速大小。【答案】（1）；（2）【解析】 【详解】（1）设坐标原点处质点的振动方程为时刻cm，质点振动方向向下，故时刻cm，振动方问向上，故解得（2）时刻波动方程为由于，cm，故又因为m，，故m该横波的波速大小