河南省鄭州市2023屆高三上學(xué)期第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)物理試題

鄭州市2023年高中畢業(yè)年級(jí)第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)物理試題卷本試卷分第一卷〔選擇題〕和第二卷〔非選擇題〕兩局部。第一卷1至4頁(yè)，第二卷4至6頁(yè)，考試時(shí)間90分鐘，總分值100分?？忌鷳?yīng)首先閱讀答題卡上的文字信息，然后在答題卡上作答，在試題卷上作答無(wú)效。交卷時(shí)只交答題卡。第一卷〔選擇題共40分〕一、選擇題〔此題共10小題，每題4分，共40分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分?！?．物理來(lái)源于人們的生活實(shí)踐，揭示的是自然規(guī)律，我們學(xué)習(xí)物理的目的就是要將所學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用于社會(huì)。下面四幅圖中展示了一些應(yīng)用，關(guān)于這些應(yīng)用說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．甲圖是天空一號(hào)中太空“質(zhì)量測(cè)量?jī)x〞測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，其測(cè)量原理是根據(jù)胡克定律B．乙圖是羅盤(pán)，它可以指示南北方向，其原理是由于指針受到重力作用C．丙圖是防輻射服，其內(nèi)部是用包含金屬絲的織物制成，是因?yàn)榻饘俳z很堅(jiān)韌，有利于保護(hù)人體D．丁圖是家用電磁爐，其原理是利用了電磁感應(yīng)的渦流來(lái)進(jìn)行加熱2．如下圖，a、b兩個(gè)小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接。b球質(zhì)量為m，桿與水平面成θ角，不計(jì)所有摩擦，重力加速度為g。當(dāng)兩球靜止時(shí)，Oa繩與桿的夾角也為θ，Ob繩沿豎直方向，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．a(chǎn)可能受到2個(gè)力的作用B．b可能受到3個(gè)力的作用C．繩子對(duì)a的拉力等于mgD．a(chǎn)的重力為mgtanθ3．甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從同一地點(diǎn)〔足夠高〕同時(shí)由靜止釋放。兩球下落過(guò)程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即f＝kv〔k為正的常量〕。兩球的v－t圖象如下圖。落地前，經(jīng)時(shí)間t0兩球的速度都已到達(dá)各自的穩(wěn)定值v1、v2。那么以下判斷正確的選項(xiàng)是A．釋放瞬間甲球加速度較大B．＝C．甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量D．t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等4．如下圖，兩根無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線，均通以恒定電流I。兩根導(dǎo)線的直線局部和坐標(biāo)軸非常接近，彎曲局部是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的、半徑相同的一段圓弧。規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向，直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場(chǎng)，此時(shí)兩根導(dǎo)線在坐標(biāo)原點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。以下四個(gè)選項(xiàng)中均有四根同樣的、通以恒定電流I的無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線，O處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的是5．示波管的聚焦電場(chǎng)是由電極A1、A2、A3、A4形成的，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，x軸為該電場(chǎng)的中心軸線。一個(gè)電子從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)，曲線PQR是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，那么A．電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的電勢(shì)低C．電子從P運(yùn)動(dòng)到R的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它先做正功后做負(fù)功D．假設(shè)電子沿著x軸正方向以某一速度進(jìn)入該電場(chǎng)，電子有可能做曲線運(yùn)動(dòng)6．中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)〔BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS〕是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)〔GPS〕、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)〔GLONASS〕之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2023年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如下圖是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中局部衛(wèi)星的軌道示意圖，己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，那么A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度小于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h7．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈接交流電源和交流電壓表、交流電流表，副線圈通過(guò)電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接。原線圈兩端的電壓保持不變，副線圈上的電壓按如圖乙所示規(guī)律變化?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S接通抽油煙機(jī)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．熱水器兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin(100πt)VB．電壓表示數(shù)為2200VC．電流表示數(shù)變大D．變壓器的輸入功率增大8．將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．沿著木板1和木板2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著木板2和木板3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等C．沿著木板1下滑到底端時(shí)，物塊的動(dòng)能最大D．物塊沿著木板3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量最多9．2023年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京舉行，跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽工程之一。如下圖為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)發(fā)動(dòng)從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始，在不借助其它外力的情況下，自由滑過(guò)一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，然后落到斜坡上的B點(diǎn)。A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運(yùn)發(fā)動(dòng)的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m／s2。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．運(yùn)發(fā)動(dòng)從O運(yùn)動(dòng)到B的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒B．運(yùn)發(fā)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為20m／sC．運(yùn)發(fā)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10kJD．運(yùn)發(fā)動(dòng)從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s10．用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R〔rR〕的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如下圖的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過(guò)程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，那么A．此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了〔俯視〕順時(shí)針的感應(yīng)電流B．圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落C．此時(shí)圓環(huán)的加速度a＝D．如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)，那么圓環(huán)的最大速度vm＝第二卷〔非選擇題共60分〕二、實(shí)驗(yàn)題〔此題共3小題，共18分。請(qǐng)把分析結(jié)果填在答題卡上或按題目要求作答?！?1．〔4分〕關(guān)于高中物理中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．在“探究動(dòng)能定理〞的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)改變拉力做功的數(shù)值B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定那么〞實(shí)驗(yàn)中，采用的科學(xué)方法是等效替代法C．在“探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系〞的實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)將裝有砝碼的小桶通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上D．在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，為了描述實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量之間的關(guān)系，可先將其在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用一條曲線(包括直線)“擬合〞這些點(diǎn)，采用這種圖象法可以減小誤差12．〔5分〕物理小組的同學(xué)用如下圖的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)器材有：底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門(mén)1和2組成的光電計(jì)時(shí)器，小球釋放器〔可使小球無(wú)初速釋放〕、網(wǎng)兜。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門(mén)測(cè)量小球從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門(mén)間的距離h。那么：〔1〕如下圖，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，那么小球直徑為_(kāi)_________cm?！?〕保持光電門(mén)2的位置不變，改變光電門(mén)1的位置，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，那么h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系為h＝________________?！?〕根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出－t圖線，假設(shè)圖線斜率的絕對(duì)值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為_(kāi)__________。13．〔9分〕在高中階段，我們學(xué)過(guò)了很多測(cè)量電阻值的方法，某興趣小組為了測(cè)量某個(gè)電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖〔a〕所示的電路。同學(xué)們先用多用表粗略測(cè)量了該電阻的阻值，多用表的示數(shù)如圖〔b〕所示。然后用如圖〔a〕所示的電路較為精確地測(cè)量了Rx的阻值。電路中學(xué)生電源的輸出電壓可調(diào)，電流表量程均選擇0．6A〔內(nèi)阻不計(jì)〕，標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)度為30．00cm?！?〕利用多用表測(cè)量時(shí)，選擇的檔位為×1檔，那么由多用表指示示數(shù)可知，該電阻的阻值為_(kāi)__________Ω〔2〕利用如圖〔a〕所示設(shè)計(jì)的電路測(cè)量電阻時(shí)：①先斷開(kāi)S2，合上S1，當(dāng)調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3．00V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲分得的電壓u＝__________V／m，記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)。②保持S1閉合，合上S2，滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟①記錄的值相同，記錄長(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I。測(cè)量6組L和I值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖〔c〕中標(biāo)出，寫(xiě)出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx＝__________；③在圖〔c〕的坐標(biāo)系中做出L－I圖象。根據(jù)圖象可以得到Rx＝_________Ω?！步Y(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕三、計(jì)算題〔此題共4小題，共42分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位?！?4．〔10分〕交通信號(hào)“綠波〞控制系統(tǒng)一般被稱(chēng)為“綠波帶〞，它是根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行情況對(duì)各路口紅綠燈進(jìn)行協(xié)調(diào)，使車(chē)輛通過(guò)時(shí)能連續(xù)獲得一路綠燈。鄭州市中原路上某直線路段每間隔L＝500m就有一個(gè)紅綠燈路口，綠燈時(shí)間△t1＝60s，紅燈時(shí)間△t2＝40s，而且下一路口紅綠燈亮起總比當(dāng)前路口紅綠燈滯后△t＝50s。要求汽車(chē)在下一路口綠燈再次亮起后能通過(guò)該路口。汽車(chē)可看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)通過(guò)路口的時(shí)間，道路通行順暢?！?〕假設(shè)某路口綠燈剛亮起時(shí)，某汽車(chē)恰好通過(guò)，要使該汽車(chē)保持勻速行駛，在后面道路上再連續(xù)通過(guò)五個(gè)路口，滿足題設(shè)條件下，汽車(chē)勻速行駛的最大速度是多少?最小速度又是多少?〔計(jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕〔2〕假設(shè)某路口遭遇紅燈，待綠燈剛亮起時(shí)，某汽車(chē)由靜止開(kāi)始，以加速度a＝2m／s2勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到第〔1〕問(wèn)中汽車(chē)勻速行駛的最大速度以后，便以此速度一直勻速運(yùn)動(dòng)。試通過(guò)計(jì)算判斷，當(dāng)該汽車(chē)到達(dá)下一個(gè)路口時(shí)能否遇到綠燈。15．〔10分〕如下圖，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩局部組成。其中AB局部為光滑的圓弧，∠AOB＝37°，圓弧的半徑R＝0．5m，圓心O點(diǎn)在B點(diǎn)正上方，BD局部水平，長(zhǎng)度為l＝0．2m，C為BD的中點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m＝1kg的物塊〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕，從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，可先將BD局部以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角θ，求：〔1〕該銳角θ應(yīng)為多大?〔假設(shè)物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失〕；〔2〕物塊在BD板上運(yùn)動(dòng)的總路程?！瞘＝10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8〕16．〔10分〕如下圖，水平地面上放有一張正方形桌子，桌面abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，桌面水平、光滑、絕緣，距地面高度為h，正方形桌面內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在桌面以外有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E?！搽妶?chǎng)、磁場(chǎng)圖中沒(méi)有畫(huà)出〕一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球〔可看作質(zhì)點(diǎn)〕，從桌面邊緣ad中點(diǎn)M，以垂直于ad邊的速度v進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。重力加速度為g?！?〕要使小球能夠從ab邊飛離桌面，求小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小的范圍；〔2〕假設(shè)小球恰好能從桌面上b點(diǎn)飛出，求小球落地點(diǎn)到桌面上b點(diǎn)的距離。17．〔12分〕如下圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計(jì)，其間距離為L(zhǎng)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成θ角。兩根用細(xì)線連接的金屬桿ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，平行斜面向上的外力F作用在桿ab上，使兩桿靜止。兩金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m，兩金屬桿的電阻都為R，并且和導(dǎo)軌始終保持良好接觸，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。某時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持桿ab靜止不動(dòng)，重力加速度為g。求：〔1〕細(xì)線燒斷后外力F的最小值F1和最大值F2；〔2〕當(dāng)外力F＝時(shí)，cd桿的速度大??；〔3〕從細(xì)線燒斷到cd桿到達(dá)最大速度，桿ab產(chǎn)生的電熱為Q，求cd桿在此過(guò)程中經(jīng)過(guò)的位移。2023年高中畢業(yè)年級(jí)第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)物理參考答案一、選擇題〔此題共10小題，每題4分，共40分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分〕1．D2．C3．C4．A5．B6．A7．BCD8．CD9.AB10．AD二、實(shí)驗(yàn)題〔此題共3小題，共18分。請(qǐng)把分析結(jié)果填在答題卡上或按題目要求作答?！?1．BD〔4分〕12．1.275〔1分〕〔2分〕2k〔2分〕13．〔1〕6.0〔1分〕〔2〕①10〔2分〕②，〔2分〕③如圖〔2分〕6.0〔5.8~6.2均正確〕〔2分〕三、計(jì)算題〔此題共4小題，共42分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位?！?4.〔10分〕〔1〕假設(shè)汽車(chē)剛好在綠燈亮起時(shí)通過(guò)第五個(gè)路口，那么通過(guò)五個(gè)路口的時(shí)間(1分)此時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度最大〔1分〕假設(shè)汽車(chē)剛好在綠燈熄滅時(shí)通過(guò)第五個(gè)路口，那么通過(guò)五個(gè)路口的時(shí)間〔2分〕此時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度最小〔1分〕〔2〕假設(shè)路口綠燈剛亮起時(shí)，汽車(chē)啟動(dòng)加速，最終加速到，t1=5s〔1分〕在此過(guò)程中汽車(chē)走過(guò)的位移x=25m〔1分〕然后汽車(chē)以此速度勻速運(yùn)動(dòng)，可知t2=47.5s〔1分〕因此，汽車(chē)從該路口開(kāi)始啟動(dòng)到下一個(gè)路口的時(shí)間為〔1分〕110s>t>50s，因此走到下個(gè)路口時(shí)能夠遇到綠燈?！?分〕15．〔10分〕〔1〕設(shè)BD段長(zhǎng)度為l，動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)BD水平時(shí)，研究物塊的運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理從A到D的過(guò)程中〔2分〕代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得〔1分〕當(dāng)BD抬起一個(gè)銳角時(shí)，從A到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理〔1分〕其中〔1分〕聯(lián)立解得〔1分〕〔2〕物塊在C處速度減為零后，由于＞物塊將會(huì)下滑，而AB段光滑，故物塊將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直到停止在B點(diǎn)。〔1分〕根據(jù)能量守恒定律〔1分〕而摩擦產(chǎn)生的熱量〔1分〕代入數(shù)據(jù)解得，物塊在BD板上的總路程s=0.25m〔1分〕16．〔10〕〔1〕對(duì)小球做受力分析可知，小球在桌面上