河南省豫東豫北十所名校高三第一次調(diào)研測(cè)試新高考物理試卷及答案解析

河南省豫東豫北十所名校高三第一次調(diào)研測(cè)試新高考物理試卷注意事項(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、如圖甲所示，梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系，t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在0～5t0時(shí)間內(nèi)，設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向，線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為A． B． C． D．2、我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行。關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A．中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大C．中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為20hD．中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為3、如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個(gè)重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠04、如圖所示，某中學(xué)航天興趣小組的同學(xué)將靜置在地面上的質(zhì)量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為的水以相對(duì)地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計(jì)，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對(duì)它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機(jī)械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為5、如圖所示，豎直放置的兩端開口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi)，水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差為h?，F(xiàn)將U形管放入熱水槽中，則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過程中（水銀沒有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強(qiáng)變大B．空氣柱的長(zhǎng)度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差h不變6、如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．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、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為8、如圖所示，兩個(gè)中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知內(nèi)部三角形線框ABC邊長(zhǎng)為2a，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，且每條邊的中點(diǎn)開有一個(gè)小孔。有一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從AB邊中點(diǎn)D垂直AB進(jìn)入內(nèi)部磁場(chǎng)。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又能從D點(diǎn)射入內(nèi)部磁場(chǎng)，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長(zhǎng)可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點(diǎn)所需的時(shí)間為9、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光的條紋間距10、下列說法正確的是（）A．人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬C．梳頭發(fā)時(shí)梳子帶了電荷，來回抖動(dòng)梳子時(shí)會(huì)向外發(fā)射電磁波D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)E.火車?guó)Q笛向我們駛來，我們聽到的聲音頻率比聲源振動(dòng)的頻率低三、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）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程0~3V，內(nèi)阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V，內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA，內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內(nèi)阻等于0.1Ω)滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V，內(nèi)阻不計(jì))（1）請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁__________．（2）該同學(xué)描繪出的I–U圖象應(yīng)是下圖中的___________．12．（12分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．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）第24屆冬奧會(huì)將于2022年2月4日在中國(guó)北京和張家口聯(lián)合舉行。如圖為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點(diǎn)，與水平面相切干C點(diǎn)，AC間的豎直高度差為h1=50mCD為豎直跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m=80kg，從A點(diǎn)由睜止滑下，假設(shè)通過C點(diǎn)時(shí)雪道對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為F=8000N水平飛出段時(shí)間后落到著陸坡DE的E點(diǎn)上。CE間水平方向的距離x=150m。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)速度vc的大??；(2)CE間豎直高度差h2；(3)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W。14．（16分）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質(zhì)量的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大?。?2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖，一固定的水平氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的橫截面積為S，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T，初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為2T，活塞在水平向右的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力的大小為F且保持不變。現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢向右移動(dòng)，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，則：(1)請(qǐng)列式說明，在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)如何變化？(2)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度是多少？(3)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)是多少？

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、D【解析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流，根據(jù)安培力公式F＝BIL求解安培力；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再由左手定則判定安培力的方向，即可求解。【詳解】0﹣2t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1＝SS，為定值，3t0﹣5t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E2＝SS，也為定值，因此感應(yīng)電流也為定值，那么安培力F＝BIL∝B，由于0﹣t0，B逐漸減小到零，故安培力逐漸減小到零，根據(jù)楞次定律，可知，線圈中感應(yīng)電流方向順時(shí)針，依據(jù)左手定則，可知，線框ab邊受到安培力方向向上，即為正；同理，t0﹣2t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，而在2t0﹣3t0，沒有安培力；在3t0﹣4t0，安培力方向向上，為正，大小減?。辉?t0﹣5t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。2、B【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質(zhì)量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)動(dòng)能定義式可知無法確定中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動(dòng)能大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為24h，小于月球繞地球運(yùn)行的運(yùn)行周期，根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為：故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

剛開始時(shí)，對(duì)重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對(duì)它的反作用力，A錯(cuò)誤；B．水噴出的過程中，瓶?jī)?nèi)氣體做功，火箭及水的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動(dòng)量守恒定律有解得C錯(cuò)誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，有解得D正確。故選D。5、D【解析】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯(cuò)誤；CD．被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、A【解析】

對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對(duì)P作用力為：A正確，BCD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、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又能從D點(diǎn)射入內(nèi)部磁場(chǎng)，則帶電粒子在內(nèi)、外磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都應(yīng)為半徑為a的圓弧，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也應(yīng)該為B0，故A正確；B．由幾何知識(shí)可知，三角形A′B′C′的最短邊長(zhǎng)為2a＋2a，B錯(cuò)誤；C．帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。9、AD【解析】

A．據(jù)題意，通過平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項(xiàng)A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長(zhǎng)較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)條紋間距較小，故選項(xiàng)D正確。10、ACD【解析】

A．超聲波比人耳聽到的聲波波長(zhǎng)短，而波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生光的衍射，所以人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，A正確；B．根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中相鄰亮（暗）條紋的間距公式可知，光的頻率越高，波長(zhǎng)越短，光屏上出現(xiàn)的條紋越窄，所以B錯(cuò)誤；C．梳頭發(fā)時(shí)梳子帶了電荷，來回抖動(dòng)梳子時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，即可向外發(fā)射電磁波；所以C正確；D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)，所以D正確；E．火車?guó)Q笛向我們駛來，即波源與觀察者相互靠近，我們聽到的聲音頻率比聲源振動(dòng)的頻率高，所以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、B【解析】

①用電壓表V1和R5串聯(lián)，可改裝成量程為的電壓表；用電流表A1與R4并聯(lián)可改裝為量程為的電流表；待測(cè)小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法；為使曲線完整，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選擇總阻值小的R1，電路如圖：②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大，故該同學(xué)描繪出的I–U圖線應(yīng)該是B．【點(diǎn)睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)；此題的難點(diǎn)在于題中所給的電表量程都不適合，所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝，所以要知道電表的改裝方法；改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻；改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻；其他部分基本和課本實(shí)驗(yàn)一樣．12、;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動(dòng)能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測(cè)量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB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)30m/s；(2)125m；(3)4000J【解析】

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得vc=30m/s。