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开封市2023届高三年级第一次模拟考试物理本试卷共6页，满分110分，考试时间90分钟。2022.12注意事项：1.答题时，考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡上；2.选择题每小题选出答案后，用2B铅

笔将答题卡上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，答在试题卷上无效。3.实验题和计算题答在答题卡上每题对应的答案区域内，答在试题卷上无效。一.选择题：本题共8小题，每小题6分，共

48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6―8题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。1.以下关于近代物理内容叙述正确的是A.核反应92238𝑈→90234�

�ℎ+24𝐻𝑒为重核裂变B.²³⁰Th;衰变为86222𝑅𝑛,，经过3次α衰变，2次β衰变C.原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D.汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说2.习近平总书记指出：“发展航天事业，建设航天强国，是

我们不懈追求的航天梦。”如图所示，a是静止在地球赤道上的物体。b是在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星。c是地球同步卫星，已知地球表面的重力加速度为g，下列关于a、b、c的说法正确的是高三物理第1页(共6页)A.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度最大的是

cB.a、b、c做匀速圆周运动的速率最大的是aC.b做匀速圆周运动的加速度等于gD.a、b、c做匀速圆周运动的周期最小的是a3.如图所示，虚线为匀强电场中的等势线，相邻两条虚线间的电势差相等，实曲线为一个带

电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹。A、B、D为粒子的运动轨迹与等势线的交点，C点为轨迹与该处等势线的切点，则下列判断正确的是A.沿轨迹从A到D，轨迹上各点的电势先降低后升高B.沿轨迹从A到D.粒子的机械

能先减小后增大C.粒子从A到C与从C到D运动的时间之比为4：1D.粒子从A到B与从B到C电场力的冲量之比为√2:14.如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强

磁场中，两导轨间距为L，左端接一电阻R，质量为m的金属杆ab静置于导轨上。现给金属杆一个水平向右的冲量I₀，金属杆运动一段距离后停止，运动过程中金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好。不计杆和导轨的电阻，重力加速度为g。则金属

杆ab在运动过程中A.刚开始运动时加速度大小为2𝐵2𝐿2𝐼0𝑚2𝑅B.杆中的电流大小逐渐减小，方向从a流向bC.金属杆运动的位移为𝐼0𝑅𝐵2𝐿25.如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止

开始下落，与半圆槽相切并从A点D.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒、动量守恒6.如图为一理想变压器，其中所接的4盏灯泡规格均为“10V，5W”。当接入电压u=U₀sin(100πt)的电源时，4盏灯均正常发光。下列说法正确的是8.如图所示，长为L、倾

角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q、质量为m的小球，以初速度v₀由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端B点时的速度为C.若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷D.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是𝑚𝑔𝐿+3𝑚𝑣022𝑞

𝐿高三物理第2页(共6页)D.电阻R上消耗的电能为𝐼03𝑚入槽内.则下列说法正确的A.小球在槽内运动的全过程中机械能守恒B.小球第二次经过槽最低点时，槽的速度最大C.小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功A.原、副线圈的匝数比n₁:n₂:n₃=3:1:2B.电流在1s时

间内改变50次方向𝐶.𝑈0=40√2𝑉D.变压器的输出功率为20W7.如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间的动摩擦因数为𝜇4,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一

水平向右的拉力、则木板加速度a大小可能是A.a=0𝐵.𝑎=𝜇𝑔4𝐶.𝑎=𝜇𝑔3𝐷.𝑎=2𝜇𝑔32v。,则A.小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能B.A、B两点的电势差一定为𝑚𝑔𝐿2𝑞二、非

选择题：共6小题，共计62分，其中13、14为选做题，任选一题作答，将所选题的题号涂黑。9.(6分)某学习小组用如图所示的实验装置探究做功与动能变化的关系。在水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块

，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一沙桶相连，沙桶和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示遮光片初位置至光电门之间的距离，用g

表示重力加速度。(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度.如图所示.遮光片宽度的测量值d=cm;(2)让沙桶内盛上适量细沙，测出沙桶和细沙的总质量m，调整导轨倾角，让滑块恰好在A处静止。剪断细绳后，滑块开始加速下滑，记录遮光片通过光电门的时间t；此过程中M受

到的合力做功的表达式为：，M动能变化的表达式为：。(用题目中所给字母表示)(3)保持滑块的质量M和遮光片初位置至光电门之间的距离L不变，改变沙桶内细沙的质量和导轨倾角，重复以上步骤，通过每次实验记录的m和t，描点作出𝑡2−1𝑚的线性关系图象，从而更直观地研究滑块动能变化与合外力

对它所做功的关系。(4)为了减小上述实验中的误差，下列实验要求中必要的是(请填写选项前对应的字母)A.应使细线与气垫导轨平行B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.遮光片的宽度越小越好D.应使沙桶和细沙的总质量m远小于滑块和遮光片的

总质量M10.(9分)为了测得一干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：A.待测电池组(电动势E约为3V，内阻r不超过2.5Ω)；B.电流表(量程0~0.6A,内阻小于1Ω);C.电阻箱(0~99.99Ω

);D.滑动变阻器(θ~10Ω);E.单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池组的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，他设计了如图甲所示的实验电路.(1)该同学先测电流表的内阻：高三物理第3页(

共6页)①将开关S断开，滑动变阻器的阻值调到最大，开关K闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A满偏；②将开关S接通C、保持阻值不变，调节阻值，使电流表A的指针达到满偏的23处，记下电阻箱的阻值为0.3Ω；③由以上操作可知电流表的内阻为Ω.(2)该同学再测干电

池组的电动势和内阻；①将开关K断开，电阻箱的阻值调至最大，将开关S接通D；②调节电阻箱的阻值R，使电流表A有足够示数，改变R的值，测出几组I和R；③图乙是根据实验数据绘出的1𝐼−𝑅图象，由此可得待测干电池组的电动势E=V，内阻r=Ω.(计

算结果均保留三位有效数字)11.(14分)光滑水平桌面上静止放置着长木板A、小木块B和C叠放在水平桌面上，如图所示。其中A与C的质量均为2m，B的质量为m，长木板长为L，木块B、C可看成质点。给A一个初速度v₀，A运动至小木块B处与B发生碰撞并粘在一起，A、B碰撞时间极短。

最后C恰好未从A上滑落，求A、C间的动摩擦因数μ。高三物理第4页(共6页)12.(18分)光滑水平桌面上OM和ON之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于桌面向上，如图所示(俯视图).OM和ON之间的夹角为30°，一带电小球的质量为m，电荷量为q，沿纸面以大

小为v₀的速度从OM的某点Q向左上方射入磁场，速度方向与OM成30°角。已知带电小球在磁场中的运动轨迹与ON恰好相切，且带电小球能从OM上另一点P射出磁场.(P点未画出)【选考题】13.选修3-3(15分)(1)下列说法正确的是。(填正确答案标号。)A.热量可能从内能少的物体

传递到内能多的物体B.同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的内能是相同的C.一定量的理想气体在等压膨胀过程中一定吸热D.人们感到潮湿是因为空气的相对湿度大E.饱和汽压与饱和气体的温度和体积都有关系(2)如图1，

气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为𝑚𝐴=12𝑘𝑔,𝑚𝐵=8.0𝑘𝑔,横截面积分别为𝑆𝐴=2.8×102𝑚2,𝑆𝐵=2.0×102𝑚2,一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间

，活塞外侧大气压强p₀=1.0×10³Pa,已知此时气体的体积V₁=2.0×10²m³,现使气缸从水平放置缓慢到竖直放置，保持温度不变，达到平衡后如图2所示，A未到达两气缸连接处，取重力加速度g=10m/s².求:(1)与图1相比.活塞在气缸内移动的距离L.(2)从图1到图

2过程中气体放出热量.高三物理第5页(共6页)(1)带电小球离开磁场的出射点P到O点的距离s多大?(2)若在𝑂𝑂′与OM之间加上水平方向的匀强电场，带电小球离开磁场后在该电场中继续运动，恰能从Q点以与第一次相同的速度射入

磁场。求匀强电场的场强?均匀，折射率增大为n₂；太阳光在可见光范围内包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光；太阳光可视为平行光且只考虑空气对太阳光的折射作用。则①人们在正常天气的早上最先看到日出时刻的光(选填可见光

的颜色)；②人们在雾霾天气的早上看到日出时刻的红光比人们在正常天气的早上看到日出时刻的红光(选填“提前”或“滞后”)一段时间。(2)有一放在空气中的透明介质球，其折射率n=1.4、半径R=10cm，在玻璃球内有一与球心

距离d=5cm的点光源S可向各个方向发光，如图所示。(i)通过计算说明点光源发出的所有光都能够射出玻璃球；(ii)求射出玻璃球的光线的折射角的最大值和最小值。高三物理第6页(共6页)14.选修3-4(15分)(1)由于地球表面存在大气层，所以人们

早晨观察到的日出时刻将提前一段时间，并且由于介质对不同颜色的光的折射率不同，所以人们早晨观察到的日出时刻的光的颜色先后也不同。如图所示为早晨日出时刻的太阳光路示意图。已知地球半径为R，地球周围大气层空气的厚度为h。假设正常天气地球大气层空气的密度均匀，其折射率

为n₁；雾霾天气地球大气层空气的密度也开封市2023届高三年级第一次模拟考试物理答案一、选择题题号12345678答案BCBCBACABCAD二、非选择题9.(6分)(1)0.240(2分)(2)mgL(1分)12𝑀𝑔(𝑑𝑡)2(1分)(4)AB(2分)10

.(9分)(1)②滑动变阻器(1分)电阻箱(1分)③0.15(2分)(2)③2.82—2.86(2分)2.39—2.42(3分)11.(14分)【答案】𝜇=2𝑣0215𝑔𝐿【解析】A、B、C这个系统动量守恒

，碰后A、B粘在一起速度为v共满足2𝑚𝑣₀=3𝑚𝑣①(3分)最后C恰好未从A上滑落，表示当A、B、C共速时，C恰好位于A的最左端，此时满足(2分)2𝜇𝑚𝑔𝐿=123𝑚𝑣2−125𝑚𝑣′2③(4分)①②③联立得𝜇=2𝑣0215𝑔�

�(2分)12.(18分)【答案】(1)𝑠=4𝑚𝑣0𝑞𝐵(2)𝐸=√32𝐵𝑣0【解析】(1)设小球作圆周运动得半径为R由洛伦兹力提供向心力得𝑞𝐵𝑣0=𝑚𝑣0𝑅(2分)由题知小球必沿顺时针方向作圆周运动，由几何关系可得，小球到达OM时速度必沿

水平方向向左(1分)OP间距:s=4R(2分)敌:𝑠=4𝑚𝑣0𝑞𝐵(2分)2𝑚𝑣₀=5𝑚𝑣′,②(3分)(2)小球从P到Q运动的过程中，加速度不变。小球在OM方向做匀速直线运动，所以电场E必垂直于OM方向向上。(2分)由几何关系知：PQ距离为

R则:R=v₀cos30°·t①(2分)在垂直OM方向上：2v₀sin30°=at②(2分)其中qE=ma③(2分)①②③联立得𝐸=√3𝐵𝑣02(2分)方向：垂直于OM向上(1分)13.【答案】(1)A

CD(5分)(2)【答案】解：(1)气缸处于图1位置时，设气缸内气体压强为p₁，对于活塞和杆，由平衡条件得：𝑝0𝑆𝐴+𝑝1𝑆𝐵=𝑝1𝑆𝐴+𝑝0𝑆𝐵,(1分)代入数据解得：p₂=p₀=1.0×10⁵Pa,(1分)气缸处于图2位置时，设气缸内气体压强为p₂，

对于活塞和杆，由平衡条件得：𝑝0𝑆𝐴+𝑝2𝑆𝐵+(𝑚𝐴+𝑚𝐵)𝑔=𝑝2𝑆𝐴+𝑝0𝑆𝐵,(1分)设V₂为气缸处于图2位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得:p₁V₁=p₂V₂(1分)由几何关系可得：𝑉1−𝑉2=𝐿(𝑆𝐴−𝑆𝐵)(1分)代入数据解

得:L=0.5m;(1分)(2)对于从图1到图2过程，设气体放出热量为Q，外界对气体做功为W，理想气体内能只和温度有关，保持温度不变根据热力学第一定律有：0=-Q+W(1分)𝑊=𝑝0𝑆𝐴𝐿−𝑝0𝑆𝐵𝐿+(𝑚𝐴+𝑚𝐵)𝑔𝐿,(2分)Q=#=500J。(1分)答：(1

)活塞在气缸内移动的距离L为0.5m；(2)从图1到图2过程中气体放出热量为500J。14.答案(1)紫;(3分)提前(2分)(2)(i)参考解析(ii𝛾min=𝑎𝑟𝑐sin710(10分)【解析】(ì)如图所示，点光源S发出的一条

光线射到球面上的P点，由正弦定理得，𝑑sin𝛼=𝑅sin𝜃(1分)可得sin𝛼=12sin𝜃(1分)故对于位置已固定的光源，当sinθ越大时，sinα越大，即光线射出玻璃球的入射角α就越大，所以sin𝛼max

=12(2分)全反射临界角C的正弦值为sin𝐶=1𝑛=57(1分)因为𝑠𝑖𝑛𝛼ₘₓ<𝑠𝑖𝑛𝐶,所以所有光线都不会发生全反射，即点光源发出的所有光都能够射盅玻璃球。(1分)(ii)当入射角a₁=0，折射角有最小值，为𝛾m

in=0(2分)当入射角𝑎₂=𝑎𝑚ₐₓ,此时折射角最大，设为γmₐₓ，根据折射定律得𝑛=sin𝛾maxsin𝛼max解得𝛾max=arcsin710。(2分)