河南省新高中创新联盟TOP二十名校计划2023-2024学年高三上学期11月调研考试 物理答案

物理全卷满分110分，考试时间90分钟注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上，并将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。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收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是（ ）A.根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，这里采用了极限法B.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法C.加速度的定义式，采用了比值定义法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法【答案】B【解析】【详解】A．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故A正确；B．不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想模型法，故B错误；C．加速度的定义式，采用了比值定义法，故C正确；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D正确。由于本题选择错误的，故选B。2.5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络．5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率．未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps（bps为bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍．关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高，相同时间传递的信息量更大【答案】D【解析】【详解】A、无线电波（电磁波）在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，故A错误；BC、由公式可知：，频率变大，波长变短，衍射本领变弱，故BC错误；D、无线电波（电磁波）频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D正确．3.如图所示是乘客通过“刷身份证”进高铁站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份，下列物理教材上小实验能说明这一原理的是（ ）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象，A选项图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A错误；B．B选项图中实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故B错误；C．C选项图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故C正确；D．D选项图中为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D错误。故选C。4.2021年5月15日，我国首次火星探测任务天问一号探测器，在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了我国星际探测征程的重要一步，天问一号着陆器着陆于火星表面的过程可简化为如下过程：首先着陆器在距火星表面高为h处悬停，接着以恒定的加速度a竖直下降，下降过程火箭产生的反推力大小恒为F，当四条“缓冲脚”接触火星表面时，火箭立即停止工作，随后着陆器经时间t速度减为0。已知着陆器的质量为m，火星半径为R（R远大于h），引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A.火星的质量为B.火星表面的重力加速度为C.火箭反推力对着陆器所做的功为D.着陆器对火星表面的平均冲击力大小为【答案】A【解析】【详解】AB．设火星表面的重力加速度为g，着陆器加速下降过程由牛顿第二定律有解得对火星表面的物体有解得，火星的质量为故A正确，B错误；C．火箭反推力对着陆器所做的功为故C错误；D．着陆器落在火星表面的过程，以向上为正方向，由动量定理得又解得故D错误。故选A。5.如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块。物块与圆盘及与餐桌面间的动摩擦因数均为，现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（ ）A.物块从圆盘上滑落瞬间，圆盘的角速度大小为B.物块从圆盘上滑落的瞬间，圆盘的线速度大小为C.餐桌面的半径为D.物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为【答案】C【解析】【详解】AB．物块从圆盘上滑落的瞬间，物块与圆盘的角速度大小相等，线速度大小相等，此时摩擦力达到最大静摩擦力，由牛顿第二定律可得解得由线速度与角速度的关系公式，可得圆盘的线速度大小为AB错误；C．物块从圆盘上滑落到滑到桌面的边缘，如图所示，由动能定理可得代入数据解得由几何关系可得代入数据解得餐桌面的半径为C正确；D．物块随圆盘运动的过程中，由动能定理，可得圆盘对小物块做功为D错误。故选C。6.在如图所示的电路中R1、R2均为定值电阻，电表V1、V2均为理想电压表，A、B间的电压恒定。若调节可变电阻R接入电路的阻值，使电压表V2的示数增大，则在该过中（ ）A.可变电阻R接入电路的阻值增大B.电表V1的示数减小，减小量大于C.通过电阻R1的电流减小，减小量小于D.通过可变电阻R的电流增大，增大量大于【答案】D【解析】【详解】A．由电路图可知，A、B间的电压恒定，可变电阻R和R1并联后和R2串联，电压表V2的示数增大，则并联电路电压减小。R2电阻不变，则通过它的电流即总电流增大，通过R1的电流减小，通过可变电阻R的电流增大，可得可变电阻R的阻值减小，故A错误；B．A、B间的电压恒定，电压表V2的示数增大，则并联电路电压减小，故B错误；C．并联电路电压减小，通过电阻R1的电流减小，减小量等于，故C错误；D．总电流通过R1和R，增大量为，通过电阻R1的电流减小量为，则通过可变电阻R的电流增大量大于，故D正确。故选D。7.如图所示，空间有一正三棱锥点是边上的中点，点是底面的中心，现在顶点点固定一正的点电荷，在点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（ ）A.三点的电场强度相同B.底面为等势面C.将一负的试探电荷从点沿直线经过点移到点，静电力对该试探电荷先做负功再做正功D.将一负的试探电荷从点沿直线移动到点，电势能先增大后减少【答案】C【解析】【详解】A．A、B、C三点到P点和O点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A、B、C三点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B．处于O点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的球面，本题O为等边三角形ABC的中心，即A、B、C三点电势相等，但是该平面不是等势面，故B错误；C．沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即B、C电势高于D点电势，从B经D到C，电势先减小后增大，根据电势能的计算公式Ep=qφ可知负试探电荷电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，故C正确；D．沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势P点移到低电势O点，根据电势能的计算公式可知Ep=qφ电势能一直增大，故D错误。故选C。8.如图为小明设计的发电机的原理图，边长为L的n匝正方形线圈，线圈电阻不计，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动，角速度为ω，转动时线圈两端在固定的半圆环P、Q上滑动，且始终与半圆环保持良好接触，P、Q通过导线连接到电阻R的两端，下列说法正确的是（ ）A图示位置线圈平面与中性面垂直B.从图示位置开始计时，R中流过的是正弦交流电C.电路中电阻R两端的最大电压为D.线圈转动一个周期内R上产生的热量为【答案】C【解析】【详解】A．图示位置穿过线圈的磁通量最大，为中性面，A错误；B．由于P、Q为固定的半圆环，分别始终与转动中的左侧和右侧线圈保持良好的接触，故流过R中的电流不是正弦式交变电流，而是直流电，B错误；C．线圈转动产生的感应电动势的最大值为所以电阻R两端的最大电压为，C正确；D．线圈转动产生感应电动势的有效值为线圈转动的周期故线圈一个周期内R上产生的热量联立解得D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.关于以下四个示意图，下列说法正确的是（ ）A.甲图为双缝干涉示意图，可以用白炽灯直接照射双缝，在屏上可以得到等宽、等亮的干涉条纹B.图乙所示用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到的明暗相间的干涉条纹，该区域薄膜厚度一定沿x轴正方向逐渐变厚C.丙图为肥皂泡薄膜干涉示意图，将框架顺时针旋转90°，条纹不会跟着顺时针旋转90°D.图丁所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的【答案】CD【解析】【详解】A．甲图为双缝干涉示意图，如果用白炽灯直接照射双缝，可知白炽灯光是由多种单色光组成，各单色光波长不同，由双缝干涉条纹间距公式可知，不同波长的光，产生的条纹间距不同，因此会产生彩色条纹，在屏上不可以得到等宽、等亮的干涉条纹，故A错误；B．图乙所示用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到的明暗相间的干涉条纹，条纹间距越来越大，说明该区域薄膜厚度一定沿x轴正方向逐渐变薄，故B错误；C．丙图为肥皂泡薄膜干涉示意图，将框架顺时针旋转，肥皂泡薄膜仍然是上薄下厚，条纹不会跟着顺时针旋转，故C正确；D．图丁为泊松亮斑，是由于光的衍射形成的，故D正确。故选CD。10.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的5倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）A.原、副线圈匝数之比为4:1B.原、副线圈匝数之比为5:1C.此时a和b的电功率之比为4:1D.此时a和b的电功率之比为1:4【答案】AD【解析】【详解】灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U，则说明原线圈输入电压为4U，输出电压为U；则可知，原副线圈匝数之比为4：1：故A正确；B错误；根据变压器原理可得，所以I1=I2，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P=UI可得两者的电功率之比为1：4；故C错误，D正确；故选AD．【点睛】本题考查变压器原理，要注意明确输入电压为灯泡两端电压与输入端电压之和，从而可以确定输入端电压；则可求得匝数之比．11.直角边AC长为d的三棱镜ABC置于水平桌面上，其截面图如图所示。D为斜边BC的中点，桌面上的S点有一点光源，发射的一条光经D点折射后，垂直于AB边射出。已知，光在棱镜中的传播时间为，真空中光速为c，不考虑光的反射。下列说法正确的是（ ）A.该棱镜的折射率为B.该棱镜的折射率为C.入射光与BC的夹角为D.入射光与BC的夹角为【答案】AC【解析】【详解】AB．由题意画出光路图，如图所示E是光在AB边的出射点，设光在棱镜中的传播速度为，入射角为，折射角为，光与BC边的夹角为。则有，由折射定律解得，该棱镜的折射率为A正确，B错误；CD．光射到BC边，由几何关系和折射定律有联立解得，入射光与BC夹角为C正确，D错误。故选AC。12.一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重。在某次运行时A（含乘客）、B的质量分别为和。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B，使得电梯的轿厢由静止开始向上运动（轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞）。电动机输出功率保持不变。不计空气阻力和摩擦阻力，