2023-2024学年河南省普高联考高三年级上册测评（三）物理试卷及答案

绝密★启用削

普高联考2023—2024学年高三测评（三）

物理

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和试卷指定位置上。

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交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.已知通电直导线的电流与其周围产生磁场的关系为Boc：,其中B是某位置处磁感应强度

的大小，I是通电直导线的电流，r是该位置到通电直导线的距离。如图所示，在平面

内固定有两根平行通电长直导线Li、L2,两导线中通有垂直纸面向外的恒定电流，电3

流大小分别为L、L,其中/2=2/】,在两导线连线上，有一个可以自由转动的小磁针，

与导线Li距离为d,小磁针静止时，N极所指的方向平行于纸面向左。忽略地磁场的

影响，则关于小磁针与导线L2的距离出，下列可能正确的是

A.d'=dB.d'=|dC.d'=3dDd=4d

2.2023年7月10日,2023CBA夏季联赛揭开大幕。比赛中，段昂君帮助球队以79：69成功拿到

“开门红”。如图所示，某轮比赛中段昂君竖直跳起将篮球扣入篮筐中，他在竖直上升过程

中前一半位移用来完成技术动作，后一半位移用来姿态调整，到达最高点后刚好手臂举起

将球扣入篮筐。已知段昂君站立举手能达到的高度为2.55m,起跳后只受重力，篮球筐距

地面高度为3.05m,重力加速度g取10m/s2,篮球可视为质点，则他用于完成技术动作的时

间为

4帝B条

C.1.0sD片清s

3.某同学利用半圆形玻璃成做了如下实验：将一束复色光由空气射向一块半圆形玻璃心

处，经过折射，光线分成两束单色光a、b,如图所示。下列说法正确的是

A.在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度

B.a、b光射出玻璃石专时，两束光线平行

C.若该复色光由红光与紫光组成，则a光为紫光

D.若用a、b光分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下,

光条纹间距大于b光条纹间距

普高联考2023—2024学年高三测评（三）物理第1页（共6页）

4.如图所示，工人正在用铅垂线测量建筑楼体是否竖直，铅垂线沿竖直墙壁垂

下，铅锤用长为3.6m的细线悬挂在房顶边缘。现将铅锤拉开一个小角度，

由静止释放，使之做单摆运动，铅垂线从最右端摆到墙体位置与从墙体位置

摆到最左端所用的时间之比为3：2,不计空气阻力，重力加速度g取

10m/s2,则窗上沿到房顶的高度为

A.l.2mB.l.6mC.2mD.2.4m

5.喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，依靠喷出气流的反冲作用而产生较大推力。设火

箭飞行时在极短的时间内连续喷射燃气，喷出的燃气相对于喷气前火箭的速度为V,燃气喷口

的横截面积为S,喷出燃气的密度为p,在燃气喷口的横截面积不变的情况下，要使燃气对火

箭产生的作用力变为原来的2倍，则燃气喷口喷气的速度v要变为原来的

A］倍B.0倍C.2倍D.4倍

6.如图所示，小球在拉力H的作用下静止，细线与竖直方向的夹角为0,细线

的拉力为将拉力由图示位置逆时针转至水平向右，小球仍静止在图中

位置，此时拉力为细线的拉力为F2。则

A.拉力FJ大于Fi

B.拉力FJ小于Fi

C.细线的拉力F?大于F2

D.细线的拉力F2小于小球的重力

7.“打水漂”是一种大众游戏，将扁形石片用力掷出，石片擦水面飞行，碰水面后弹起再飞，石片

不断在水面上向前弹跳，直至沉水。如图所示，某同学在岸边离水面高度0.8m处，将一小石

片以初速度6m/s水平抛出，若小石片接触水面后弹起，水平方向速度不变，竖直方向弹起的

最大高度是原来的卷不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。，以下说法正确的是

A.小石片接触水面后的速度大小是接触水面前速度大小的日

B.小石片第一次接触水面后的速度大小为3m/s

C.小石片从抛出到第一次接触水面时的水平位移大小为2.4m

D.小石片第一次接触水面到第二次接触水面的运动时间为0.3s

8.在如图所示电路中，Ri、R2、&为定值电阻，R-夫5为滑动变阻器，电源内阻为r，平行板电

容器C正中央有一带电液滴P处于静止状态。现改变一个滑动变阻器的阻值，发现液滴P向上

运动，此过程中下列说法正确的是

A.电流表示数一定减小

,C

B.滑动变阻器Rs的滑片向下滑动

C.电源的输出功率一定增大与

D.电阻氐两端电压一定增大

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部

选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。

9.随着智能手机的快速发展，现在有的手机具有了测量物体的运动

加速度的功能。某同学利用手机研究物体由静止沿竖直方向运

动时，得到了加速度随时间变化的图像，设竖直向上为正方向

下列说法正确的是

A.物体可能在某段时间内只受重力

B.在氢〜功时间内物体做减速运动

C.t3时刻物体到达最高点

D.在12〜L时间内物体受到的支持力不断减小

10.如图所示，ABCD为等腰梯形，在A、B两点分别固定两个电荷量为+q的点电荷，在CD的

中点N点固定一个电荷量为-q的点电荷。已知（CD=24B,,等腰梯形的高与AB边长相等，

M点为AB的中点。取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是

A.C点与D点电势相等

B.M点电势大于C点电势

C.C、D两点电场强度相同

D.将一个负点电荷从M点移到N点电场力做负功

11.一列简谐波在t=10xlO-s时的波形图如图甲所示，其中介质中的P质点的振动图像如图乙

A.这列波沿x轴负方向传播

B.这列波的传播速度为20m/s

C.t=10X10%后的6.25X10%内，质点Q运动的路程为184.4cm

D.t=10xIO%后再经过6.25X10%,质点P的位移是7.5cm

12.甲、乙两人在光滑冰面上玩推箱子游戏，每次获得箱子的一方会迅速和箱子成为一体。已知

两人质量均为30kg,箱子质量为20kg,在冰面左侧设有一个弹性碰撞壁，人与侧壁碰撞可

认为是弹性碰撞。某次游戏中，开始时两人均以lm/s的速度一起向左运动，甲在左侧，乙

推着箱子在右侧。不考虑冰面摩擦，关于两人之后的游戏过程，下列说法正确的是

A.若乙将箱子以4m/s速度推向甲，则乙刚好能停下来

B.若乙将箱子推出后箱子相对于自己的速度大小为10m/s,则甲和箱子会追上乙

C.若乙推箱子时使箱子以2m/s的速度推出，乙需要消耗能量为30J

D.若乙推箱子时使箱子以2m/s的速度推出，乙需要消耗能量为果

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三、非选择题：本题共6小题，共70分。

13.（6分）在探究向心力大小与哪些因素有关时，某兴趣小组用向心力演示器进行实验，如图甲

所示。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，

槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反

作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等

分格显示出两个钢球所受向心力的比值。

（1）本实验图甲采用的探究方法是。（选填"理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）

（2）第一组同学利用图甲装置进行实验时，两个钢球质量和转动半径相等，若皮带连接的两个

变速塔轮的半径之比为3：1,则标尺1、2露出红白相间的等分格数的比值约为—。

（3）第二组同学采用传感器装置进行探究，实验装置原理如图乙所示。装置中水平直杆能随竖

直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑

块随水平直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小

可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。保持滑块的质

量m和到竖直转轴的距离r不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的

示数F及角速度传感器的示数3,根据实验数据得到如图丙所示的一条直线，图线的横轴

代表—（用题中字母表示），图线不过坐标原点的原因可能是。

14.（10分）某兴趣小组要测量一个电池组的电动势和内阻，电动势约为3V,内阻约为10Q。

现有如下实验器材：

A.电压表V（量程0~10V,内阻约为10kQ）

B.电流表A（量程0-3mA,内阻为10Q）

C.定值电阻Ro（阻值为2.5Q）

D.电阻箱Ri（0-3000Q）

E.滑动变阻器上（0〜3000Q）

F.待测电池组

G.开关S、导线若干

⑴将电流表A与定值电阻R。—联（填“串”或“并）改装后电流表的量程为—m

Ao

（2）用改装后的电表，按正确的电路图连接好电路进行实验，改变电阻箱阻值R并

多次测量，同时记录各仪器的读数，然后作出IR-I图像，若图像的斜率为k,

纵轴截距为b,则待测电池组的电动势£=（V）,内阻尸（C）（用k、b表

示）。

15.（10分）由某种透明介质制成的一柱状体，其横截面AOB为"圆，O点为圆心，圆半

径为R。一束光垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C到圆心的距离为承光

恰好射到球面上D点（未画出）发生全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的

速度为c。求：

（1）该介质的折射率。

（2）该光束从C点射入介质到射出OB边所用的时间。一\

0B

16.（12分）如图所示,圆心为0、半径为R=0.1m的圆弧形光滑轨道MN固定在竖直平

面内，0、M、N恰好处于同一竖直线上。空间存在水平向右的匀强电场，在距离

\1为d=0.15TH的P处竖直向上抛出一质量为1kg带正电的小球，小球恰好无碰撞

地从N点进入圆弧轨道。重力加速度g取10m/s2。求:

（1）小球到达N点的速度大小。

（2）小球在圆弧轨道运动过程中对轨道的最大压力。

17.（14分）辉光放电质谱法，是利用辉光放电源作为离子源与质谱仪进行质谱测定的

一种分析方法。辉光放电离子源是利用惰性气体在上千伏特电压下电离产生的离

子撞击样品表面使之发生溅射，溅射产生的样品原子扩散至等离子中进一步离子

化，进而被质谱分析器收集检测。溅射阀值是氨离子使被测样品产生溅射所需的

最小动能。如图甲所示为辉光放电粒子源的简化示意图，两平行金属板A、B放

在真空中，间距为d,B板接地，A板的电势cp随时间t变化情况如图乙所示。若

在t=0时刻，一在B板附近的氤离子在电场作用下由静止开始运动，正好在第3个

周期结束时到达A板，恰好使样品发生溅射。氮离子质量为m,电荷量为+q,重

力不计，忽略运动过程中与其他粒子的碰撞。（po,T为已知量。求：

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AR

甲

(1)氤离子在0〜5内的位移;

(2)求该样品的溅射阀值。

18.(18分)一平台AB长为=1.46,左端固定一倾角为45。的斜面，右端与一倾斜传动带CD

相连，传送带长度为［2=1.25m,,倾角为37。,以1；=?的速度逆时针运行。传送带右端

与光滑水平轨道EF平滑连接。水平轨道上并排放置小物块a和b,a,b可视为质点。ma

-0.3kg,mb-0.2/cg。b通过细绳悬挂于0点，此时b恰与地面不接触，绳长户=5m0

现将b拉至与竖直方向成90。的位置自由释放，下摆到最低点与a发生弹性碰撞。已知物

块a与传送带、平台、斜面间的动摩擦因数都为〃=0,5。取9=等，

sin37°=0.6,cos370=0.8。

(1)求a与b发生碰撞后二者的速度大小。

(2)改变b释放的角度，若要使a能到达左侧平台，求a在传送带D端的最小速度。

(3)将b拉至与竖直方向成90。的位置自由释放，a物块沿传送带从B点平滑滑上平台。

在平台上运动一段时间后，从平台A端水平抛出，落到斜面上与之碰撞，碰撞后垂

直斜面方向速率不变，平行斜面方向由于滑动摩擦力作用(碰撞瞬间摩擦力很大)，速

度变小，求第一次碰撞后物块a平行斜面方向的速度。

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参考答案

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物理

-、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。

题号12345678

答案ADCCBBCD

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对

但不全得2分，有选错的得0分。

题号9101112

答案ADABDBCBD

三、非选择题:本题共6小题，共70分。

13.（1）控制变量法（1分）（2）1：9（2分）（3）『（1分）滑块受到水平直杆向里的摩擦力（2分）

14.（1）并联（2分）15mA（2分）

（2）由兀=工得光在介质中的传播速度。=2...............................................（1分）

vn

光在介质中的路程s二Reos。+R..........................................................（2分）

光在介质中的运动时间才二二............................................................（2分）

v

解得.............................................................................（1分）

C

16.（1）小球在竖直方向做匀减速运动，水平方向上做匀加速运动，

竖直方向上：2R=!g-.................................................

解得t=0.2s

在水平方向上，设加速度为a

d=--at2,v^-2ad......................................................................（2分）

解得加=1.5m/s

（2）小球在圆周轨道运动过程中，重力与电场力的合力方向与水平方向成。角，

tan0=-^-=-^-...........................................................................（2分）

aj

小球运动到等效最低点时对轨道的压力最大，等效重力

G'='=12.5N......................................................................（2分）

sin8

小球从N点到等效最低点的过程中，根据动能定理得：

2

-r^-（R+Rsin6）=--^-mvN........................................................（2分）

sm”22

解得v=m/s

参考答案第1页（共2页）

2

在等效最低点F-G'=m^-............................................................（1分）

NK

解得外=80N........................................................................（1分）

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力最大为工；=80N...................................（1分）

17.⑴瀛离子在时间0~4内做匀加速运动，有由=超,£=等.................................（2分）

2ma

T1T2

氨离子在时间。〜了内的位移为%i=万-。1（了）...........................................（2分）

解得町二鬻片........................................................................（2分）

（2）在弓~T时间内做匀减速运动，有力二磬^

（1分）

2Zma

氨离子在一个周期内速度的增量为A”（%-效）卜鬻T.................................（2分）

氨离子经过3个周期，速度为。=3盘=*T.............................................（2分）

3个周期结束时僦离子的动能为稣=y™2...............................................（1分）

瀛离子要使样品溅射，溅射阀值为E0=Ek（1分）

9q2碌1a

解得切（1分）

32mdi

18.（1）6从释放到最低点过程中，由动能定理有。%。。2=mbgl..................................（1分）

碰撞过程，由动量守恒定律和能量守恒定律有明%二a%+%以........................（1分）

1212,12/1八、

mVmV

万小心0=~Yaa+-Ybb................................................................（1分）

解得2a=8m/s,以=-2m/s............................................................（1分）

（2）若。在传送带D端的速度%W2m/s,由牛顿第二定律有mgsin6-/zzngcos6=mai..........（1分）

假设恰好能运动到。端时，物块。在。端速度最小，有3m=2。也

解得%m=后m/s〉2m/s................................................................（1分）

假设不成立，即a在传送带D端的速度不能小于2m/s,若。在传送带D端的速度啧＞2m/s,由牛顿第二

定律有mgsin3+/zmgcos6=ma2..........................................................（1分）

当速度减小到2m/s时,°减速的加速度变回火，设恰好能运动到。端时，。在。端速度最小，以加速度出

减速时有吃一（2m/s）2=2%%1..........................................................（1分）