河南省TOP二十名校2022-2023学年高三物理上学期12月调研试题（PDF版带解析）.pdf

1、书【高 三 物 理 参 考 答 案 （第 页 共 页）】学 年 高 三 年 级 二 十 名 校 十 二 月 调 研 考高 三 物 理 参 考 答 案【答 案】【解 析】地 球 同 步 倾 斜 轨 道 卫 星 绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动，以 地 心 为 圆 心，可 以 经 过 北 京 的 上 空，由 于 地 球 自 转 方 向 与 地 球 同 步 倾 斜 轨 道 卫 星 的 运 行 方 向 不 一 致，故 地 球 同 步 倾 斜 轨 道 卫 星 不 可以 相 对 静 止 在 北 京 上 空，错 误；第 一 宇 宙 速 度 为 发 射 卫 星 的 最 小 发 射 速 度，需 要 增 大

2、 发 射 速 度才 能 发 射 更 高 轨 道 的 卫 星。因 此，地 球 同 步 卫 星 的 发 射 速 度 大 于 第 一 宇 宙 速 度，故 错 误；由 于倾 斜 地 球 同 步 轨 道 卫 星 的 周 期 和 地 球 自 转 周 期 相 等，因 此，倾 斜 轨 道 同 步 卫 星 一 天 次 经 过 赤 道正 上 方 同 一 位 置，故 正 确；地 球 同 步 倾 斜 轨 道 卫 星 相 对 地 面 运 动 轨 迹 为“”字 形，但 地 球 对 卫星 的 万 有 引 力 未 偏 离 了 地 心，故 错 误。【答 案】【解 析】经 过 两 个 半 衰 期，铀 有 发 生 了 衰 变，又

3、由 于 发 生 衰 变 的 铀 均 变 成 了 铅，所 以 矿 石 中 含 有 铅 的 质 量 为 ，故 选。【答 案】【解 析】对 球 受 力 分 析 可 知，、球 对 的 库 仑 力 方 向 相 反，由 于、球 带 电 量 相 同，所 以球 对 的 库 仑 力 竖 直 向 上，大 小 等 于 对 的 库 仑 力 与 的 重 力 之 和，故 带 正 电，选 项 错误；设 相 邻 小 球 的 间 距 为，则 ，对 受 力 分 析 得：，联 立 解 得：，槡 ，故 错 误，正 确，对 整 体 受 力 分 析 得 弹 簧 弹 力 ，由 胡 克 定 律 得：，解 得 弹 簧 的 伸 长 量 ，故 错

4、 误。【答 案】【解 析】由 于 圆 环 所 带 电 荷 量 均 匀 分 布，所 以 长 度 为 的 小 圆 弧 所 带 电 荷 量 ，没 有 取 走电 荷 时 圆 心 点 的 电 场 强 度 为 零，取 走、两 处 的 电 荷 后，圆 环 剩 余 电 荷 在 点 产 生 的 电 场 强度 大 小 等 于、处 弧 长 为 的 小 圆 弧 所 带 电 荷 量 在 点 产 生 的 场 强 的 叠 加，方 向 相 反，即 ，解 得 ，方 向，所 以 试 探 电 荷 在 点 受 到 的 电 场 力 大 小 为，方 向，故 正 确。【答 案】【解 析】如 果 细 线 与刻 线 重 合，动 车 的 加 速

5、 度 大 小 为 槡 ，故 错；由 于 不 知道 动 车 的 行 进 方 向，只 知 道 加 速 度 方 向，不 能 确 定 动 车 是 加 速 还 是 减 速，也 不 能 确 定 车 是 进 站 还是 出 站，错；细 线 与 右 侧刻 线 重 合 时 与 左 侧刻 线 重 合 时，动 车 的 的 加 速 度 大 小 相 等，方向 相 反，故 错；根 据 公 式 结 合 正 切 函 数 的 特 征 可 知，当 加 速 度 较 大 时 与 水 平 方 向 所 成 夹 角 较小，会 导 致 加 速 度 较 大 情 况 下 的 测 量 误 差 较 大，故 正 确。【答 案】【解 析】时，所 以 钩

6、码 在 内 处 于 静 止 状 态，后 钩 码 开 始 运 动，由 牛 顿 第【高 三 物 理 参 考 答 案 （第 页 共 页）】二 定 律 得 ，解 得 ，所 以 钩 码 后 做 变 加 速 直 线 运 动，错 误，由 动量 定 理 得 时 钩 码 的 速 度 为：，解 得 ，故 正 确，错 误，内 重 力 的 冲 量 ，故 错 误。【答 案】【解 析】由 电 场 线 的 指 向 和 电 场 线 的 密 集 程 度 可 判 断，左 边 电 荷 带 正 电，且 所 带 电 荷 量 多，故正 确；根 据 粒 子 的 轨 迹 一 定 夹 在 速 度 和 加 速 度 之 间，可 判 断 带 电 粒

7、 子 受 力 方 向 与 电 场 线 相 反，故粒 子 带 负 电，由 于 点 靠 近 正 电 荷 所 以 点 电 势 更 高，负 电 荷 在 电 势 高 的 地 方 所 具 有 的 电 势 能小，所 以 带 电 粒 子 在 点 的 电 势 能 小，故 错 误，正 确；处 的 电 场 线 更 加 密 集，电 场 强 度 较 大所 以 带 电 粒 子 在 点 的 加 速 度 小 于 在 点 的 加 速 度，正 确。选。【答 案】【解 析】篮 球 在 竖 直 速 度 刚 好 为 零 时 落 进 篮 筐，根 据 逆 向 思 维，篮 球 做 平 抛 运 动，则：，小 李 对 篮 球 做 的 功 ，联

8、立 解 得：（）（），故 正 确，错 误；篮 球 与 篮 筐 碰 撞 后 的 速 度 大 小 为 碰 前 的，碰 后 至 落 地 的 时 间 槡 ，所 以 篮 球 落 地 点 距 离 篮 筐 的 水 平 距 离 ，故 错 误，篮 球 从 抛 出 到 落地 的 时 间 为（）槡槡 ，故 错 误。【答 案】【解 析】小 球 由 点 运 动 到 最 低 点，根 据 机 械 能 守 恒 定 律 ，在 最 低 点 ，解 得 ，正 确；小 球 由 点 运 动 到 最 高 点，根 据 机 械 能 守 恒 定 律 ，最 高 点 的 临 界 速 度 槡，解 得 槡 ，错 误；小 球 由 运 动 到 最 低 点

9、的 过 程中，重 力 的 功 率 先 由 零 逐 渐 增 加 到 最 大，然 后 逐 渐 减 小 至 零，重 力 功 率 最 大 时 小 球 沿 斜 面 向 下 的合 力 为 零，即 沿 斜 面 向 下 的 速 度 最 大，故 小 球 所 受 合 力 平 行 于，错 误，正 确。【答 案】【解 析】由 于 板 接 地，所 以 ，那 么 平 行 板 电 容 器 板 间 电 压 大 小 为 ，电 场 强 度 ，粒 子 在 在 板 间 受 到 的 电 场 力 ，所 以 粒 子 受 到 的 电 场 力 与 时 间 为 线 性 关 系，根 据 动 量 定 理 得 在 时 刻 释 放 的 粒 子，粒 子

10、在 、时 刻 速 度 最 大，解 得 ，故 正 确，在 时 刻 释 放 该 粒 子，粒 子 在 时 间 内 一 直 向 板 运 动，时 刻粒 子 速 度 为 零，后 重 复 以 上 运 动 如 果 此 时 粒 子 未 能 到 达 板，则 粒 子 接 下 来 向 板 运 动，所 以粒 子 不 可 能 在 时 刻 到 达 板，故 错 误；时 刻 释 放 该 粒 子，粒 子 在 时 间 内 粒 子向 板 做 加 速 度 增 大 的 加 速 运 动，时 间 内 粒 子 向 板 做 加 速 度 减 小 的 减 速 运 动，在 时【高 三 物 理 参 考 答 案 （第 页 共 页）】刻 粒 子 速 度 为

11、 零，故 正 确。【答 案】【解 析】当 球 运 动 到 点 正 上 方 时，如 图 所 示，球 重 力 势 能 的 增 加 量 为 ，错 误；、两 球 的 速 度 大 小 之 比 ，正确；若 水 平 恒 力 ，当 两 球 速 度 大 小 相 等 时，小 球 运 动 到 了 半 圆 轨 道 的 最 高 点，根 据 能量 守 恒 （），（）槡，解 得：槡槡 ，正确，错 误。【答 案】【解 析】由 于 水 平 面 光 滑，所 以 小 球 与 弧 形 物 体 组 成 的 系 统 水 平 方 向 合 力 为 零，水 平 方 向 动 量守 恒，竖 直 方 向 系 统 所 受 合 力 不 为 零，故 竖

12、直 方 向 动 量 不 守 恒，由 于 所 有 接 触 面 均 光 滑，故 系 统机 械 能 守 恒，故 错 误；由 图 像 知，小 球 与 弧 形 物 体 作 用 前 的 速 度 为：，解 得槡 ，若 小 球 没 有 从 圆 弧 飞 出，当 小 球 上 升 最 高 时 小 球 与 弧 形 体 水 平 方 向 共 速，则：（），（），解 得 ，所 以 小 球 上 升 的 最 大 高 度 为，故 正 确，当 小 球 与 弧 形 体 分 离 后，弧 形 体 速 度 最 大，设 分 离 后 小 球 速 度 为，弧 形 体 速 度为，则 ；，解 得 槡 ，故 错 误，正 确。（分）【答 案】（）轻 推

13、 物 块，遮 光 片 通 过 两 光 电 门 的 遮 光 时 间 相 同（）【解 析】（）若 轻 推 物 块，遮 光 片 通 过 两 光 电 门 的 遮 光 时 间 相 同，则 可 判 断 气 垫 已 调 水 平。（）根 据 动 量 守 恒 ，可 得 ；根 据 能 量 守 恒 ，可 得 ，计 算 可得 。（分）【答 案】（）（分）【高 三 物 理 参 考 答 案 （第 页 共 页）】（）（分）（）（分）（）（均 可）（分）【解 析】游 标 卡 尺 为 分 度 游 标 尺，最 小 分 度 为 ，所 以 玻 璃 管 内 径 为 ，调 节电 阻 箱，使 电 压 表 示 数 为 零，可 得：，解 得

14、，所 以图 像 的 斜 率 ，根 据 表 中 数 据 可 得 （）（），解得 。（分）【答 案】（）（）【解 析】（）设 木 板 和 物 块 的 质 量 为，物 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为，木 板 与 地 面 间 的 动摩 擦 因 数 为，则 物 块 的 加 速 度 大 小 （分）木 板 的 加 速 度 大 小 为 （分）经二 者 共 速：（分）共 速 后，由 于 ，所 以 二 者 分 开 运 动，物 块 的 加 速 度 大 小 仍 为 （分）则 共 速 之 前 和 共 速 之 后，小 物 块 的 运 动 是 对 称 的。如 果 物 块 的 运 动 时 间 不 超 过，则

15、加 速 时 间不 超 过，即，（分）所 以 ，木 板 的 初 速 度的 最 大 值 为 。（分）（）二 者 共 速 之 前 物 块 相 对 于 木 板 向 左 运 动，共 速 之 后 相 对 于 木 板 向 右 运 动，物 块 相 对 木 板 向 左 运 动 的 位 移 （分）物 块 相 对 木 板 向 右 运 动 时，木 板 的 加 速 度 大 小 为 （分）共 速 速 度 （分）物 块 相 对 木 板 向 右 运 动 的 位 移 （分）物 块 相 对 于 木 板 的 位 移 （分）（分）【答 案】见 解 析【解 析】（）导 体 棒 切 割 磁 感 线，产 生 的 感 应 电 动 势 （分）

16、根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 ，（）（，）时 间 内，根 据 右 手 定 则 知导 体 棒 感 应 电 流 方 向 为，电 容 器 板 间 电 场 强 度 方 向 竖 直 向 下，由 题 意 可 知 等 离 子 体 在 平行 板 电 容 器 内 做 匀 速 运 动，所 以 电 场 力 与 洛 伦 兹 力 等 大 反 向，根 据 左 手 定 则 可 知 电 容 器 内 磁 场【高 三 物 理 参 考 答 案 （第 页 共 页）】方 向 为 垂 直 纸 面 向 里；（）（）（，）时 间 内 电 容 器 内 磁 场 方 向 垂 直 纸 面 向外，电 容 内 板 间 电 压 （），（分）设

17、交 变 磁 场 的 大 小 为，（分）解 得 （分）（）当 带 电 粒 子 的 轨 迹 与 环 形 磁 场 的 内 边 界 相 切 时，粒 子 的 半 径 最 大，此 时 粒 子 恰 好 不 会 穿 过环 形 磁 场 内 边 界，设 带 电 粒 子 的 半 径 为，由 几 何 关 系 得：（）（分）解 得 （分）此 时 磁 场 有 最 小 值，根 据 （分）解 得 （分）所 以 环 形 磁 场 的 磁 感 应 强 度 环（分）（）由 于 等 离 子 体 由 阴 阳 离 子 组 成，所 以 带 电 粒 子 的 轨 迹 关 于 虚 线 对 称。在 环 形 磁 场 里 面，设发 光 区 域 对 应

18、的 圆 心 角 为，则：，所 以 （分）因 此 发 光 的 长 度 （分）解 得 （分）（分）【答 案】（）（）【解 析】由 题 图 可 知，中 速 率 大 的 分 子 占 据 的 比 例 较 大，则 说 明 对 应 的 平 均 速 率 较 大，故 对 应 的 温 度 较 高，温 度 高 则 分 子 速 率 大 的 占 多 数，即 高 温 状 态 下 分 子 速 率 大 小 的 分 布 范 围相 对 较 大，故 错 误、正 确；图 中 两 条 图 线 与 横 轴 包 围 的 面 积 相 同，都 为，故 正 确；图中 阴 影 部 分 面 积 表 示 分 子 势 能 差 值，势 能 差 值 与 零

19、 势 能 点 的 选 取 无 关，错 误；分 子 势 能 与 分 子间 距 的 关 系 图 像 中，图 线 切 线 斜 率 的 绝 对 值 表 示 分 子 间 作 用 力 的 大 小，正 确。【高 三 物 理 参 考 答 案 （第 页 共 页）】【解 析】（）对 活 塞、和 理 想 气 体 整 体 分 析：（）（分）对 活 塞：（分）再 次 平 衡 后，对 活 塞：（分）对 活 塞、和 理 想 气 体 整 体 分 析：（）（分）对 理 想 气 体 根 据 理 想 气 体 状 态 方 程：（分）解 得：（分）（分）【答 案】（）（）见 解 析【解 析】由 图 像 可 知 物 块 与 木 板 之

20、间 的 摩 擦 力 ，时 刻，木 板 水 平 方 向 受向 右 的 摩 擦 力，所 以 木 板 向 右 运 动，弹 簧 弹 力 增 加，当 时，木 板 加 速 度 为 零，速 度 最 大，此时 弹 簧 形 变 量 ，然 后 木 板 继 续 向 右 运 动，到 点 木 板 速 度 为 零。设 木 板 距 离 点 为时，对 其 受 力 分 析：（），方 向 指 向 点，木 板 左 端 偏 离 位 移 水 平 向 右，所 以满 足 回 ，因 此 在 物 块 在 木 板 上 滑 动 阶 段，木 板 的 运 动 为 简 谐 运 动，振 幅 ，点为 木 板 的 平 衡 位 置，此 时 木 板 速 度 最

21、大，当 木 块 滑 到 木 板 最 右 端 时，木 板 完 成 了 一 个 完 整 的 全 振动，故 正 确，时 物 块 速 度 为 零，木 板 速 度 也 为 零，弹 簧 处 于 原 长，所 以 物 块 与 木 板 一 起静 止，加 速 度 为 零，物 块 与 木 板 之 间 没 有 摩 擦 力，故 错 误，当 木 板 左 端 运 动 到 点 时，弹 簧 弹性 势 能 最 大，此 时 弹 力 ，所 以 弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能 为 ，故 正 确。（）（）由 题 意 可 知 简 谐 波 周 期 满 足 如 下 关 系：，（分）（分），解 得：（，）（分）（）若 波 长 大 于，根 据（）中 分 析 （，），此 时 ，所 以 ，质点 之 间 的 距 离 ，（分）由 于 在 波 峰，所 以 质 点 距 离 波 谷 ，所 以 的 位 移 为 。（分）