2023年河南省普通高中高考物理适应性试卷及答案解析

第=page11页，共=sectionpages11页2023年河南省普通高中高考物理适应性试卷1.如图是户外活动时常用的一种使携式三脚架，它由三根长度均为l的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架顶点离地的高度h=45l。吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链间的摩擦忽略不计。则A.每根轻杆中的弹力大小为13mg

B.每根轻杆对地面的摩擦力大小为14mg

C.减小h时，每根轻杆对地面的压力增大2.2022年11月30日，神舟十五号、神舟十四号航天员乘组在空间站成功会师，航天员可以通过同步卫星与地面进行实时联系。设空间站与同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知空间站的运行周期约为90min。则下列相关说法正确的是A.航天员在空间站中所受的重力为0

B.航天员在空间站中漂浮时处于平衡状态

C.空间站绕地球运动的速度大于同步卫星的速度

D.空间站绕地球运动的加速度小于同步卫星的加速度3.图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，这些光子照射到图乙电路中光电管阴极K上，调节滑动变阻器，发现当电压表示数大于或等于2.0V时，电流表示数为零，则阴极K的逸出功为(

)

A.10.75eV B.10.2eV C.4.如图甲所示，一圆心为O的圆形区域处在平行于纸面的匀强电场中，其半径R=0.1m。M为圆弧上一点，若半径OM沿逆时针方向转动，θ为OM从OA位置开始旋转的角度，M点的电势φA.匀强电场的电场强度大小为10V/m

B.匀强电场的电场强度方向为垂直于AC连线向上

C.将一质子由B点沿圆弧逆时针移至D点，电势能增加2eV

5.如图，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，球恰好垂直击中竖直篮板上的A点，球击中篮板前后瞬间速度大小不变、方向相反。测得B点位置与篮板的水平距离为3m，距水平地面高度为1.5m，A点距地面高度为3.3m。篮球视为质点，质量为0.6kg，重力加速度大小g取10A.球从抛出到击中篮板的过程所用时间为0.8s

B.球击中篮板前瞬间的速度大小为5m/s

C.球对篮板的冲量大小为5N⋅6.图甲为家用燃气电子脉冲点火装置的简化原理图，通过转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，再经变压器升成峰值是15kV的高电压。当放电针间电压值达到15kV时进行一次尖端放电，由放电火花引燃燃气。下列说法正确的是(

)A.理想交流电压表V的示数为15V

B.放电针每秒可尖端放电100次

C.变压器原、副线圈的匝数之比为1：1000

D.7.如图，在竖直边界MN左侧存在一方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。磁场中有一个由匀质导线制成的单匝圆形线圈，最初置于与边界MN相切于O点的位置，线圈可绕过O点的水平光滑转轴在竖直平面内自由摆动。已知线圈质量为m，半径为r，电阻为R。现将线圈从初始位置由静止释放，向右摆至最高点时，直径OP转过的角度为150°。摆动过程中线圈所受的空气阻力不计，重力加速度大小为gA.线圈摆动时，所受安培力的方向始终和边界MN垂直

B.线圈从释放到第一次摆至右侧最高点的过程中，安培力对线圈做的功为0.5mgr

C.线圈从释放到最后静止的过程中，线圈中产生的焦耳热为0.58.如图甲所示，轻质弹簧一端系在倾角为θ的固定光滑斜面底端，另一端与球B相连，球B处于静止状态。现将球A置于球B上方斜面某位置处，并以此位置作为原点O，沿平行于斜面向下为正方向建立x轴坐标系。某时刻将球A由静止释放，A与B碰撞后以共同速度沿斜面向下运动，碰撞时间极短，测得球A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示，图像中0～x1之间为直线，其余部分为曲线。球A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则(

)A.A、B的质量之比为1：3 B.A与B碰撞后在x1位置处速度最大

C.A与B碰撞后在x3位置处加速度最大 D.9.某实验小组利用图甲的装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数。实验过程如下：

(1)用游标卡尺测量图甲中固定于物块上遮光片的宽度d，示数如图乙所示，d=______mm。在桌面上固定好轻弹簧和光电门，其中O为弹簧未压缩时物块的位置，将光电门与数字计时器连接(图中未画出)。

(2)用物块将弹簧压缩至位置P，测量出物块到光电门的距离为x1。将物块由静止释放，测出物块上的遮光片通过光电门的时间为t1，则物块通过光电门的速度v1=______。(用题中测得的物理量符号表示)

(3)将光电门向右移动到某一合适位置，仍用物块将弹簧压缩至位置P，测量出物块到光电门的距离为x2。将物块由静止释放，测出物块通过光电门的速度v10.为测量一段长度已知为l、粗细均匀的电阻丝的电阻率，某小组采用了如下实验操作：

(1)用图甲中的螺旋测微器测量电阻丝的直径d。先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，当测微螺杆快接近电阻丝时，再旋转______(选填“①”“②”或“③”)，直到听见“喀喀”的声音为止；测量时需要选择电阻丝的不同位置进行多次测量，再取平均值作为电阻丝的直径，其目的是减小______(选填“偶然”或“系统”)误差。

(2)用图乙所示电路图测量电阻丝的电阻Rx，其中R0为一定值电阻。请用笔画线代替导线，把图丙中的实物电路补充完整。

(3)第一次按图乙所示的电路测量，调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压U及电流I的值；第二次将电压表改接在a、b两点测量，测得多组电压U及电流I的值，并作出如图丁所示的U−I图像。则第一次测量得到的图线是______(选填“M”或“N”)，由图像可得电阻丝的电阻Rx=______Ω，最后，根据电阻定律可求得电阻丝的电阻率11.如图，短道速滑接力比赛时，“交棒”的运动员在到达接力地点时，需要推送一下前面“接棒”的队友以完成接力。在某次直道交接训练中，质量为50kg的队员甲以v0=12m/s的速度匀速向质量为60kg的队员乙滑来，当甲运动到P点时，乙从Q点开始滑动，乙起滑后到交接前的运动可看作匀加速直线运动，其加速度大小为a=3.2m/s2，甲、乙两人在M点完成交接，交接时间很短。交接前瞬间乙的速度大小是甲的45，交接后乙的速度大小为14.6m12.如图为一质谱仪的结构简图，两块相距为的平行金属板A、B正对且水平放置，两板间加有可调节的电压，O1、O2分别为板中心处的两个小孔，点O与O1、O2共线且连线垂直于金属板，O与O2的距离OO2=R。在以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。圆弧CD为记录粒子位置的胶片，圆弧上各点到O点的距离以及圆弧两端点C、D间的距离均为2R，C、D两端点的连线垂直于A、B板。粒子从O1处无初速地进入到A、B间的电场后，通过O2进入磁场，粒子所受重力不计。

(1)当A、B两板间电压为U0时，粒子恰好打在圆弧CD的中点，求该粒子的比荷；

(2)一质量为m1的粒子从磁场射出后，恰好打在圆弧上的C端点；在相同加速电压下，该粒子的一个同位素粒子则恰好打在圆弧上的D13.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后又回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程

A.A→B过程中，外界对气体做功

B.C→D过程中，气体始终放热

C.D→A过程中，气体的内能减小

D.A→C14.如图所示，体积为V0的导热容器被一光滑导热活塞C(厚度忽略不计)分成A、B两个气室，各封闭一定质量的气体，平衡时B室体积是A室体积的2倍，A容器上连接有一管内气体体积不计的U形管，管右侧上端开口，两侧水银柱高度差为76cm，B室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压p0=76cmHg，环境温度T0=300K。

(i15.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=−2m和x=12m处，两列波的传播速度均为v=4m/s，两波源的振幅均为A=4cm。图示为tA.t=0.75s时刻，两列波开始相遇

B.t=0.75s时刻，质点P、Q均运动到M点

C.质点P、Q的起振方向均沿y轴负方向

D.t=1s时刻，质点Q16.如图，一玻璃砖的横截面为一圆心为O、半径为R的半圆，直径AB与水平地面垂直并接触于A点，OM水平。一束激光从玻璃砖圆弧面BM射向圆心O，逐渐增大激光的入射角i，发现水平地面上的两个光斑逐渐靠近，当地面上刚好只有一个光斑时，此光斑距A点的距离为2R。

(i)求玻璃砖的折射率n；

(ii)若该束激光以60°的入射角从右侧斜向下射向AB上的N点，已知答案和解析1.【答案】B

【解析】解：C、以整个装置为研究对象，设地面对每根杆的支持力为N，由平衡条件可知3N=mg

解得：N=13mg

则减小h时，每根轻杆所受支持力大小不变，根据牛顿第三定律得，轻杆对地面压力大小不变，故C错误；

ABD、以吊锅和细铁链为研究对象，设每根杆中的弹力为FN，杆与竖直方向的夹角为θ，在竖直方向上，根据平衡条件可得：3FNcosθ=mg

水平方向上，根据平衡条件得，地面对每根杆的摩擦力大小为f=FNsinθ=13mg2.【答案】C

【解析】解：A、航天员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中，处于完全失重状态，此时航天员仍受重力的作用，且由重力正好充当向心力，故A错误；

B、此时宇航员只受到地球的引力作用，处于非平衡状态，故B错误；

C、根据万有引力提供向心力，得GMmr2=mv2r，可得v∝1r。因为空间站的轨道半径小于地球同步卫星的的轨道半径，所以其线速度大于同步卫星的线速度，故C正确；

D、根据开普勒第三定律r3T2=k3.【答案】A

【解析】解：最大能量的光子为从n=4激发态跃迁到基态而产生的，根据甲图可得：

hν=E4−E1=−0.85eV−(−13.6)eV=4.【答案】C

【解析】解：A.由φ−θ图像可知，当θ=π6时，M点电势最低为1V；当θ=7π6时，N点电势最高为5V，如图甲：

根据电场强度定义式，则匀强电场电场强度大小E=Ud=UNM2R=5−12×0.1V/m=20V/m，故A错误；

B.由φ−θ图像，即图乙：

当θ=2π3时，F点电势为3V，匀强电场沿任意方向电势降落都是均匀的，故NM中点O点电势为3V，OF为等势线，则由几何关系知OF与OM垂直，电场线与等势线垂直，则电场线的方向由N指向M，如图所丙，故B错误；

C.过B和D点作MN的垂线，根据公式，U=Ed，则UBD5.【答案】BD【解析】解：A、篮球反向运动可以看作平抛运动，因此运动时间：t=2hg=2×(3.3−1.5)10s=0.6s，故A错误；

B、球击中篮板前后瞬间速度大小为：v0=xt=30.6m/s=5m6.【答案】BC【解析】解：A.由图乙，原线圈电压最大值15V，电压表示数为有效值，即电压表示数U=152V=1522V，故A错误；

B.根据图象，每个周期放电2次，1s为50个周期，故放电针每秒可尖端放电100次，故B正确；

C.瞬时电压大于15000V即火花放电，即副线圈输出电压最大值U2m=15000V

根据理想变压器，电压比等于匝数比，故变压比n1n2=U1mU2m7.【答案】AD【解析】解：A、根据楞次定律的推论可知，安培力的方向总是阻碍相对运动，根据对称性，圆与MN的交线恰好为圆的弦，安培力与弦垂直，故安培力的方向始终和边界MN垂直，且与运动方向相反，故A正确；

B、根据动能定理：W+mgr(1−cos60°)=0，可知第一次安培力做的功：W=−0.5mgr，故B错误；

C、线圈最终停在OP与MN重合的位置，根据能量守恒可知线圈中产生的焦耳热为：Q=mgr8.【答案】AC【解析】解：A、由图乙可知，球A与球B碰撞前的动能E=12mAv2，可得球A−与球B碰撞前的速度v=2EmA，球A与球B碰撞后的动能116E=12mAv共2，解得球A与球B碰撞后的速度v共=E8mA=v4，球A与球B碰撞时间极短，根据动量守恒定律mAv=(mA+mB)v4，解得mA：mB=1：3，故A正确；

B、由图乙可知，A与B碰撞后A在x2处动能最大，则A与B碰撞后在x2位置处速度最大，故B错误；

C、根据动能定理有F合x=0−Ek9.【答案】5.30

dt1

【解析】解：(1)该游标卡尺的分度值为0.05mm，读数为d=5mm+6×0.05mm=5.30mm

(2)物块通过光电门的时间很短，可利用物块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度，则物块通过光电门的速度为v1=dt1

(3)用物块将弹簧压缩至位置P，测量出物块到光电门的距离为x1，通过光电门的速度为v1，由能量守恒有EP=μmgx1+1210.【答案】③

偶然

A

25

πd【解析】解：(1)为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮③，直到听见喀喀的声音以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏；为减小由于测量不准确带来的偶然误差，选择电阻丝的不同位置进行多次测量；

(2)根据电路图连接实物图如图

(3)第一次测量按乙图的电路，根据欧姆定律可得U1I1=Rx+R0+RA，第二次测量将电压表改接在a、b两端，根据欧姆定律可得U2I2=R0+RA，可知U1I1>U2I2，可知第一次测量得到图线是M11.【答案】解：(1)设乙开始滑动时与甲之间的距离为x，乙从Q点滑到M点运动的路程为s。对甲有v0t=x+s

对乙有s=12at2

45v0=at

联立以上各式，代入相关已知数据得x=21.6m

(2)甲、乙两人在交接过程中动量守恒，以v0方向为正方向，则【解析】(1)根据匀速直线运动位移公式和匀加速直线运动位移公式，结合甲乙位移关系，求距离；

(2)12.【答案】解：根据题意作图如下：

(1)粒子从O1到O2的过程中，根据动能定理有

q0U0=12mv2

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，由向心力公式有

q0vB=mv2r

由题意知，粒子的轨迹如图中①所示，

由几何关系知粒子在磁场中运动的轨迹半径r=R

联立以上各式，解得粒子的比荷为q0m=2U0B2R2

(2)当质量为m1的粒子打在圆弧的C端点时，轨迹如图中②所示

根据几何关系可得粒子在磁场中运动的轨迹半径r1=(2R)2−R2=3R

当该粒子的同位素粒子打在圆弧的D端点时，轨迹如图中③所示

轨迹半径为r2=Rtan300=33R

由(1)中得粒子质量的通用表达式为m=qB2r22U则m2m1=r22r12=19【解析】(1)根据动能定理及向心力公式结合几何关系求该粒子的比荷；

(2)根据几何关系结合(1)中得粒子质量的通用表达式求这个同位素粒子的质量；

(3)通过分析可知：当粒子沿轨迹②13.【答案】BD【解析】解：A.由图可知A→B过程中，气体体积增大，则气体对外界做功，故A错误；

B.由题C→D为等温过程，则气体内能不变；由图可知C→D过程中气体体积减小，则外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU=Q+W可知C→D过程中，气体始终放热，故B正确；

C.D→A为绝热过程，气体体积变小则外界对气体做功，故气体的内能增加，故C错误；

D.A→B过程中气体等温膨胀，压强不断减小，根据压强的微观意义可知气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数减少；B→C过程中气体绝热膨胀，温度和压强不断减小，气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数也减少，故D正确；

E14.【答案】解：(i)开始时，A室内的气体压强为

pAo=p0+ρgh=2p0

A室内的气体体积为VA0=V03

打开阀门，A室气体等温变化，稳定后压强为

pA1=p0

体积为VA1，对A室气体，由玻意耳定律得

pAoVAo=pA1VA1

解得VA1=2V03

B室气体等温变化，稳定