河南省豫南五市2023屆高三下學期第一次聯(lián)考物理試卷學校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________
一、單選題1、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，圖①為黑體輻射的實驗規(guī)律示意圖，圖②為氡222衰變規(guī)律圖，圖③為氫原子的能級示意圖，圖④為原子核的比結合能示意圖。關于這四幅圖，下列說法正確的是(   )A.圖①：可看出隨著溫度升高，輻射強度的極大值向頻率較小的方向移動B.圖②：120個放射性原子核氡222，經過3.8天后將剩余60個C.圖③：用光子能量為的光直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，最多可以產生3種不同頻率的光子D.圖④：圖中氧的原子核（）比鋰的原子核（）更穩(wěn)定2、建造一條能通向太空的電梯如圖甲所示，是人們長期的夢想。材料的力學強度是材料眾多性能中被人們極為看重的一種性能，目前已發(fā)現(xiàn)的高強度材料碳納米管的抗拉強度是鋼的100倍，密度是其，這使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯”。圖乙中r為航天員到地心的距離，R為地球半徑，圖像中的圖線A表示地球引力對航天員產生的加速度大小與r的關系，圖線B表示航天員由于地球自轉而產生的向心加速度大小與r的關系。關于相對地面靜止在不同高度的航天員，下列說法正確的有(   )A.圖中為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑B.航天員在r處的線速度等于第一宇宙速度C.從地面到的過程中，隨著r增大，航天員受到電梯艙的彈力減小D.宇航員感受到的“重力”隨著r的增大而增大3、如圖所示，是豎直平面內圓的一條豎直直徑，是該圓的另一條直徑，，該圓處于勻強電場中，場強方向平行于圓。帶等量負電荷的相同小球從O點以相同的動能沿不同方向射出，小球能夠到達圓周上任意一點。小球在經過這些點時，過點A的小球的動能最小。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是(   )A.可以斷定電場方向由C指向AB.小球經過圓周上的不同點時，過B點的小球的動能和電勢能之和最小C.若小球帶電量和質量分別為q和m，則電場強度的最小值為D.小球經過圓周時，機械能最小的小球應經過圓弧上的某一點4、近年來，國家大力開展冰雪運動進校園活動，目前已有多所冰雪特色學校，蹬冰踏雪深受學生喜愛。如圖所示，現(xiàn)有兩名滑雪運動員（均視為質點）從跳臺a處先后沿水平方向向左飛出，其速度大小之比為，不計空氣阻力，則兩名運動員從飛出至落到斜坡（可視為斜面）上的過程中，下列說法正確的是(   )A.他們飛行時間之比為B.他們飛行的水平位移之比為C.他們速度變化之比為D.他們在空中離坡面的最大距離之比為5、如圖所示，一長木板a在水平地面上運動，在某時刻將一相對于地面靜止的物塊b輕放到木板上，此時a的速度為，同時對a施加一個水平向右的恒力F，已知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間的動摩擦因數(shù)均相等，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，a、b運動的速度時間圖像可能是下列圖中的(   )A.  B.C. D.二、多選題6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比，定值電阻，滑動變阻器的最大值為，阻值恒定的小燈泡L的規(guī)格為“”，電流表是理想交流電表，輸入端接入的交流電壓，下列說法正確的是(   )A. 通過電流表的電流方向每秒鐘改變20次B.小燈泡正常工作時，滑動變阻器的阻值為C.滑片自上而下滑動時，電流表示數(shù)一直增大D.滑動變阻器阻值為時，變壓器輸出功率最大7、如圖所示為一種質譜儀的工作原理示意圖，此質譜儀由以下幾部分構成：離子源、加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器。靜電分析器通道中心線所在圓的半徑為R，通道內有均勻輻射的電場，中心線處的電場強度大小為E；磁分析器中分布著方向垂直于紙面，磁感應強度為B的勻強磁場，磁分析器的左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質量為m、電荷量為q的離子（初速度為零，重力不計），經加速電場加速后進入靜電分析器，沿中心線做勻速圓周運動，而后由P點進入磁分析器中，最終經過Q點進入收集器（進入收集器時速度方向與平行）。下列說法正確的是(   )A.離子帶負電B.加速電場中的加速電壓C.磁分析器中軌跡圓心到Q點的距離D.能進入收集器的離子，一定具有相同的比荷8、某人最多能提起質量為m的物體，如圖，現(xiàn)在他在機場要把質量為M的行李箱通過傾角為α的斜坡拉上水平平臺，已知行李箱與路面的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，，下列說法正確的是(   )A.若在水平面上勻速拉物體，拉力與水平面的夾角為β時拉力最小B.若在斜坡上勻速拉物體，拉力與斜坡的夾角為時拉力最小C.若水平面上勻速拉物體，拉力F由水平變到豎直方向過程中，F的功率先減小后增大D.在斜坡上，此人最多能勻速拉動質量為的物體9、下列說法正確的是________.A. 單晶體在不同方向上的導熱性、導電性、機械強度等物理性質不一樣B.熱量不可能從低溫物體向高溫物體傳遞C.一定質量的理想氣體，保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越大D.功可以完全轉化為熱量，而熱量不能完全變?yōu)楣?，即不可能從單一熱源吸熱使之全部變?yōu)橛杏玫墓?/span>E.若氣體的溫度不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多10、如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質中處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖像。下列說法正確的是(   )A. 這列波沿x軸正方向傳播B.這列波的傳播速度是C.經過，質點Q的運動方向沿y軸負方向D.經過，質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離E.若Q點此時刻縱坐標為，再經過，Q點達到最大速度三、實驗題11、某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)，滑塊上有一寬度為l的擋光片。（1）他首先測量滑塊的加速度。該同學設計的思路是將滑塊從距離光電門不同位置處由靜止釋放，用毫米刻度尺測量出該距離x，用光電門測出對應擋光片的擋光時間t。測出多組x、t的數(shù)據(jù)。該同學在直角坐標系中作出的圖像，如果作出的圖像為直線，圖線的斜率為k，則滑塊運動的加速度大小______。（2）實驗中一共掛了三個鉤碼，如果每個鉤碼的質量為m，滑塊的質量為6m，根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)可求出滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)______。（已知重力加速度為g）12、如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。他們選用內阻、滿偏電流的電流表、標識不清的電源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝好的多用電表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數(shù)值還沒有及時標出。該興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“校”到“測”的實驗：（1）將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)的阻值使電表指針滿偏；（2）將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為________，多用電表內部電源的電動勢________V。（3）用待測電阻代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則計算可知待測電阻約為________Ω。（結果保留三位有效數(shù)字）（4）小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中________表筆（填“紅”或“黑”）接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為，可以推知該電壓表的內阻為________Ω。四、計算題13、過山車是一項驚險刺激的娛樂項目，如圖甲所示。圖乙為類似的模型，由三段玻璃細管平滑連接而成：中間為光滑圓形軌道，左側段是光滑圓弧軌道，右側段為粗糙直軌道?？梢暈橘|點的鋼球自A點由靜止釋放，沿斜軌道運動后經過圓軌道最高點B，繼續(xù)運動到圓軌道最低點C后，沿段軌道恰能運動到D點。已知圓形軌道半徑為R，段傾角為θ，鋼球質量為m，在經過圓軌道最高點時對上管壁的壓力大小為，鋼球在段運動時受到的摩擦阻力為其重力的k倍。求：（1）鋼球釋放點A距離點C的高度差H；（2）求段長度L的表達式。14、如圖所示，兩條間距的平行金屬導軌水平放置，導軌左端接一電容的電容器，右端接一阻值為的定值電阻，圖中的各虛線均與導軌垂直。導軌的和段光滑，其余部分粗糙，為絕緣棒，連接導軌的左、右兩部分。左側區(qū)域和右側區(qū)域有垂直導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度均為。質量為的金屬棒甲垂直放在導軌的位置，質量為的金屬棒乙垂直放在導軌位置。某時刻給金屬棒甲施加與導軌平行的恒力F，當金屬棒甲運動到位置時撤去拉力F，金屬棒甲繼續(xù)向右運動與靜止在處的金屬棒乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），最終金屬棒甲恰好停在（絕緣部分）。已知兩金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為，與的距離為，與的距離為，與的距離為，與的距離為，兩金屬棒運動中始終與導軌垂直且接觸良好，兩金屬棒電阻不計，重力加速度g取，求：（1）金屬棒甲與乙碰后，甲的速度大小；（2）恒力F的大小；（3）金屬棒乙離開磁場時的速度以及乙穿過磁場過程中電阻R上產生的焦耳熱。（結果可帶根號）15、如圖甲所示，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置，管長為L，管里一段長L的水銀柱封住一段長L的氣柱，溫度為，大氣壓強為。若L水銀柱產生的壓強為。（1）現(xiàn)通過升高氣體溫度，使水銀柱上端恰好到達管口，則氣體溫度應升為多少？（2）保持氣體溫度不變，在管口加一個厚度、重力均不計的活塞，給活塞加一個向下的力，使活塞緩慢向下移動，當水銀柱下降L時，活塞下降的距離為多少？16、某玻璃棱鏡的截面如圖所示，AB為與界面CD平行的直徑，圓弧的半徑為R，圓心為O，CD與O點的距離為，一束由單色光組成的光線沿紙面從B點射入棱鏡，光線與AB的夾角，設光線射入棱鏡后經過一次反射從圓心O射出（光線在棱鏡中的光路最簡單）。已知在真空中光速為c。求：（1）棱鏡對此單色光的折射率；（2）光線在棱鏡中的傳播時間。
參考答案1、答案：D解析：A.由圖①可以看出，隨著溫度的升高，各種波長輻射強度的極大值向波長較短即頻率較高的方向移動，故A錯誤；B.圖②的衰變規(guī)律圖是大量氡222原子核的統(tǒng)計規(guī)律，不能判斷120個放射性原子核的衰變情況，故B錯誤；C.圖③用光子能量為2.55eV的光直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子可以吸收光子躍遷到的能級，大量處于能級的氫原子可以釋放出種不同頻率的光子，故C錯誤；D.圖④為原子核的比結合能示意圖，比結合能越高原子核越穩(wěn)定，由圖可知氧的原子核（）比鋰的原子核（）更穩(wěn)定，故D正確。故選D。2、答案：A解析：A.由圖可知，在位置時，萬有引力完全提供隨地球自轉的向心力，與同步衛(wèi)星運動情況一致，所以為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故A正確；B.第一宇宙速度是萬有引力完全提供向心力，但是在處，地球引力對航天員產生的加速度與航天員由于地球自轉而產生的向心加速度大小不相等，萬有引力并不是完全提供向心力，故B錯誤；CD.航天員受到電梯艙的彈力等于航天員的“重力”，萬有引力與彈力的合力提供向心力。時，彈力向上，隨著r增大，萬有引力減小，向心力增大，彈力減小；時，彈力向下，隨著r增大，向心力大于萬有引力，彈力增大，故CD錯誤。故選A。3、答案：B解析：A.在這個電場中，小球受到重力與電場力影響，在A點動能最小，速度也最小，說明OA方向發(fā)射的小球克服合力做功最大，也就是說在這個電場跟重力場中，合力方向是OC，對O點小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，則電場力方向指向為OB與OC之間，即電場方向應該是由O指向AD弧方向，故A錯誤；B.由于只有重力和電場力做功，故任何點的小球，動能、重力勢能、電勢能之和為定值，顯然B點的重力勢能最大，那么肯定B點的動能與電勢能之和最小，故B正確；C.合力方向一定時，已知其中一個分力的大小和方向，則當另一個分力與合力方向垂直時，這一分力最小，因此可知電場力垂直于OC向右時最小，最小為，則電場強度的最小值為，故C錯誤；D.機械能(重力勢能+動能)最小，即電勢能最大的地方，應該在弧線AD(劣弧）之間，故D錯誤。故選B。4、答案：C解析：A.運動員從跳臺a處水平飛出，設初速度為，飛行時間為t，斜坡的傾角為θ，運動員在空中做平拋運動，落到斜坡上時則有，解得，可得他們飛行時間之比為，A錯誤；B.運動員飛行的水平位移為，他們飛行的水平位移之比為，B錯誤；C.兩運動員在水平方向的速度不變，在豎直方向的速度變化為，因為他們飛行時間之比為，則有他們速度變化之比為，C正確；D.運動員在空中離坡面的最大距離為，他們在空中離坡面的最大距離之比為，D錯誤。故選C。5、答案：C解析：小物塊由靜止開始，長木板有初速度且受到恒力作用，所以對物塊受力分析，可知小物塊受到滑動摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，對長木板進行受力分析，受到地面水平向左的摩擦力，物塊對木板水平向左的摩擦力，以及水平向右的恒力F，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得。A.根據(jù)圖像的斜率可知初始階段，即，則a做勻減速直線運動，b做勻加速直線運動，共速后一起做勻速直線運動，A錯誤；B.根據(jù)圖像可知a做勻速直線運動，即，b做勻加速直線運動，二者共速后，一起做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，B錯誤；CD.若，則有，兩者均做勻加速直線運動，共速后一起勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得，可得，C正確，D錯誤。故選C。6、答案：BC解析：A.由交流電的角速度可知，解得交流電的頻率，每轉一圈電流方向改變兩次，則有每秒改變方向10次，A錯誤；B.將副線圈電路的電阻等效到原線圈，則有，小燈泡正常工作時的電阻，副線圈的電流，原線圈的電流，交流電源電壓有效值，又有，解得，，B正確；C.滑片自上而下滑動時，減小，等效電阻減小，電源電壓不變，原線圈電流則有，可知電流一直增大，則副線圈的電流也一直增大，則電流表示數(shù)一直增大，C正確；D.由B選項計算可知，當時，等效電阻，此時則有變壓器的輸出功率最大，D錯誤。故選BC。7、答案：BD解析：8、答案：AD解析：A.假設拉力與水平面的夾角θ，則，解得，當時F有最小值。故A正確；B.在斜坡AB上勻速拉物體，假設拉力與斜坡的夾角為γ，則，解得，當時F有最小值。故B錯誤；C.當F為水平方向時，當F為豎直方向時，故C錯誤；D.由B項分析知當拉力與斜面成β角度時，拉力有最小值，則當某人的拉力達到最大值mg時所拉重物達到最大值，有，解得，故D正確。故選AD。9、答案：ACE解析：A.單晶體具有各向異性，但并不是在不同方向上的導熱性、導電性、機械強度等物理性質都不一樣.故A正確.B.熱力學第二定律是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，通過外力做功是可以把熱量從低溫物體傳到高溫物體.故B錯誤.C.根據(jù)理想氣體方程一定質量的理想氣體，保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越大.故C正確.D.在引起其他變化的情況下，是可以從單一熱源吸熱使之全部變?yōu)橛杏玫墓?/span>.故D錯誤.E.氣體的溫度不變則單個分子對器壁的撞擊力不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多.故E正確.10、答案：ACE解析：A.根據(jù)乙圖可知，質點P此時向y軸負方向振動，根據(jù)波形平移法可知，這列波沿軸正方向傳播，故A正確；B.由甲圖可知波長為，由乙圖可知周期為，則波的傳播速度為故B錯誤；C.此時質點Q向y軸正方向振動，由于可知經過，質點Q處于從波峰向平衡位置振動的過程，即質點Q的運動方向沿y軸負方向，故C正確；D.由于經過，質點P處于波峰位置，可知質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離，故D錯誤；E.設質點Q的振動方程為若Q點此時刻縱坐標為，則有解得則再經過，有可知質點Q處于平衡位置，Q點達到最大速度，故E正確。故選ACE。11、答案：（1）（2）解析：（1）滑塊到達光電門處的速度滑塊從釋放點運動到光電門處，由運動學公式有聯(lián)立解得可知圖像的斜率解得（2）因為不滿足鉤碼的質量遠小于滑塊的質量，故需要對鉤碼和滑塊整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得12、答案：（2）；1.5（3）67.4（65.8~69.0）（4）黑；4350解析：（2）將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為紅黑表筆短接時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得指針指在電表刻度盤中央C處時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立解得，（3）用待測電阻代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，此時電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得（4）歐姆表的黑表筆接電源的正極，紅表筆接電源的負極；將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中黑表筆接電壓表的正接線柱；該電壓表示數(shù)為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得該電壓表的內阻為13、答案：（1）（2）解析：（1）根據(jù)題意，鋼球經B點時，由牛頓第二定律有其中解得鋼球由A到B過程中，由動能定理有解得（2）根據(jù)題意，鋼球A到D過程中，由動能定理有解得14、答案：（1）（2）（3），解析：（1）根據(jù)題意可知，碰后甲繼續(xù)向右運動并最終停在，運動的位移為，根據(jù)動能定理有解得（2）根據(jù)題意可知，甲、乙發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒有根據(jù)機械能守恒有解得甲碰前、乙碰后的速度分別為，從F撤去到碰撞前，根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得F撤去時甲的速度對金屬棒甲在磁場運動過程中，電容器兩極板間電壓變化電容器所帶電荷量的變化量金屬棒中的電流根據(jù)牛頓第二定律有得即金屬棒甲在磁場做勻變速運動，則有解得聯(lián)立解得解得（3）根據(jù)題意，設碰后乙到達左側磁場邊界時的速度為，根據(jù)動能定理有解得乙穿過磁場過程，根據(jù)動量定理有又聯(lián)立解得由能量守恒定定律有，電阻R上產生的焦耳熱代入數(shù)據(jù)解得15、答案：（1）（2）解析：（1）氣柱發(fā)生等壓變化，由蓋—呂薩克定律得解得（2）下氣柱發(fā)生等溫變化，下氣柱初狀態(tài)的氣壓為由玻意耳定律得解得對上部氣體對上部氣體由玻意耳定律得解得則活塞下移距離16、答案：（1）（2）解析：（1）由題知，光線在棱鏡中的光路如圖所示設光線在B點的折射角為r，由幾何關系有解得由折射定律可得（2）由折射定律有所以光在棱鏡中的速度光在棱鏡中通過的路程所以光線在棱鏡中的傳播時間
 

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