河南省周口市2023届高三（上）第一次名校联考测试物 理 试 题(有答案及解析)

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河南省周口市2023届高三（上）第一次名校联考测试物理试题第Ⅰ卷(选择题  共48分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 一个核衰变为一个核的过程中，发生了m次衰变和n次衰变，则m、n的值分别为(　　)A. 8、6                                          B. 6、8 C. 4、8                                          D. 8、42. 据科学家研究发现，由于潮汐作用，现阶段月球每年远离地球3.8cm，在月球远离地球的过程中，地球正转得越来越慢，在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动，与现在相比，若干年后(　　)A. 月球绕地球转动的角速度会增大 B. 地球同步卫星轨道半径将会增大C. 近地卫星的环绕速度将会减小 D. 赤道上的重力加速度将会减小3. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。近年来，高空坠物致人伤亡的案例不断见诸报端，很小的物体从高处坠落也可能对人造成严重的伤害。设一个的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为，鸡蛋撞击地面的时间约为s。不计空气阻力，鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为()(　　)A  B.  C.  D. 4. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，G为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是(　　)A. 保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子不可能从N板边缘射出B. 保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能打在M板上C. 将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出D. 在上述三个选项的变化中，灵敏电流计G指针均不发生偏转5. 三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则(　　)A. 当时，O点处导线受到的安培力大小为4FB. 当时，O点处导线受到的安培力大小为C. 当时，O点处导线受到的安培力大小为D. 当时，O点处导线受到的安培力大小为2F6. 如图所示，传送带倾角为a，表面粗糙，以恒定速度v0逆时针运行。一小滑块从斜面顶端由静止释放，运动到斜面底端过程中，其速度随时间变化的图像关系可能是(　　)A.  B. C.  D. 7. 如图所示，是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个质子从点以速度射入此电场，入射方向与成45°角，一段时间后经过Ｃ点。不计质子的重力，下列判断正确的是(　　)A. 电场强度的方向由b指向dB. c点电势低于a点电势C. 质子从b运动到c，所用的时间为D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV8. 如图(甲)所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B[如图(乙)所示]，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(  )A. A物体的质量为3mB. A物体的质量为2 mC. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为D. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分，共62分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题9. 某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”，图甲中A为小车(车上有槽，可放入砝码)，B为打点计时器，C为力传感器(可直接读出绳上的拉力大小)，P为小桶(可装人砂子)， M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度。
 (1)在平衡小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________(填“要”或“不”)连接小车前端的细绳和小桶P，接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微_______(填“增大”或“减小”)。(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下， 加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数_______(填“会”或“不”)发生变化。(3)已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=___ m/s2( 结果保留两位有效数字)。(4)某同学在该次实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示： 123456F/N0.100.200.300.400.500.60a/(m/s)0.210.390.600.751.011.20根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据，并做出a-F图像_____。由图像的斜率求出小车的总质量为m=______ kg (结果保留两位有效数字)。10. 某同学先测量电流表G的内阻，并把它改装成电压表V1，用来测量一个未知电源的电动势。实验室提供有以下器材：
 A．电流表G(量程0~100μA)B．电压表V2(量程0~9V)C．电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)D．电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω)E．电源(电动势为9V，内阻不计)该同学设计了如图甲所示电路，先断开S2，闭合S1，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满偏刻度；保持S1闭合，R2的阻值不变，闭合S2，调节R1的阻值。当电流表G的示数为40μA时，R1的阻值为400.0Ω。
 (1)图甲中R2应选用___________(填写器材前的字母序号)，电流表G的内阻Rg=___________。(2)若要将该电流表G改装成量程3V的电压表V1，需串联阻值R0=___________的电阻。(3)该同学按以下两步测一个未知电源的电动势。首先，按如图乙所示的电路，将改装的电压表V1连入电路，闭合开关S，记下电压表的示数U1，然后，按如图丙所示的电路，将改装的电压表V1和电压表V2串联后接入电路，分别记下此时V1和V2两电压表的示数和U2，可以求出电源的电动势E=___________(用U1、、U2表示)。11. 如图，xOy坐标系位于竖直面(纸面)内，第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场，第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场(未画出)。现将质量为m、电荷量为q的微粒从P(L，L)点由静止释放，该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动，然后从z轴上的Q点(未标出)进入第二象限。重力加速度为g。求：(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小；(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。12. 如图所示，一半径为的圆形竖直轨道与水平轨道相切，圆形轨道间相互不重叠，即滑块离开圆形轨道后可继续向P点运动，圆形轨道及N点左侧水平轨道均光滑，B滑块与水平轨道NP间的动摩擦因数，水平轨道NP长为，P点右侧有一壕沟，P、Q两点的竖直高度，水平距离，将A、B两小滑块间用一轻细绳锁定住一压缩的轻弹簧，A、B两小滑块的质量分别为，。某时刻细绳突然断裂，滑块进入圆形轨道，恰好能通过圆轨道的最高点M，重力加速度g取。求：(1)小滑块B刚与弹簧分离时的速度大小；(2)轻绳未断时，弹簧的弹性势能；(3)若B滑块从M到达最低点时，恰好有一块橡皮泥从圆心方向落在滑块上，和滑块合为一体。若要求B滑块不会掉进壕沟，求在最低点落在B滑块上的橡皮泥的质量范围。(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。【物理-选修3-3】13. 一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是(　　)A. 保持体积不变，增大压强，气体内能增大B. 降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大C. 保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小D. 压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小E. 保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量14. 如图所示，质量为m＝10 kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h1＝40 cm．此时气体的温度T1＝300 K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420 J，活塞上升到距气缸底h2＝60 cm．已知活塞面积S＝50 cm2，大气压强P0＝1．0×105 Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10 m/s2．求：(1)当活塞上升到距气缸底h2时，气体的温度T2． (2)给气体加热的过程中，气体增加的内能ΔU．【物理-选修3-4】15. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻的图像，该时刻波的能量刚好传播到x=12m处，质点M、N在图示位置，波源的振动频率为2Hz。下列说法正确的有(　　)A. 该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动B. 质点M在平衡位置时质点N也在平衡位置C. 质点M的振幅大于x=12m处质点的振幅D. 从该时刻起经过0.25s，质点M通过的距离大于5cmE. x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为16. 如图所示，某三棱镜的截面是等腰直角三角形，材料的折射率为n，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB，经AB折射后射到AC的光能够射出AC面。求：折射率n的取值范围。
参考答案一.选择题 1【答案】：A【解析】在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正确，BCD错误。
故选A。2【答案】：B【解析】A．对月球绕地球转动，则 随着月球绕地球转动半径的增大，角速度减小，选项A错误；B．对地球的同步卫星，由可知，T变大，则r变大，即地球同步卫星轨道半径将会增大，选项B正确；C．对近地卫星，由 可得可知，近地卫星的环绕速度不变，选项C错误；D．由可知，赤道上的重力加速度将不变，选项D错误。故选B。3【答案】：C【解析】鸡蛋从高空下落，根据机械能守恒有得以向下为正方向，由动量定理，有得故选C。4【答案】: B【解析】A．保持开关闭合，滑片P的位置不动，则电容器电压不变；将N板向上移动，根据可知，电容器间电场强度增大，电场力大于洛伦兹力，带电粒子有可能从N板边缘射出。A错误；B．保持开关闭合，滑片P向下移动，滑动变阻器的有效电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即电容器电压减小，洛伦兹力大于电场力，粒子可能打在M板上。B正确；C．将开关断开，电容器与滑动变阻器构成回路，将放电，粒子只受到洛伦兹力，不能沿直线穿出。C错误；D．A中，根据电容增大，电容将被充电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；B中，电容器电压减小，将放电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；C中，电容器放电，有电流经过灵敏电流计G，指针将偏转；D错误。故选B。5【答案】：C【解析】根据安培定则画出在O点的磁感应强度的示意图如图所示当时，三根导线在O点产生的磁感应强度大小相等，设为，根据磁场叠加原理可知，此时O点的磁感应强度为此时O点处对应的导线的安培力AB．由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，当时，则有，根据磁场叠加原理可知，此时O点的磁感应强度为此时O点处对应的导线的安培力故AB错误；C．当时，有，如图所示根据磁场叠加原理可知此时O点处对应的导线的安培力故C正确；D．当时，有，如图所示根据磁场叠加原理可知此时O点处对应的导线的安培力故D错误。故选C。6【答案】AC【解析】A．物块静止释放，相对于传送带向上运动，受沿斜面向下的摩擦力，先想下加速，加速度为加速到传送带速度时，若有时，则物块和传送带保持相对静止，一起匀速，A正确；CD．若有则物块和传送带不能保持相对静止，物块继续加速，加速度为但故C正确，D错误；B．物块只可能存在上述两种情形，不可能出现减速的情形，B错误。故选AC。7【答案】: BC【解析】AB．连接bd，bd两点的电势差为24V-12V=12Vad两点的电势差为20V-12V=8V因，故将bd分成3份，每一份表示4V，如图所示，e点的电势一定为20V，连接ae即为等势线，f的电势为16V，连接fc，由几何知识得知，fc∥ae，则知c的电势是l6V，故a点电势高于c点的电势，强场的方向垂直于等势线，则知场强的方向垂直于ae向上，不是由b指向d，故A错误，B正确；C．由于bc两点电势分别为24V、16V，则bc中点O的电势为20V，则a、e、O在同一等势面上，由于ab=bO=L，∠abc=90°，则∠baO=∠bOa=45°因为电场线与等势线aO垂直，所以场强的方向与bc的夹角为45°，质子从b运动到c时做类平抛运动，沿初速度v0方向做匀速直线运动，则运动时间为故C正确；D．若质子由b到c，因bc间的电势差为24V-16V=8V则电场力做功W=eU=8eV故D错误。8【答案】：AC【解析】对图(甲)，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能 对图(乙)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，A，B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v，由动量守恒定律有M·2v0=(M+m)v由能量守恒定律有联立得M=3m故BD错误，AC正确；故选AC.二. 非选择题9【答案】：(1). 不    (2). 减小    (3). 会    (4). 1.8    (5). 做出的a-F图像如图所示：  (6). 0.50【解析】 (1)[1]在平衡摩擦力时，不对小车施加额外拉力，即不连接细绳和小桶；[2]纸带上打出的点的间距离逐渐增大，即小车在做加速运动，说明平衡摩擦力过度了，则应移动左侧垫片使木板的倾角略微减小；(2)[3]小桶的重力使小桶和小车这个系统做加速运动，根据牛顿第二定律，有且代换得到在不变的情况下，由上式可知，增大，则减小；拉力计的示数即减小时，将增大，传感器的示数会增大；(3)[4]可求得小车的加速度(4)[5]做出的a-F图像如图所示：
 [6]图像的斜率，根据牛顿第二定律，有，即，所以解得10【答案】：(1). D    (2). 600    (3). 29400    (4). 【解析】 (1)[1]该同学采用的是“半偏法”电路测量电流表的内阻，为了减小误差，R2应该选用较大的变阻箱，故电阻箱选D。[2]根据欧姆定律可知通过R1的电流由欧姆定律得(2)[3]若要将该微安表改装成量程3V的电压表，需要串联一个定值电阻分压，串联分压电阻为(3)[4]设V1内阻为R1，按如图乙所示的电路，由闭合电路欧姆定律得按如图丙所示的电路，由闭合电路欧姆定律得联立两式解得11. 解：(1)微粒运动轨迹如答图1，其在第一象限沿PO连线做匀加速直线运动到达O点故微粒带正电；二力的合力方向由P指向O，有：由动能定理有解得(2)由左手定则知，该磁场的方向垂直于纸面向外；在第一象限内，由运动学规律有：得在第三象限内，由牛顿第二定律有：由几何关系，微粒做圆周运动对应的圆心角为θ=90°故解得微粒从P到Q运动的时间为：12. 解:(1)B滑块恰能通过最高点，由牛顿第二定律由N点到M点，机械能守恒联立以上两式得(2)A、B与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒，即A、B与弹簧组成的系统能量守恒，有代入数据解得(3)若B滑块刚好停在P处，B滑块在最低点落上质量为的橡皮泥后速度为，由动量守恒定律得从N到P，由动能定理得代入数据解得若赛车恰能越过壕沟，且恰好落在Q点，设在P点的速度为，则竖直方向，水平方向，B滑块在最低点落上质量为的橡皮泥后的速度为，由动量守恒定律得从N到P，由动能定理得代入数据解得综上所述，满足题意的橡皮泥质量m应满足或13【答案】：ABC【解析】：A．保持体积不变，增大压强，则温度升高，气体内能增大，选项A正确；B．降低温度，减小体积，则气体的压强可能变大，因气体分子数密度变大，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小，则碰撞次数可能增大，选项B正确；C．保持体积不变，气体分子数密度不变，降低温度，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小，选项C正确；D．压强减小，降低温度，气体的体积不一定减小，气体分子间的平均距离不一定减小，选项D错误；E． 真空等温膨胀 ，不一定吸热，选项E错误。故选ABC。14. 解：①缓慢对气体加热，气体做等压变化，有②由热力学第一定律可得其中P=因此可得 (2分)15【答案】: ADE【解析】A．由图像可知，该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动，选项A正确；B．因为质点M和质点N的平衡位置相距小于，则当质点M在平衡位置时质点N不在平衡位置，选项B错误；C．同一个波上的各个质点的振幅都是相同的，则质点M的振幅等于x=12m处质点的振幅，选项C错误；D．波的周期从该时刻起经过0.25s=0.5T，质点M通过的距离2A=10cm，大于5cm，选项D正确；E．因为则x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为选项D正确。故选ADE。16. 解:当棱镜材料的折射率为n0时，设射到AB面光的入射角为i，折射角为r，射到AC面的入射角刚好等于这种材料的临界角C，则由图可知，根据折射率定义 可知： 当入射角为i=45°时解得 棱镜材料折射率n的取值范围是