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

这是一份河南省正阳县2023届高三（上）第一次名校联考测试物 理 试 题(有答案及解析)，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
河南省正阳县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. 现已知氘、氚的核聚变反应方程式为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是(　　)A. 核聚变反应释放的能量为(m1+m2－m3－m4)c2B. γ光子来源于核外电子的能级跃迁C. 反应前总结合能大于反应后的总结合能D. 方程式中的A=32. 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. 在探究超重和失重规律时，某同学手握拉力传感器静止不动，拉力传感器下挂一重为G的物体，传感器和计算机相连。该同学手突然竖直向上提升一下物体，经计算机处理后得到拉力F随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是(  )A.  B. C  D. 4. 在手机塑料壳的生产线上，用图示装置来监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B，平行正对固定放置，通过导线接在恒压电源上：闭合开关，一小段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时(　　)A. 两板间电压不变B. 两板间电场强度减小C. 两板所带电荷量减小D. 静电计指针偏角增大5. 磁感应强度大小为B0的匀强磁场方向垂直于纸面向里，通电长直导线位于纸面上，M、N是纸面上导线两侧关于导线对称的两点。经测量，N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的3倍且方向相同，则通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于(通电长直导线在空间中某点产生的磁感应强度大小，其中k为常量，I为通过的电流，r为点到导线的距离)(　　)A B0 B.  C.  D. 6. 如图所示，空间中存在水平向左的风力场，会对场中物体产生水平向左的恒定风力，质量为m的小球(视为质点)从A点由静止释放，一段时间后小球运动到O点(图中未画出)，已知A、O两点的水平方向位移为x，竖直方向位移为y，重力加速度大小为g，则小球从A到O点的过程中(　　)A. 水平风力B. 小球运动的加速度与水平方向的夹角α满足C. 小球运动时间D. 小球在空中做匀变速曲线运动7. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=2：l，L1、L2、L3为三只规格均为“6 V，2W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻R1=8Ω。输入端交变电压u随时间t变化的图像如图乙所示，三只灯泡均正常发光，则(　　)A. 电压u的瞬时值表达式为B. 电压表的示数为32 VC. 电流表的示数为1 AD. 定值电阻R2= 10Ω8. 如图所示，长为L的轻杆OA可绕固定转轴O在竖直面内自由转动，A端固定一小球。细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过钉子B固定于A点。用手拉住小球使轻杆静止于水平位置，此时AB间细线长为2L，且细线与竖直方向夹角为。松手后，当轻杆逆时针转到竖直位置时，小物块的速度大小。不计一切摩擦，重力加速度为g。则(　　)A. 轻杆静止于水平位置时，钉子B受到细线作用力的大小F=MgB. 轻杆由水平位置转到竖直位置的过程中，细线对小物块做的功C. 轻杆在竖直位置时，小球速度大小为D. 小球的质量第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. 某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：A．微安表头G(量程300，内阻约为几百欧姆)B．滑动变阻器(0 ～10)C．滑动变阻器(0～50)D．电阻箱(0～9999.9)E．电源(电动势约为1.5V)F．电源(电动势约为9V)G．开关、导线若干该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；          ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”)，滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。(3)实验测得G内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)(4)接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。(保留一位小数)11. 如图所示，水平面内平行放置着间距为3L的光滑金属导轨，在平行导轨左端连接阻值为R的电阻。虚线ab，cd，ef均与两导轨垂直，ab、cd间距等于cd、ef的间距，均为L。在abcdef区域内存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场(边界上有磁场)，磁感应强度为B，磁强左边界ab长为L，右边界长为3L，∠adh=∠bcg=45°。现将长度略大于3L的导体棒P放置在导轨上，在外力作用下使其以初速度v0开始从磁场的左边界向右做直线运动，P始终垂直于导轨并与导轨接触良好，在P到达cd前速度v与位移x满足关系v=，到达cd后保持匀速运动，不计导体棒P和导轨的电阻。求(1)导体棒P从ab运动到cd过程中产生的感应电动势的变化规律；(2)整个过程中通过电阻R的总电量；(3)电阻R上产生的热量。12. 如图所示，一个可视为质点的质量为m=1kg的滑块放在木板上表面最右端，木板长为L=8m，木板放在光滑的水平地面上，今在木板右端施加水平向右的恒力F。已知木板质量为M=4kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2(1)若滑块与木板保持相对静止，求F的最大值；(2)若F=5N，求滑块与木板间摩擦力的大小；(3)若F=14N，作用时间4s后撤去，求滑块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。(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从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V—T图像如图所示，pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强，下列判断正确的是(  )A. 状态a、b、c的压强满足pc=pb=3paB. 过程a到b中气体内能增大C. 过程b到c中气体吸收热量D. 过程b到c中每一分子的速率都减小E. 过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功14. 一圆柱形茶杯用杯盖盖紧，水平放在高温消毒柜里进行高温消毒。开始时茶杯内部封闭气体的温度为室内温度℃、压强为外界大气压强cmHg，随着柜内温度的升高，杯子逐渐漏气，当达到最高温度℃时杯内封闭气体的压强仍然为，消毒完成后，经足够长时间，茶杯内气体的温度降为℃。已知茶杯用杯盖盖紧后杯内气体的体积为V，假设温度达到t2后茶杯不再发生漏气。求：(1)消毒后杯内气体的最终压强；(2)高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比。【物理-选修3-4】15. 一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点P的振动图像如图所示，已知O、P的平衡位置相距0.6m。这列波的波源起振方向沿y轴__________方向(选填“正”或“负")，波速为_________m/s，波长为_____m。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】A．聚变时有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，聚变时释放的能量故A正确；B．光子来源于原子核的能级跃迁，而不是核外电子的跃迁，故B错误；C．由结合能的概念和核聚变是放能反应可知，反应前的总结合能小于反应后的总结合能，故C错误；D．根据质量数守恒可知方程式中的A=4，故D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】该同学受突然竖直向上提升以下物体，物体得加速度向上，对物体进行受力分析，拉力F为传感器得弹簧发生形变产生的，则在突然向上提升物体得过程加速度在逐渐增大，即F也逐渐增大，突然向上提升后，手静止，物体还在向上加速运动运动，但是拉力F会逐渐减小，当拉力F减小到等于重力时，加速度为零，此时速度最大，此后拉力小于重力，物体做减速运动，物体处于失重状态，最后物体静止，重力等于拉力。故选C。4【答案】: B【解析】ACD．断开开关后电容器的电荷量不变，根据、得可知，由于不变，当塑料壳变厚时增大，两板间电压减小，指针偏角减小，故ACD错误；B．根据可知，两板间距离不变，电压减小，则两板间电场强度减小，故B正确。故选B。5【答案】：B【解析】由磁感应强度大小可知，磁感应强度大小与距离r有关，根据安培定则知通电直导线在M、N两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为B，由磁感应强度矢量叠加原理，N点的合磁感应强度为B0+B，方向垂直纸面向里，M点的合磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，则解得故B正确，ACD错误。故选B。6【答案】AC【解析】AC．小球竖直方向做自由落体运动，由公式可得水平方向做匀加速直线运动，则有得故AC正确；BD．由于小球的初速度为0，且受到重力与恒定的风力，则释放小球将沿加速度方向做匀加速直线运动，所以故BD错误。故选AC。7【答案】: BD【解析】A．根据图象知，交变电流的最大值为，周期为，线圈的转动的角速度为所以该交变电压的瞬时值为故A错误；BC．规格为6V，2W的灯泡正常发光时，根据可得，通过灯泡的电流为变压器输出端三个灯泡并联后与R2串联，可得变压器的输出电流为根据 可得，原线圈的电流为则电流表的示数为，根据图象可知，原线圈输入电压为U=36V，则电压表示数为故B正确，C错误；D．变压器的输出电压为灯泡两端电压6V，则R2两端电压为流过R2的电流为I2，则R2的阻值为D正确。故选BD。8【答案】：AD【解析】A．对钉子B受力分析如图甲所示其中T=Mg则故A正确；B．轻杆由水平位置转到竖直方向，M下降高度h等于AB间细线缩短的长度，为对小物块M，根据动能定理得解得故B错误；C．轻杆在竖直位置时，小球速度与物块的速度大小相等即为故C错误；D．由机械能守恒有联立解得故D正确。故选AD。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). E2   ;R2    (2).     (3). 0.5    (4). 4.3【解析】 (1)[1][2]电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应大些，故选R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E2。(2)[3]步骤③中闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，此时电阻箱的电流为100μA，则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍，即(3)[4]实验测得G的内阻Rg=500Ω，为将G改装成量程为0．3A的电流表，应选用阻值为的电阻与G并联。(4)[5]改装后的电流表的内阻为表头G的指针指在原电流刻度的250μA处，此处对应的实际电流为电压表V的示数为1.20V，则11. 解:(1)导体棒P从ab向cd运动时，由题意可知当位移为x时导体棒的有效长度L'=L+2x感应电动势大小为由此可知导体棒P的电动势与x无关，大小恒定。(2)设通过R的电量为q，整个过程的平均电动势为E，平均电流为I，则有，，，解得(3)导体棒到达cd处时，则有从cd到ef过程中感应电动势为所以从ab到ef全程中通过R的电流不变，均为设全程时间为t，则有产生热量有解得12. 解:(1)若滑块与木板保持相对静止，则它们之间的摩擦力不能超过最大静擦力，隔离滑块，由牛顿第二定律得 对木板和滑块整体，由牛顿第二定律得 解得F的最大值为N(2)若F=5N<10N，则滑块与木板间还没有发生相对滑动 ；滑块与木板间的摩擦力为静摩擦力，设为f，木板与滑块此时的共同加速度大小分别为，牛顿第二定律对整体有 对滑块有 解得(3)若F=14N>10N，则滑块与木板间发生了相对滑动 ；设滑动摩擦力为，木板与滑块此时的加速度大小分别为和，假设系统向右运动过程中滑块一直在木板上，则由牛顿第二定律有     在0-4s内滑块的位移大小为 在0-4s内木板的位移大小为在0-4s内滑块与木板间的相对位移为 可见，撤去F时滑块恰好滑离木板，故系统产生的摩擦热13【答案】：ABE【解析】：A．设a状态的压强为pa，则由理想气体的状态方程可知 所以pb=3pa同理 得pc=3pa所以pc=pb=3pa故A正确；
B．过程a到b中温度升高，内能增大，故B正确；
C．过程b到c温度降低，内能减小，即∆U<0，体积减小，外界对气体做功，W>0，则由热力学第一定律可知，Q<0，即气体应该放出热量，故C错误；
D．温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；
E．由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功；根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确。
故选ABE。14. 解:(1)杯内气体温度从127℃降到27℃的过程中发生等容变化，根据查理定律有其中T2=(273+127)K=400K，T3=(273+27)K=300K解得消毒后杯内气体的最终压强p=57cmHg(2)杯内气体温度从27℃升到127℃的过程中，假设气体做等压变化，则根据盖—吕萨克定律有其中T1=(273+27)K=300K解得高温消毒后杯内气体的质量与消毒前杯内气体质量之比为得15【答案】: 正方向 ；0.2m/s ；0.8m【解析】 [1]根据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图像可知，P点的起振方向沿y轴的正方向，所以波源起振方向沿y轴正方向。[2]根据图像可知：P比波源晚振动3s，其周期为4s，所以波速为[3]根据波速公式得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