2023届河南省天一大联考高三下学期考前模拟理综物理试题（含解析）

2023届河南省天一大联考高三下学期考前模拟理综物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．是元素碘的一种人工放射性同位素，正常情况下自然界是不会存在的，是核裂变的产物，半衰期为8.02天。已知发生的是β衰变，则下列说法正确的是（　　）

A．I的中子数比质子数多78个

B．I发生β衰变时会吸收能量

C．I发生β衰变产生的新核与I质量数一样大

D．1g的I经过16.04天全部发生衰变

2．2022年11月29日，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭稳稳托举，在酒泉卫星发射中心一飞冲天，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站和飞船的组合体在轨运行的周期为90min，则组合体与地球同步卫星的线速度之比为（　　）

A． B． C．2 D．2

3．巩立姣是我国著名的田径运动员，在某次铅球比赛中，巩立姣前后两次将铅球掷出时初速度与水平方向的夹角分别为θ1、θ2且θ1>θ2，前后两次铅球上升的最大高度相同，铅球出手时离地面的高度相同，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）

A．两次掷出的初速度大小可能相同

B．两次铅球运动到最高点时速度大小相同

C．两次比赛成绩可能相同

D．两次比赛铅球在空中运动过程中动量变化量相同

4．如图所示，横截面为半圆、表面光滑的柱体固定在水平面上，长度相同的足够长直导线a、b水平放在光滑圆弧面上，通入同向电流后均能静止在圆弧面上，已知a与圆心连线和竖直方向夹角为30°，b与圆心连线和竖直方向的夹角为60°，则下列判断正确的是（　　）

A．b中电流大于a中电流

B．a的质量比b的质量大

C．a受到的安培力比b受到的安培力大

D．a对圆弧面的压力小于b对圆弧面的压力

二、多选题

5．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。在a、b两端接入正弦交流电，将滑动变阻器的滑片向下移动，电流表的示数为I，电流表的示数变化量的绝对值为ΔI，电压表的示数为U，电压表的示数变化量的绝对值为ΔU，则在滑动变阻器滑片向下移动的过程中（　　）

A．U变小 B．I变小 C．不变 D．不变

6．在建筑工地上，建筑工人用如图所示装置将重力为G的建筑材料提升到高处，当工人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动时（运动过程中手握绳的高度不变），不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮的重力，下列说法正确的是（　　）

A．重物以小于的速度匀速上升

B．手对绳的拉力大小大于

C．重物机械能的增量等于地面静摩擦力对人做的功

D．当绳与水平方向夹角为θ=37°时（cos37°=0.8），重物克服重力做功的功率为0.4Gv

7．如图所示为某静电除尘装置的部分电场线分布示意图，图中的电场线在同一竖直面内，关于中间水平电场线对称。一根粗细均匀的光滑绝缘直杆固定在电场中，与集尘板平行且与图中电场线在同一竖直面内，一个带电小球套在直杆上，在A点由静止释放，释放后小球向下运动，释放的一瞬间小球的加速度为0.4g，g为重力加速度，B、C为电场线与杆相交的两点，A、C间距离为d，且AB=BC，则下列说法正确的是（　　）

A．小球带负电

B．小球运动到B点时速度最大

C．小球运动到C点时速度大小为

D．小球运动到C点时加速度大小为1.4g

8．如图所示，光滑水平面上虚线PQ右侧有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，“L”形金属线框ACDEFG放在水平面上，相邻两边互相垂直，AG=GF=d，其它各边长为，线框质量为m、电阻为R。给线框一个向右的初速度，使线框向右进入磁场，线框完全进入磁场时速度刚好为零，下列说法正确的是（　　）

A．线框EF边刚进磁场时线框的速度大小为

B．线框CD边刚进磁场时线框的加速度大小为

C．线框进磁场过程中，通过线框截面的电量为

D．线框进磁场过程中，线框中产生的焦耳热为

三、实验题

9．某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数，装置如图1所示，长木板放在水平桌面上，当地的重力加速度为g。

（1）实验前用螺旋测微器测出遮光条的宽度，示数如图2所示，则遮光条的宽度d=___________mm。

（2）实验时要调节___________，使细线水平。让滑块从长木板上A点由静止释放，记录滑块通过光电门时遮光条的挡光时间t及钩码的质量m，改变钩码的质量重复实验，每次让滑块从A点由静止释放，测得多组t和m，作图像，得到图像斜率的绝对值为k，要测量动摩擦因数，还需要测量的物理量是___________（填选项序号）。

A．仅需要测量A点到光电门的距离L

B．仅需要测量滑块和遮光条的总质量M

C．需要测量A点到光电门的距离L及滑块和遮光条的总质量M

（3）滑块与长木板间的动摩擦因数μ=___________（用字母表示）。

10．某同学要测量一未知电阻R的阻值。

（1）该同学先用多用电表欧姆挡粗测其电阻，选用倍率“×100”，操作步骤正确，发现欧姆表指针偏转角度较大，应该重新选择倍率___________（选择填写“×1k”或“×10”）。再次进行欧姆调零后测量电阻，指针位置如图1所示，则测得电阻为___________Ω。

（2）为了精确测量该电阻的阻值，该同学设计了如图2所示电路，其中电流计G：内阻Rg=12Ω，满偏电流Ig=30mA；电源电动势为3V，为了将电流计改装成量程为3V的电压表，需要将电阻箱的电阻调为R0=___________Ω。

（3）按照正确的操作，通过调节滑动变阻器，测得多组电流表的示数I1和电流计的示数I2，作I1-I2图像，若图像的斜率为k，则被测电阻的阻值R=___________（用R0、Rg、k表示）。若电流计的实际内阻大于12Ω，则实验测得电阻的阻值比真实值___________（填“大”或“小”）。

四、解答题

11．如图所示，静止在光滑水平面上总质量为3m的长木板，表面由半径为R的四分之一光滑圆弧面AB和长为2R的水平部分BC组成，水平部分BC和圆弧面的最低点相切，水平部分BC右端有一个固定挡板。一个质量为m的物块在圆弧面上的A点由静止释放，物块滑到圆弧面的最低点时长木板刚好与水平面上的固定挡板相撞，碰撞时间极短，碰撞前后长木板的速度大小不变，方向反向，不计物块的大小和长木板右端挡板的厚度，重力加速度为g，求：

（1）开始时长木板左侧面与水平面上挡板间的距离；

（2）长木板与挡板碰撞过程中，挡板对长木板的冲量大小；

（3）物块与长木板水平部分右端挡板碰撞过程没有机械能损失，要使物块不再滑上圆弧面，物块与长木板水平部分间的动摩擦因数应满足什么条件。

12．如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内，有一个以O1（3d，d）点为圆心，半径为d的圆，在y轴右侧、圆形区域以外有垂直于坐标平面向里的匀强磁场（含边界），在y轴左侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E，在x轴上坐标为（-d，0）的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子进入磁场后的运动轨迹刚好与圆相切，不计粒子重力，求：

（1）粒子第一次在磁场中运动的时间为多少；

（2）若在P点给该粒子一个沿y轴负方向的初速度，粒子刚好从坐标为（0，-2d）的Q点进入磁场。

①粒子在P点射出时的初速度多大；

②要使粒子第一次在磁场中运动时不能进入圆形区域，则匀强磁场的磁感应强度应满足什么条件。

五、多选题

13．下列说法正确的是（　　）

A．扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行

B．对于同种理想气体，单位体积内的分子数越多，分子平均速率越大，压强就越大

C．当附着层的液体分子比液体内部稀疏时，液体表现为浸润这种固体

D．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形

E．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

六、解答题

14．如图所示，粗细均匀、长为30cm的玻璃管与水平面成30°角倾斜放置，管中有一段水银柱，水银柱长度小于被封闭的空气柱长度，静止时，水银柱上表面到管口的距离为1cm，将玻璃管在竖直面内沿顺时针缓慢转动至玻璃管竖直，这时水银柱上表面到管口的距离为2cm，大气压强为76cmHg，环境温度为300K，求：

（1）管中水银柱的长度为多少；

（2）保持玻璃管竖直，缓慢升高环境温度，当水银柱的上表面到管口的距离为1cm时，环境温度是多少。

七、多选题

15．一简谐横波沿x轴负方向传播，t=0.4s时刻的波形如图所示，a、b、c是波上的三个质点。三个质点的平衡位置坐标分别为x=2m、4m、8m，质点c的振动比质点a的振动超前0.6s，在0~0.4s内，质点b通过的路程为20cm，则下列说法正确的是（　　）

A．t=0.4s时刻，质点b正沿y轴负方向运动

B．波传播的速度大小为8m/s

C．t=0时刻，质点a的位移为−10cm

D．0~0.6s时间内，质点b运动的路程为25cm

E．质点a的振动方程为

八、解答题

16．如图所示，四边形ABCD为某柱形玻璃砖的截面图，∠A=∠C=90°，∠B=60°，AD边长为L，CD边长为。一束单色光以与AB边成30°角的方向斜射到AB边上的E点，折射光线照射到AD边上的F点，在F点的反射光照射到CD边上的G，在CD边上的反射光照射在BC边的H点，，光在真空中传播速度为c，求：

（1）玻璃砖对光的折射率；

（2）光从E点传播到H点所用的时间。

参考答案：

1．C

【详解】A．I的中子数是78个，中子数比质子数多25个，A项错误；

B．I发生β衰变时会放出能量，B项错误；

C．原子核的质量数等于中子数与质子数的和，不受电子的影响，因此I发生β衰变产生的新核与I质量数一样多，均为131，C项正确；

D．1g的I经过16.04天即两个半衰期有四分之三发生衰变，D项错误。

故选C。

2．C

【详解】由地球的万有引力提供向心力，可得

设飞船组合体的轨道半径为r1，线速度为v1，周期为T1，地球同步卫星的轨道半径为r2，线速度为v2，周期为T2，由上式可得到

由

得到

因此有

故选C。

3．D

【详解】AB．两次上升的最大高度相同，则两次初速度的竖直分速度相同，两次初速度与水平方向的夹角不同，因此水平分速度不同，则铅球运动到最高点时速度大小不相同，初速度大小不同，AB错误；

C．两次铅球在空中能上升到同一高度，两次铅球在空中运动时间相同，但是水平分速度不同，成绩不可能相同，C错误；

D．铅球两次在空中运动时间相同，则重力的冲量相同，动量变化量相同，D正确。

故选D。

4．B

【详解】BD．a、b通入同向电流，同向电流相互吸引，因此两导线受到的安培力沿两者的连线，对a受力分析，有

同理，对b研究有

解得

则

所以

，

根据牛顿第三定律可知a对圆弧面的压力小于b对圆弧面的压力，选项B正确，D项错误；

AC．两导线中电流大小关系无法确定，两导线中电流即使不等但相互作用的安培力等大反向，选项AC错误。

故选B。

5．BD

【详解】C．根据欧姆定律有

在滑片向下移时，变大，则变大，选项C错误；

B．设原线圈中的电流为，电压为，匝数为，副线圈匝数为，则有

，

且

a、b两端电压

由于不变，可知，增大，减小，则减小，电流表示数变小，选项B正确；

A．减小，则两端的电压减小，变压器原线圈输入电压增大，输出电压增大，电压表示数U变大，选项A错误；

D．由于

因此

由于

因此

因此有

所以不变，选项D正确。

故选BD。

6．BD

【详解】A．重物上升的速度

由此可知，工人向右做匀速直线运动时θ角逐渐减小，则有重物以小于的速度加速上升，A错误；

B．由于重物加速上升，因此手对绳的拉力大于，B正确；

C．静摩擦力对人不做功，C错误；

D．当手牵引的绳与水平方向夹角为时，重物上升的速度大小为

此时重物克服重力做功的瞬时功率

D正确。

故选BD。

7．AC

【详解】A．释放的一瞬间小球的加速度为0.4g，说明小球受到电场力有竖直向上的分力，由此判断小球带负电，A项正确；

B．开始小球受到重力和有竖直向上的分力的电场力，向下加速运动；根据对称性可知经过B点以后，小球受到重力和有竖直向下的分力的电场力作用，继续加速运动，因此小球运动到B点时加速度不为零，因此此时速度并不是最大，B项错误；

C．由于A、C两点电势相等，因此小球由A运动到C点过程中，根据能量守恒可知

解得

C项正确；

D．释放的一瞬间小球的加速度为0.4g，说明在A点小球受到电场力竖直向上的分力为

根据对称性可知，小球运动到C点时受到电场力竖直向下的分力大小为0.6mg，则此时小球的加速度大小为1.6g，D项错误。

故选AC。

8．BD

【详解】A．设EF边刚进磁场时速度大小为，根据动量定理

解得

故A错误；

B．设CD边刚进磁场时的速度大小为，根据动量定理有

解得

根据牛顿第二定律有

解得

，

故B正确；

C．线框进磁场过程中，通过线框截面的电量为

q

故C错误；

D．线框进磁场过程中产生的焦耳热

故D正确。

故选BD。

9．     3.113     定滑轮的高度     C    

【详解】（1）[1]螺旋测微器固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×11.3mm=0.113mm，则有遮光条的宽度

d=3mm+0.113mm=3.113mm

（2）[2]实验时要调节定滑轮高度，使细线水平。

[3]根据牛顿第二定律

根据运动学公式

联立解得

因此要测量动摩擦因数，还需要测量A点到光电门的距离L及滑块和遮光条的总质量M，AB错误，C正确。

故选C。

（3）[4]由图像的斜率

可的

10．     ×10     190     88          小

【详解】（1）[1][2]选用倍率“”，发现欧姆表指针偏转角度较大，说明被测电阻较小，应选用较小倍率“×”挡，被测电阻为190Ω；

（2）[3]根据欧姆定律得

（3）[4]根据欧姆定律有

整理得

则

解得

[5]由上式可知若电流计的实际内阻大于12Ω，则测得的电阻阻值比真实值小。

11．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）物块在圆弧面上下滑过程中，物块与长木板在水平方向上动量守恒，则有

可得

又

解得开始时长木板左侧与挡板间的距离

（2）设当物块到圆弧面的最低点时，物块的速度大小为、长木板的速度大小为，根据机械能守恒

根据水平方向动量守恒

联立解得

根据动量定理，长木板与挡板碰撞过程，挡板对长木板的冲量大小

（3）设物块与长木板最终的共同速度为v，根据动量守恒有

解得

设物块与长木板间的动摩擦因数为μ，根据能量守恒

解得

可知物块与长木板水平部分间的动摩擦因数应满足

12．（1）；（2）①，②和

【详解】（1）设粒子进磁场时的速度大小为，根据动能定理有

解得

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系

解得

粒子第一次在磁场中运动的时间

（2）①设粒子从P点射出的初速度大小为，粒子在电场中做类平抛运动，则

联立解得

②设粒子从Q点第一次进磁场时速度大小为v，速度方向与y轴负方向夹角为θ，如图所示，则有

设粒子第一次在磁场中运动时的轨迹刚好与圆外切，粒子做圆周运动的半径为，根据几何关系可知

解得

设此时磁场的磁感应强度大小为，根据牛顿第二定律

解得

设粒子第一次在磁场中运动时的轨迹刚好与圆内切，粒子做圆周运动的半径为，根据几何关系可知

解得

设此时磁场的磁感应强度大小为，根据牛顿第二定律

解得

因此要使粒子第一次在磁场中运动时不能进入圆形区域，磁场的磁感应强度应满足的条件是

和

13．BDE

【详解】A．固体、液体和气体之间都能发生扩散现象，A项错误；

B．对于同种理想气体，单位体积内的分子数越多，分子平均速率越大，压强就越大，故B正确；

C．当附着层的液体分子比液体内部稀疏时，附着层内液体分子间的距离大于平衡距离，附着层内分子间的作用力表现为引力，使附着层有收缩的趋势，液体表现为不浸润这种固体，故C错误；

D．晶体融化时具有固定的熔点，单晶体有固定的几何外形，但是多晶体没有规则的几何外形，故D正确；

E．由理想气体状态方程可知，一定量的理想气体如果压强不变，体积增大，则温度升高。温度升高，内能增大，而体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知它一定从外界吸热，选项E正确。

故选BDE。

14．（1）8cm；（2）315K

【详解】（1）设水银柱的长为xcm，则开始时管中气体的压强为

当玻璃管竖直时，管中气体的压强为

气体发生等温变化，则

解得

当cm时空气柱长度为21cm符合题意，当cm时空气柱长度为（舍去）。故即水银柱的长度为8cm。

（2）气体发生等压变化，则有

其中

解得

15．ACE

【详解】A．由题意可知，波沿x轴负方向传播，根据波动与振动的关系可知，s时刻，质点b正沿y轴负方向运动，A正确；

B．质点c的振动比质点a的振动超前0.6s，则波动的周期为0.8s，波传播的速度大小为

B错误；

C．0.4s内，质点b通过的路程为20cm，则质点振动的振幅为10cm，因此时刻，质点a的位移为−10cm，C正确；

D．0~0.6s时间内，质点b运动的时间为，则路程为3A=30cm，D错误；

E．时刻，质点a在波谷，因此振动方程为

E正确。

故选ACE。

16．（1）；（2）

【详解】（1）由光路图

根据几何关系可知

又，则

光在F点的入射角

光在E点的折射角

又光在E点入射角

因此玻璃对光的折射率

（2）根据几何关系

，，

由折射率，可得光在玻璃砖中传播的速度

则光从E点传播到H点所用的时间