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

这是一份河南省陕县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。
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)c2
B. 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=3
2. 如图所示，月球围绕地球沿ABCD椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，A是近地点，C是远地点，O是椭圆的中心，BD是椭圆短轴。月球围绕地球运动的周期近似取为28天。关于月球沿椭圆轨道的运动，下列说法正确的是( )
A. 月球加速度的方向始终指向轨道中心O
B. 月球从A到B所用的时间等于7天
C. 月球从A到C所用的时间等于14天
D. 月球从B到C，万有引力对月球做正功
3. 如图所示，质量为m的物块A叠放在物块B上无相对运动地沿固定斜面匀速下滑，已知B上表面与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，则( )
A. B对A的作用力大小为mgsinθ
B. B对A的作用力大小为mgcsθ
C. B对A摩擦力大小为mgsinθ
D. B对A的摩擦力大小为mgcsθ
4. 如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是正方体的八个顶点。则下列说法错误的是( )
A. 只在F、D两点放置等量异种点电荷，则A、G两点电势相等
B. 只在B、D两点放置等量异种点电荷，则E、C两点电势相等
C. 只在A、B两点放置等量异种点电荷，则H、G两点电场强度大小相等
D. 在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷，则立方体每个面中心的电场强度大小相等
5. 如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ，间距为L。导轨平面与水平面的夹角为θ，M、P两点间所接电阻阻值为R，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab，从离MP距离L2处由静止释放，若ab棒与导轨MN、PQ始终垂直并接触良好、无摩擦，重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻R两端的电压U 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量Ф随时间t变化关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 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，真空中有一正三角形ABC，O为正三角形的中心，M、N分别是AC、AB的中点。第一次，在A、B、C分别放置电荷量为＋Q、－2Q、－2Q的点电荷，放在O点的检验电荷＋q受到的电场力大小为F1；第二次，在第一次的基础上仅将A处的＋Q变为＋2Q，在O点同样的检验电荷受到的电场力大小为F2。下列分析正确的是( )
A. F1∶F2=2∶3
B. F1∶F2=3∶4
C. 第一次，检验电荷从O点移到M点过程中电势能增大
D. 第二次，检验电荷从O点移到N点过程中电势能减小
8. 如图甲所示，一长木板静止在水平地面上，在t=0时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板，之后长木板运动v-t图像如图乙所示，已知小物块与长木板的质量均为m=1kg，已知木板足够长，g取10m/s2，则( )
A. 小物块与长木板间动摩擦因数μ=0.5
B. 在整个运动过程中，物块与木板构成的系统所产生的热量Q=70J
C. 小物块的初速度为v0=12m/s
D. 运动过程中木板所受摩擦力的冲量为12N⋅s
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. 甲、乙、丙三位同学分别设计了测量动摩擦因数的实验(重力加速度大小为g)。
(1)甲同学设计的实验装置如图a所示，实验时把A水平拉出，弹簧测力计稳定时示数为F，已知A和B的质量分别为M和m，则能测出_______(填A与B或A与地面)之间的动摩擦因数，且μ =__________。
(2)乙同学设计的实验装置如图b所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是__________(填正确答案标号)。
A．物块的质量 B．斜面的高度 C．斜面的倾角
(3)丙同学设计的实验装置如图c所示，物块从斜面顶端A由静止释放，滑至水平部分C点停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个过程水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与物块的动摩擦因数相同，则物块与斜面间的动摩擦因数μ=__________。
10. 某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V，内阻)的内阻，并将其改装成欧姆表，现有器材如下：
直流电源E(电动势4V，内阻不计)；
电流表A1(量程150μA,内阻约为)；
电流表A2(量程6mA,内阻约为)；
电流表A3(量程0.6A,内阻约为)；
滑动变阻器R1(最大阻值)；
滑动变阻器R2(最大阻值)；
开关S，导线若干
(1)为使实验误差尽量减小，要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据，电流表应选______用，滑动变阻器应选用______；(填器材代号)
(2)为达到上述目的，请在图甲的虚框中画出实验电路原理图，要求滑动变阻器滑片由a向b移动时电压表的示数逐渐增大__________。
(3)实验测得电压表的内阻为，该同学用这电压表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表，并将电压表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘，如图乙、丙，则滑动变阻器应选用______(填器材代号)电压表表盘上2V处对应的电阻示数为______(保留三位有效数字)
11. 如图所示，质量为m=1.0kg带正电q=1.0×10-4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强E=1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=0.1m，OB与水平面夹角θ=37°。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)滑块在B处速度vB的大小；
(2)滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。
12. 如图所示，光滑半圆轨道BDC的直径BC竖直，与水平粗糙轨道平滑连接于B点，O为圆心，D点与O等高。质量m0=2kg的小物块，以v0=7m/s初速度从水平轨道上的A点向位于B点的质量m1=1kg小球运动。半圆轨道半径R=0.8m，A、B间距离LAB=12m，小物块与水平轨道间动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取 10m/s2。
(1)求小物块从A点到B点运动时间；
(2)若小球运动到C点受到半圆轨道的压力N=5N，求小物块与小球碰后瞬间的速度大小和方向：
(3)有多个右侧面材料不同的小物块，质量都是m0=2kg，分别在A点以不同大小的初速度开始运动，由于小物块右侧面材料和初速度大小不同，与小球碰后，小球达到的最高位置不同。若所有小物块与小球碰后，小球达到的最高位置是D点，求小物块在A点的最大速度。
(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=3pa
B. 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. 如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B．初始状态时，A、B中气体的温度都是800K，B中气体的压强为，活塞质量，气缸内横截面积，气缸和活塞都是由绝热的材料制成。现保持B中气体温度不变，设法缓慢降低A中气体的温度，使A中气体体积变为原来的，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，g取10，求降温后A中气体的温度。
【物理-选修3-4】
15. 如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的简谐横波.在t=0时刻质点O开始向上运动，t=0.2s时第一次形成图示波形，此时O点向上运动到最高点.由此可判断，下列说法正确的是__________.
A. 这列横波的速度为5m/s
B t=0.5s时质点A沿x移动1.5m
C. 质点B开始运动时，质点A沿y轴正方向运动
D. B点的起振方向向上
E. 当质点B第一次到波峰时，质点A运动的路程为30cm
16. 如图所示，一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上，在BD界面的中点E发生全反射，并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线)，出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L，∠A=90°， ∠B =60°，光在真空中传播速度为c，求：
①棱镜材料的折射率n；
②光在棱镜中传播所用时间t。
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】：C
【解析】
A. 月球加速度的方向与月球所受的万有引力方向相同，始终指向地球，A错误；
BC. 月球围绕地球运动的周期为28天，月球从A到C所用的时间等于半个周期为14天；月球在A点最快，在C点最慢，月球从A到C做减速运动，从A到B所用的时间小于7天，B错误，C正确；
D. 月球从B到C，月球所受的万有引力与月球的运动方向成钝角，万有引力对月球做负功，D不正确。
故选C。
3【答案】：D
【解析】
AB．物块A随B匀速下滑，则受力平衡，则B对A的作用力与A的重力平衡，则B对A的作用力大小为mg，选项AB错误；
CD．对物块A沿接触面方向由平衡知识可知，B对A的摩擦力大小为f=mgcsθ ，选项C错误，D正确。
故选D。
4【答案】: A
【解析】
B．只在B、D两点放置等量异种电荷，那么在BD连线的中垂面上场强方向与中垂面垂直，故中垂面为等势面；又有E、C在中垂面上，故电势相等，选项B正确；
A．只在F、D两点放置等量异种点电荷时，显然A、G两点不在FD连线的中垂面，也不在中垂面的平行面上，所以A、G两点电势不相等，选项A错误；
C．异号电荷电荷量相等，那么A处点电荷在H处场强与B处点电荷在G处场强大小相等，A处点电荷在G处场强与B处点电荷在H处场强大小相等，根据几何关系，G处两分场强的夹角和H处两分场强的夹角相等，故合场强大小相等，选项C正确；
D．在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷，则立方体每个面上四个点电荷在面中心的场强之和为零，后面四个点电荷在面中心形成的场强垂直平面；又有点电荷电荷量都为q，点电荷到对面面中心的距离相等，故场强大小相等，又有点电荷到面中心的直线与面中心的角度相等，故合场强大小相等，选项D正确。
本题选不正确的，故选A。
5【答案】：D
【解析】
AB．ab棒下滑产生感应电动势
E=BLv
受到的安培力
F安=BIL=BERL=B2L2vR
ab棒的加速度
开始时速度为零，加速度
a=gsinθ
随着速度的增大，加速度逐渐减小，当速度增大到满足
此时加速度为零，速度达到最大，最大值为
选项AB错误；
C．金属棒ab电阻不计，则电阻R两端的电压即为电源电动势
最大感应电动势为
选项C错误；
D．ab棒与导轨形成回路中的磁通量
Φ0=12BL2
随着速度的增加，Φ-t图像的斜率增加，当速度不变后，Φ-t图像的斜率不变，故选项D正确。
故选D。
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
a1=gsinα+μgcsα
加速到传送带速度时，若有
mgsinα≤μmgcsα
时，则物块和传送带保持相对静止，一起匀速，A正确；
CD．若有
mgsinα>μmgcsα
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
a2=gsinα-μgcsα
但
a2