2023届河南省天一大联考高三上学期9月阶段性测试（一）物理试题 Word版

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2023届高三年级毕业班调研考试物理考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1～6题只有一个选项符合题目要求,第7～10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1. 卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子的同时, 发现氮原子核变成了氧原子核, 产生了氧的一种同位素。已知质子的质量为, 中子的质量为原子核的质量为, 真空中的光速为 , 则的比结合能为A. B. C. D. 2. 2022 年 6 月 17 日,中国第 3 艘航空母舰 “中国人民解放军海军福建舰”正式下水, 这一刻 标志着中国人民海军进人“三舰客时代”。福建舰上的舰载飞机采用最先进的电磁弹射系统, 帮助飞机在更短的加速距离内起飞。设在静止的航母上某种型号舰载飞机没有弹射系 统时匀加速到起飞速度需要的距离是, 弹射系统给飞机一个初速度之后, 匀加速到起飞速度需要的距离是, 若, 设飞机两次起飞的加速度相同, 则弹射速度与起飞速度之比为A. B. C. D. 3. 一枚苹果竖直上抛再落回原处,苹果运动过程中受到的空气阻力忽略不计,从苹果被抛出瞬间开始研究, 其动能满足二次函数的形式, 其中为常数且均不等于0 ,关于其中的物理意义, 下列说法正确的是A. 表示苹果的瞬时速度B. 表示苹果运动的位移C. 表示苹果运动的时间D. 表示苹果重力的功率4. 已知是等腰直角三角形三个顶点,是平分线上的一点,,在四点分别固定四条长度均为的通电直导线, 四条直导线都垂直于三角形所在平面, 导线中的电流均为, 电流方向如图所示, 若导线在点产生磁场的磁感应强度大小为, 则放在点导线受到的安培力大小和方向正确的是A. , 沿方向B. , 沿方向C. , 沿方向D. , 沿方向5. 逆变器是一种能够把蓄电池提供的直流电转变成交流电的工具。如图所示, 就是一种逆变器的电路, 核心的控制电路称为“逆变模块”,它的功能就是把直流转换成交流, 共有5个接线端子, 为输入端,与两块相同的蓄电池连接, 两块相同的蓄电池同时工作; Out1～ Out2为输出端, 与理想变压器原线圈相连。已知蓄电池的电动势为, 内阻不计, 负载电阻阻值为, 电流表读数为、电压表读数为, 逆变模块自身消耗的电功率忽略不计, 则变压器原、副线圈的匝数比为A. B. C. D. 6. 如图所示,是等腰三角形底边上的高,电荷量相等的两个正电荷分别固定在、两点。绝缘光滑杆与重合, 有一个带负电的轻质小球套在杆上, 自点从静止释放后沿杆滑下, 当小球运动到点时, 其速度大小为, 若处正电荷的电荷量变为原来的2倍, 其他条件不变,仍将小球由点从静止释放。不计小球的重力,小球可看作点电荷。当小球运动到点时, 其速度大小为A. B. C. D. 7. 有两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动, 两条轨道在同一个平面上。某时刻卫星、距离最近, 经过时间卫星、距离仍是最近。已知卫星的周期为, 卫星的周期为, 则的值可能为A. B. C. D. 8. 如图所示, 一根不可伸长的轻绳, 一端系一可视为质点的小球, 另一端固定在点。小球在水平面内做匀速圆周运动, 当细绳与坚直方向夹角为时, 细绳拉力为, 小球角速度为。缓慢增加小球的转速, 当细绳与竖直方向夹角为时, 细绳拉力为, 小球角速度为, 已知 , 下面说法正确的是A. B. C. D. 9. 有一质量为的汽车, 发动机额定功率为, 在平直路面上行驶时所受阻力恒为车重的0.3倍, 汽车以的恒定加速度启动, 重力加速度取。车辆启动过程中, 下列说法正确的是A. 发动机最大牵引力为B. 做匀加速运动持续的时间为C. 末汽车的速度为D. 末发动机的实际功率为10. 如图所示, 间距为的两条光滑平行金属导轨左侧倾斜, 右侧平直部分位于水平面上。水平面上部分区域有方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。金属棒与两导轨垂直, 静止放置在磁场中。金属棒从某一高处释放后进入磁场时的速度为。金属棒离开磁场的速度为同一时刻金属棒速度的。已知金属棒的质量为m, 电阻为, 金属棒的质量与电阻均为金属棒的 2 倍, 重力加速度为, 运动过程中两金属棒没有发生碰撞。从金属棒由静止释放至离开磁场这段时间内,下列说法正确的是 A. 在磁场中做匀加速运动B. 最大速度为C. 流过的电量为D. 系统产生的焦耳热为二非选择题:包括必考题和选考题两部分。第11～15题为必考题,每个试题考生都必须作答。第16,17题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共55分。11.(7分)(1)利用如图1所示的实验装置研究平抛运动,需要注意两点:①斜槽末端一定要调整为________状态;②让小球多次从斜槽上________由静止滚下。(2)某同学在实验过程中得到了部分运动轨迹,然后在轨迹上以竖直向下为轴正方向、水平向右为轴正方向建立直角坐标系,如图2所示,其中A、B、C三点坐标分别为A(0,0)、B(20,15)、C(40,40),重力加速度g取,则该同学在实验过程中小球做平抛运动的初速度为________m/s(结果保留2位有效数字)。12.(8分)某同学想要测定一个定值电阻R。的阻值(2kQ左右),实验室提供的实验器材如下:电流表(量程为,内阻)电流表(量程为,内阻)电压表(量程,内阻)电压表(量程,内阻)滑动变阻器(最大允许通过电流, 最大阻值)滑动变阻器(最大允许通过电流, 最大阻值)待测定值电阻电源(电动势约, 内阻较小但不可忽略), 单刀开关, 导线若干回答下列问题:(1)    请选择合适的器材进行电路设计来完成对待测电阻的测量, 要求尽可能测量多组数据, 电表能有较大的偏转, 实验中滑动变阻器应选用_______(填“”或“”)，并采用_______( 填“限流”或“分压”) 接法。请在虚线框中画出的完整实验电路原理图。(2)    根据设计的实验电路可求得 _______ (可用中的部分符号表示)。 13.(10分)如图所示,倾角为的斜面体ABC固定在高度为m水平桌面上,斜面顶点C与桌面边缘D距离L=0.4m,Q为斜面上的一点,P是QC的中点。小滑块与斜面间动摩擦因数,与桌面间动摩擦因数。将小滑块从斜面上Р点由静止释放,刚好能够停在D点;再将小滑块从斜面上Q点由静止释放,小滑块越过D点做平抛运动落在水地面上。小滑块从斜面到桌面转折处机械能损失不计, ,重力加速度g取。求:(1)斜面上点P与点C之间的距离;(2)小滑块做平抛运动的水平位移大小。14.( 12分)如图所示,从离子源产生的甲,乙两种离子,由静止经电压为U的加速电场加速后在纸面内运动,自点与磁场边界成角射入磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向里的匀强磁场。已知甲种离子从磁场边界的N点射出;乙种离子从磁场边界的M点射出;OM长为L,MN长为3L,不计重力影响和离子间的相互作用。求:(1)甲种离子比荷;(2)乙种离子在磁场中的运动时间。  15.(18分)如图所示,水平直轨道与光滑圆弧轨道相切于B点,处于自然状态的轻弹簧左端与墙壁相连,A是弹簧末端。质量为m 的小滑块静止放在B点,A、B之间的距离为5L。某时刻给小滑块施加一个大小等于mg的恒定推力F,F与竖直方向夹角。小滑块在推力F的作用下由静止向左运动并压缩弹簧最短至О点,然后从О点向右反弹,小滑块运动到A点右侧且与A相距2L的位置时速度为零。已知小滑块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度大小为g。(1)求小滑块第一次向左运动到达A点时速度的大小;(2)求О点与A点的距离以及弹簧的最大弹性势能;(3)若去掉推力F ,将滑块推至О点由静止释放,小滑块运动到圆弧轨道最高点C后做平抛运动,经过与圆心等高的D点(图中未画出) ,D与圆心水平距离为圆弧半径2倍，求圆弧半径以及滑块经过B点时的速度大小。  (二)选考题:共15分。请考生从给出的16、17两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。16.[选修3-3]( 15分)(1)(5分)如图所示为一定质量的理想气体发生状态变化时的图像,图像中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应理想气体的三个不同状态,坐标分别是Ⅰ(1,4)、Ⅱ(4,1)、Ⅲ(4,4),理想气体按照图中箭头所示由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ完成一个循环。当理想气体由Ⅰ→Ⅱ过程中,气体分子的平均动能______(填“先增大后减小”“先减小后增大”或“不变”);由Ⅱ→Ⅲ过程中,气体______(填“吸收”或“放出”)热量;由Ⅲ-→Ⅰ过程中,气体放出的热量______(填“大于"“小于”或“等于”)外界对气体做的功。 (2)(10分)上端开口的导热汽缸放置在水平面上,大气压强为。气缸内有一卡子,横截面积为S的轻质活塞上面放置一个质量为m的重物,活塞下面密封一定质量的理想气体。当气体温度为时,活塞静止,此位置活塞与卡子距离为活塞与气缸底部距离的。现缓慢降低气缸温度,活塞被卡子托住后,继续降温,直到缸内气体压强为。已知重力加速度为g ,活塞厚度及活塞与气缸壁之间的摩擦不计。求:(i)活塞刚接触卡子瞬间,缸内气体的温度;(ii)缸内气体压强为时气体的温度。17.[选修3-4](15分)(1)(5分)---列简谐横波在时刻的波形如图1所示,A、B是介质中的两个质点,此时质点B正经过平衡位置,质点B的振动图像如图2。下列说法正确的是______.(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.波沿x轴正方向传播B.这列波的波速为0.2m/sC.时刻,质点B的运动的加速度为零D.时刻,质点A的位移为负值E.时刻,质点A向y轴负方向运动(2)(10分)如图所示,圆心为О的半圆形玻璃砖半径为R,A为半圆形玻璃砖平面上的一点,一束单色光以的入射角从A点射入玻璃砖,光线经过玻璃砖2次折射,从玻璃砖圆表面离开的光线相对于最初的入射光线发生了侧移,但传播方向未变。若入射光线从A点垂直于半圆形玻璃砖平面入射,则第一次射到玻璃砖圆表面光线恰好不能从玻璃砖射出。求:(i)玻璃的折射率;(ii)光线发生侧移的距离。