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）

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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．23．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0.4Gv7．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1.4g8．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LB．仅需要测量滑块和遮光条的总质量MC．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/sC．t=0时刻，质点a的位移为−10cmD．0~0.6s时间内，质点b运动的路程为25cmE．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