2023届河南省部分学校高三下学期押题信息卷理综物理试题（一）（含解析）

2023届河南省部分学校高三下学期押题信息卷理综物理试题（一）

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

一、单选题

1．发生α衰变的核反应方程为，某时刻元素钚（）和铀（）的原子核数之比为，再经历时间后元素钚（）和铀（）的原子核数之比为，钚（）的半衰期为（　　）

A． B． C． D．

2．如图所示，将一用细线悬在O点的小球（可视为质点）拉到A点后释放，小球在竖直平面内的A、C之间来回摆动；在O点接有一力传感器（未画出），当小球在A点时细线对小球的拉力大小为F1，当小球在B点时细线对小球的拉力大小为F2，已知B点为运动过程中的最低点，小球质量为m，不计空气阻力，则当地重力加速度g的大小为（　　）

A． B． C． D．

3．2022年11月9日发生了天王星冲日现象，即天王星和太阳正好分处在地球的两侧，三者几乎成一条直线，此时是观察天王星的最佳时间，已知此时地球到天王星和太阳的距离分别为，，地球的公转周期为T，则天王星相邻两次冲日的时间间隔为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）；物块质量m=1kg，弹簧劲度系数k=100N/m，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.1，现用水平向左的力将物块从O点移至B点，弹簧压缩量xB=9cm，撤去该力后物块由静止向右运动经O点最远到达A点，重力加速度g取10m/s2，已知当弹簧的形变量为x时，弹簧的弹性势能为，则A、B两点的距离为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，在M点将一小球击出，曲线MPA是该小球的运动轨迹，轨迹最高点P离水平面ACE的距离，已知，E、M在同一竖直线上，球可看作质点，不计空气阻力作用，则该次击球位置高度为（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

6．如图所示，黑板擦在手施加的恒力F作用下以速度大小v匀速向上擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，下列说法正确的是（　　）

A．黑板对黑板擦的弹力大小为 B．黑板对黑板擦的弹力大小为

C．恒力F的功率大小为 D．恒力F的功率大小为

7．“质子能量分析器”由半径分别为R和R的两个同心金属半球面构成，过其球心的截面如图所示，A、B球面上加有电压使质子偏转。一束电荷量为e、质量为m的质子以不同的速度从偏转器左端M板的正中间小孔垂直入射，最后到达偏转器右端的探测板N，其中速度为v0的质子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板正中间；速度为v1的质子到达N板左边缘处的动能为Ek1，速度为v2的质子到达N板右边缘处的动能为Ek2，则下列说法正确的是（　　）

A．等势面C在处电场强度的大小为

B．等势面C所在处电场强度的大小为

C．

D．

8．如图甲所示，间距L=1m的长直平行导轨固定在水平面上，虚线MN与导轨垂直，在其右侧有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T；质量均为m=2kg的金属棒P、Q垂直放在导轨上，P、Q与导轨间的动摩擦因数均为μ且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，P棒到MN存在一段距离；t=0时刻起，P棒始终受到一方向水平向右、大小为F=8N的恒定拉力作用，其运动的v-t图像如图乙所示，其中t=0到t=4s的图像为直线，已知P、Q棒接入电路的总电阻R总=1Ω，运动过程中两棒未发生碰撞，不计导轨的电阻，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．金属棒与导轨间的动摩擦因数大小为μ=0.1

B．P棒刚进入磁场时，Q棒的加速度大小为2m/s2

C．电路稳定时，P棒的速度大小为4m/s

D．电路稳定时，Q棒的速度大小为2m/s

三、实验题

9．某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）实验中获得一条纸带如图乙所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知所用电源的频率为f，则小车运动的加速度大小a=______（用x2、x4、f表达）；

（2）做“探究加速度与外力的关系”实验时，保持小车的质量M不变，改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度a及对应力传感器的示数，作出a-F图像如图丙所示，发现图像不过原点，重新实验，为了使作出的图像经过原点，应适当______（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角；

（3）做“探究加速度与质量的关系”实验时，正确平衡摩擦力后，保持细线拉力不变，改变小车上砝码的质量m，多次实验，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，得到图像，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若要验证牛顿第二定律，则小车的质量为M=______。

10．一实验小组利用如图甲所示的电路测量一电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（小于2Ω），图中电压表量程为1V，内阻RV=19.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω，S为开关。根据实验完成下列问题：

（1）为保护电压表，在闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值至少应是__________（填“5.0Ω”“10.0Ω”或“15.0Ω”）；

（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；

（3）根据图甲所示电路，可得__________（用R、RV、E和r表达）；

（4）利用测量数据，作图线，如图乙所示，通过图乙可得E=__________V，r=________Ω。（结果均保留两位小数）

四、解答题

11．如图甲所示，半径为、质量为的四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上，A为轨道最高点且与圆心等高，B为轨道最低点；在光滑水平面上有一静止的平板车紧靠B点，其质量为，小车足够长且上表面与B点等高，平板车上表面涂有一种特殊材料，物块在上面滑动时，动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图像如图乙所示，物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量为，重力加速度g取；圆弧轨道和平板车间有一种特殊物质，当物块在光滑圆弧轨道上运动时，圆弧轨道和平板车不分离，当物块刚好运动到平板车上时，圆弧轨道和平板车分离。

（1）求物块滑到B点时，物块的速度大小；

（2）求物块和小车摩擦产生的热量及物块相对小车静止时距小车左端的距离。

12．如图所示，在长方形AMND区域内，与AD边平行的线段BC左边有垂直平面ABCD的匀强磁场（未画出）、右边有平行CB的匀强电场。现有电量为+q、质量为m的一个粒子以大小为v的初速度从A点垂直进入匀强磁场区域，经C点并沿CN的方向进入匀强电场区域，最后从M点离开电场，已知AB=BM=2L，AD=MN=L，sin53°=0.8，不计粒子重力。

（1）求电场强度E和磁感应强度B的比值；

（2）求带电粒子在磁场与电场中运动时间的比值；

（3）若只改变电场强度E大小，求粒子离开长方体区域时动能Ek与E的关系式。

五、多选题

13．一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程的热力学温度T和体积V的变化关系如图所示，其中ba的延长线过坐标原点O，bc平行于体积V轴，则下列说法正确的是（　　）

A．理想气体由状态a变化到状态b的过程中压强不变

B．理想气体由状态a变化到状态b的过程中压强减小

C．理想气体由状态a变化到状态b的过程中气体对外做功，从外界吸收热量

D．理想气体由状态b变化到状态c的过程中内能不变

E．理想气体由状态b变化到状态c的过程中压强增大

六、解答题

14．如图所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，活塞的质量和厚度均不计，在A、B两处设有限制装置使活塞只能在A、B之间运动，A上面汽缸的容积为V0，A、B之间汽缸的容积为0.2V0，开始时活塞在A处，缸内气体的压强为0.6p0（p0为大气压强，恒定不变），热力学温度T0=300K，现对缸内气体缓慢加热，使活塞向B处移动，求：

（1）活塞刚要离开A处时，缸内气体的热力学温度T1；

（2）缸内气体的热力学温度T2=700K时，缸内气体的压强p。

七、多选题

15．一列沿x轴方向传播的简谐横波，t=10s时的波形如图甲所示，x=4m处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（　　）

A．2m/s B． C． D． E．

八、解答题

16．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形透明介质置于水平桌面上，B点在O点的正上方，光线从P点垂直界面入射后，恰好在介质的圆形表面发生全反射；当P点入射光线的入射角θ=53°时，光线从介质砖上的B点射出，已知真空中的光速为c，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）介质的折射率；

（2）该光从P点传播到B点所用时间。

参考答案：

1．D

【详解】设初始时刻钚的原子核数为，则铀的原子核数为，再经历时间后钚的原子核数为N，则铀的原子核数为，因为两种元素原子核的总数不变，所以

解得

设钚的半衰期为T，

解得

故选D。

2．A

【详解】当小球在最高点A时速度为0，沿细线方向有

则可得

当小球到达最低点B时，由动能定理有

由牛顿第二定律有

联立两式解得

综合前面分析可得

故选A。

3．C

【详解】根据开普勒第三定律可得

则天王星公转周期约为

天王星相邻两次冲日的时间间隔为t，则

解得

故选C。

4．D

【详解】设当物块到达A点时，弹簧的伸长量的大小为，物块从B点运动A点的过程中，由能量守恒可得

解得

则B点和A点的距离为

故选D。

5．B

【详解】由题意

设

在M点将球击出，球在P点的速度大小为，从P点到A点

，

逆着从P点到M点

P点和M点的竖直高度差为

解得

M点和E点的竖直高度差为

故选B。

6．BD

【详解】AB．设F与竖直方向的夹角为θ，由受力平衡可得

解得

故A错误，B正确；

CD．恒力F的功率大小为

故C错误，D正确。

故选BD。

7．BC

【详解】AB．质子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板正中间，此种情况下的轨道半径为

解得

故A错误，B正确；

CD．到达N板左边缘处的质子，在运动过程中，电场力对它做正功，根据动能定理可得

到达N板右边缘处的质子，在运动过程中，电场力对它做负功，根据动能定理可得

则

故C正确，D错误。

故选BC。

8．BD

【详解】A．对导体棒受力分析，水平方向上有

从图像可以读出，的倾斜直线的斜率即为加速度大小，即

联立可得

故A错误；

B．P棒刚进入磁场时，Q棒受到安培力和滑动摩擦力，此时有

其中

联立可得

故B正确；

CD．后对P和Q整体进行分析，设经历时间时间电路开始稳定，稳定时电流为，则有

，

由动量定理可得

计算中发现

联立各式解得

，

故C错误，D正确。

故选BD。

9．          减小     -b

【详解】（1）[1]两相邻计数点间有四个点未画出，有

由逐差法可得小车运动的加速度大小

（2）[2]对小车由牛顿第二定律可得

解得

结合图丙可得

即

长木板倾角太大，重新实验，为了使作出的图像经过原点，应适当减小长木板的倾角。

（3）[3]对车和车上的砝码整体由牛顿第二定律可得

解得

依题意可得

10．     10.0          1.43     1.09

【详解】（1）[1]电压表的读数为时，电阻箱的阻值为，根据串联电路的特点有

解得

为保护电压表，在闭合开关前，电阻箱接入电路的所给电阻值至少应是。

（3）[2]根据闭合电路欧姆定律有

整理得

（4）[3][4]由图像可得

，

解得

，

11．（1）；（2），

【详解】（1）设物块滑到B点时速度为，由水平方向的动量守恒可得

由能量守恒可得

解得

，

（2）物块和小车组成的系统动量守恒，则有

解得

由能量守恒定律可得

解得物块和小车摩擦产生的热量

由图乙可知当时，；设物块相对小车静止时距小车左端的距离为x，由功能关系可得

代入数据解得

12．（1）；（2）；（3）见解析

【详解】（1）设带电粒子的质量为m，带电量为q，在磁场中运动时的轨道半径为R，依题意有

带电粒子在磁场中运动时如图甲所示，由几何关系有

带电粒子在电场中运动时如图乙所示，则

联立各式解得

（2）设带电粒子在磁场中运动的时间为，周期为T，转过的圆心角为．

因为

依题意有

设在电场中运动的时间为，则

联立以上各式并代人数据解得

（3）设带电粒子离开长方体区域时的动能为，由以上的分析可知，电场时带电粒子恰好从M离开长方体区域．

①若，则带电粒子从BM边离开长方体区域

由动能定理可知

解得

②若，则带电粒子将从MN边离开长方体区域，设射出点离N的距离为y，则有

由动能定理可知

联立以上各式解得

13．ACD

【详解】AB.根据理想气体状态方程有

即

气体由状态a变化到状态b的过程中压强不变，A正确，B错误；

C.气体由状态a变化到状态b的过程中，体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知要从外界吸收热量，C正确；

D.气体由状态b变化到状态c的过程中，温度不变，内能不变，D正确；

E.气体由状态b变化到状态c的过程中压强减小，E错误。

故选ACD。

14．（1）500K；（2）

【详解】（1）经分析可知，当活塞刚要离开A处时，缸内气体的压强为，从开始加热到活塞刚要离开A处的过程，缸内气体做等容变化，根据查理定律有

解得

（2）假设缸内气体的热力学温度时，活塞恰到达B处，从活塞离开A处至刚到达B处的过程，缸内气体做等压变化，根据盖吕萨克定律有

解得

由于，缸内气体的热力学温度时，活塞已到达B处，此后由于限制装置的作用，缸内气体做等容变化，根据查理定律有

解得

15．ABE

【详解】由题中振动图像得，该简谐横波的周期

可知时的波形和时的波形完全相同；时质点沿y轴负方向运动。

若波沿x轴负方向传播时

，n为整数（）

解得

则波速

可解得

，

若波沿x轴正方向传播时

，n为整数（）

解得

则波速

可解得

故选ABE。

16．（1）；（2）

【详解】（1）设光从介质到空气的临界角为C，根据题意做出光路图

由几何关系有

当入射角时，折射角为，则

根据题意可得

解得

（2）光在介质砖内的传播速度为

由几何关系可得

该光从P点传播到B点所用时间

联立各式解得