河南省豫南五市2023屆高三下學期第一次聯考物理試卷（含答案）

河南省豫南五市2023屆高三下學期第一次聯考物理試卷

學校：姓名：班級：考號：

一、單選題

1、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，圖①為黑體輻射的實驗規(guī)律示意圖，圖②為氨

222衰變規(guī)律圖，圖③為氫原子的能級示意圖，圖④為原子核的比結合能示意圖。關

于這四幅圖，下列說法正確的是（）

輻射強度

圖①黑體輻射的實驗規(guī)律示意圖

m.

WoT

圖②氨222衰變規(guī)律圖圖③氫原子的能級示意圖

102050100150200250

圖④原子核的比結合能示意圖

A.圖①：可看出隨著溫度升高，輻射強度的極大值向頻率較小的方向移動

B.圖②：120個放射性原子核氮222,經過3.8天后將剩余60個

C.圖③：用光子能量為Z55eV的光直接照射大量處于〃=2激發(fā)態(tài)的氫原子，最多可以

產生3種不同頻率的光子

D.圖④：圖中氧的原子核（'6O）比鋰的原子核（：Li）更穩(wěn)定

OJ

2、建造一條能通向太空的電梯如圖甲所示，是人們長期的夢想。材料的力學強度是材

料眾多性能中被人們極為看重的一種性能，目前已發(fā)現的高強度材料碳納米管的抗拉

強度是鋼的IOO倍，密度是其L,這使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空

6

電梯圖乙中r為航天員到地心的距離，R為地球半徑，a-r圖像中的圖線A表示地

球引力對航天員產生的加速度大小與/"的關系，圖線B表示航天員由于地球自轉而產

生的向心加速度大小與「的關系。關于相對地面靜止在不同高度的航天員，下列說法

正確的有（）

圖甲圖乙

A.圖中％為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

B.航天員在一處的線速度等于第一宇宙速度

C.從地面到22的過程中，隨著r增大，航天員受到電梯艙的彈力減小

D.宇航員感受到的“重力”隨著/■的增大而增大

3、如圖所示，BD是豎直平面內圓的一條豎直直徑，AC是該圓的另一條直徑，

ZAOB=0，該圓處于勻強電場中，場強方向平行于圓。帶等量負電荷的相同小球從。

點以相同的動能沿不同方向射出，小球能夠到達圓周上任意一點。小球在經過這些點

時，過點A的小球的動能最小。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是（）

A.可以斷定電場方向由。指向A

B.小球經過圓周上的不同點時，過8點的小球的動能和電勢能之和最小

C.若小球帶電量和質量分別為4和〃?，則電場強度的最小值為“gtan，

q

D.小球經過圓周時，機械能最小的小球應經過圓弧CNZ）上的某一點

4、近年來，國家大力開展冰雪運動進校園活動，目前已有多所冰雪特色學校，蹬冰踏

雪深受學生喜愛。如圖所示，現有兩名滑雪運動員（均視為質點）從跳臺。處先后沿

水平方向向左飛出，其速度大小之比為匕：彩=2:1，不計空氣阻力，則兩名運動員從

飛出至落到斜坡（可視為斜面）上的過程中，下列說法正確的是（）

A.他們飛行時間之比為％：%=1：2

B.他們飛行的水平位移之比為西：馬=2:1

C.他們速度變化之比為△匕：AV2=2:1

D.他們在空中離坡面的最大距離之比為M：S?=2:1

5、如圖所示，一長木板α在水平地面上運動，在某時刻Q=O）將一相對于地面靜止的

物塊匕輕放到木板上，此時。的速度為%,同時對“施加一個水平向右的恒力R已

知物塊與木板的質量相等，物塊與木板間及木板與地面間的動摩擦因數均相等，物塊

與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上

之后，。、匕運動的速度時間圖像可能是下列圖中的（）

二、多選題

6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比〃I:〃2=2:5,定值電阻A=2Ω,滑動

變阻器”的最大值為IoQ,阻值恒定的小燈泡L的規(guī)格為“6V,6W”，電流表是理想交

流電表，輸入端接入"=10√5sinl0加（V）的交流電壓，下列說法正確的是（）

A.通過電流表的電流方向每秒鐘改變20次

B.小燈泡正常工作時，滑動變阻器的阻值為6.5Q

C.滑片自上而下滑動時，電流表示數一直增大

D.滑動變阻器阻值為6Q時，變壓器輸出功率最大

7、如圖所示為一種質譜儀的工作原理示意圖，此質譜儀由以下幾部分構成：離子源、

加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器。靜電分析器通道中心線MN所在圓的半

徑為凡通道內有均勻輻射的電場，中心線處的電場強度大小為E；磁分析器中分布

著方向垂直于紙面，磁感應強度為B的勻強磁場，磁分析器的左邊界與靜電分析器的

右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質量為〃?、電荷量為q的離子（初速度為零，重力不

計），經加速電場加速后進入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運動，而后由P

點進入磁分析器中，最終經過。點進入收集器（進入收集器時速度方向與O?P平

行）。下列說法正確的是（）

囤離子源

A.離子帶負電

B.加速電場中的加速電壓U=!ER

2

C.磁分析器中軌跡圓心O2到Q點的距離d=L∕g

D.能進入收集器的離子，一定具有相同的比荷

8、某人最多能提起質量為機的物體，如圖，現在他在機場要把質量為M的行李箱通

過傾角為?的斜坡AB拉上水平平臺BC，已知行李箱與ABC路面的動摩擦因數均為

tanβ?重力加速度為g,(a+/?)<90。，下列說法正確的是()

/F/BC

J*-j----------

A.若在水平面SC上勻速拉物體，拉力與水平面的夾角為用時拉力最小

B.若在斜坡ab上勻速拉物體，拉力與斜坡的夾角為(0+β)時拉力最小

C.若水平面上勻速拉物體，拉力/由水平變到豎直方向過程中，尸的功率先減小后增

大

D.在斜坡上，此人最多能勻速拉動質量為一的物體

ASsin(α+β)

9、下列說法正確的是.

A.單晶體在不同方向上的導熱性、導電性、機械強度等物理性質不一樣

B.熱量不可能從低溫物體向高溫物體傳遞

C.一定質量的理想氣體，保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越大

D.功可以完全轉化為熱量，而熱量不能完全變?yōu)楣Γ床豢赡軓膯我粺嵩次鼰崾怪?/p>

部變?yōu)橛杏玫墓?/p>

E.若氣體的溫度不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數增多

10、如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質中χ=2m處的質點尸以

此時刻為計時起點的振動圖像。下列說法正確的是()

B.這列波的傳播速度是2.()m∕s

C.經過o.is，質點Q的運動方向沿y軸負方向

D.經過0.35s，質點。距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離

E.若。點此時刻縱坐標為-0.im，再經過's,Q點達到最大速度

60

三、實驗題

11、某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑塊和木板之間的動摩擦因數，滑塊上有一寬

(1)他首先測量滑塊的加速度。該同學設計的思路是將滑塊從距離光電門不同位置處

由靜止釋放，用毫米刻度尺測量出該距離X,用光電門測出對應擋光片的擋光時間7。

測出多組X、/的數據。該同學在直角坐標系中作出!-X的圖像，如果作出的圖像為

廠

直線，圖線的斜率為攵，則滑塊運動的加速度大小α=O

(2)實驗中一共掛了三個鉤碼，如果每個鉤碼的質量為〃％滑塊的質量為6加，根據

題中所給的數據可求出滑塊與木板之間的動摩擦因數〃=o(已知重力加速度

為g)

12、如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。他們選用內阻Rg=IOΩ?

滿偏電流4=IOmA的電流表、標識不清的電源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器

等組裝好的多用電表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應

數值還沒有及時標出。

該興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“校''到

“測'’的實驗:

（1）將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)用的阻值使電表指針滿偏；

（2）將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤

中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為，多用電表

內部電源的電動勢E=Vo

（3）用待測電阻％代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則計

算可知待測電阻約為&=Ωo（結果保留三位有效數字）

（4）小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中

表筆（填“紅”或“黑”）接電壓表的正接線柱，該電壓表示數為L45V，可以推知該電壓

表的內阻為Ωo

四、計算題

13、過山車是一項驚險刺激的娛樂項目，如圖甲所示。圖乙為類似的模型，由三段玻

璃細管平滑連接而成：中間為光滑圓形軌道，左側段AC是光滑圓弧軌道，右側CD段

為粗糙直軌道?？梢暈橘|點的鋼球自A點由靜止釋放，沿斜軌道運動后經過圓軌道最

高點3,繼續(xù)運動到圓軌道最低點C后，沿S段軌道恰能運動到。點。已知圓形軌

道半徑為七Cz）段傾角為仇鋼球質量為布，在經過圓軌道最高點時對上管壁的壓力

大小為3mg,鋼球在Co段運動時受到的摩擦阻力為其重力的4倍。求：

（1）鋼球釋放點A距離點C的高度差”；

（2）求CD段長度L的表達式。

14、如圖所示，兩條間距d=0.5m的平行金屬導軌水平放置，導軌左端接一電容

C=L2F的電容器，右端接一阻值為H=2.5Q的定值電阻，圖中的各虛線均與導軌垂

直。導軌的CD和C'。'段光滑，其余部分粗糙，OG0,C為絕緣棒，連接導軌的左、

右兩部分。左側A區(qū)域和右側CCDO區(qū)域有垂直導軌平面向里的勻強磁場，磁

感應強度均為Jg=1T。質量為町=0?3kg的金屬棒甲垂直放在導軌AA，的位置，質量為

m2=Slkg的金屬棒乙垂直放在導軌3?位置。某時刻給金屬棒甲施加與導軌平行的恒

力凡當金屬棒甲運動到OO，位置時撤去拉力E金屬棒甲繼續(xù)向右運動與靜止在3?

處的金屬棒乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），最終金屬棒甲恰好停在CC（絕緣部

分）。已知兩金屬棒與導軌之間的動摩擦因數均為M=O.4,AA，與OO，的距離為

Z1=2.5m,0。與83'的距離為4=?m，B?與CC'的距離為％=0?5m，CC'與

8

Z）Z），的距離為4=&m，兩金屬棒運動中始終與導軌垂直且接觸良好，兩金屬棒電阻

不計，重力加速度g取IomzS2，求：

A

OB?c?D

i×××:

XrXXXX

≡×××;∏

×>K×××XR

C-甲乙]×××;U

××××××_______；xxx：I

'A,O'B'

(1)金屬棒甲與乙碰后，甲的速度大??；

(2)恒力F的大??；

(3)金屬棒乙離開磁場時的速度以及乙穿過磁場過程中電阻R上產生的焦耳熱。(結

果可帶根號)

15、如圖甲所示，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置，管長為L,管里一

段長的水銀柱封住一段長的氣柱，溫度為T。,大氣壓強為P。。若水銀柱產

333

生的壓強為P。。

甲乙

(1)現通過升高氣體溫度，使水銀柱上端恰好到達管口，則氣體溫度應升為多少？

(2)保持氣體溫度不變，在管口加一個厚度、重力均不計的活塞，給活塞加一個向下

的力，使活塞緩慢向下移動，當水銀柱下降JL時，活塞下降的距離為多少？

6

16、某玻璃棱鏡的截面如圖所示，AB為與界面CO平行的直徑，圓弧的半徑為R圓

心為0,Co與。點的距離為d=立R,一束由單色光組成的光線沿紙面從B點射入

6

棱鏡，光線與A8的夾角e=60。，設光線射入棱鏡后經過一次反射從圓心。射出(光

線在棱鏡中的光路最簡單)。已知在真空中光速為C。求：

(1)棱鏡對此單色光的折射率;

(2)光線在棱鏡中的傳播時間。

參考答案

1、答案：D

解析：A.由圖①可以看出，隨著溫度的升高，各種波長輻射強度的極大值向波長較短

即頻率較高的方向移動，故A錯誤；

B.圖②的衰變規(guī)律圖是大量氨222原子核的統(tǒng)計規(guī)律，不能判斷120個放射性原子核

的衰變情況，故B錯誤；

C.圖③用光子能量為2?55eV的光直接照射大量處于〃=2激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子可以

吸收光子躍遷到〃=4的能級，大量處于〃=4能級的氫原子可以釋放出C：=6種不同頻

率的光子，故C錯誤；

D.圖④為原子核的比結合能示意圖，比結合能越高原子核越穩(wěn)定，由圖可知氧的原子

核（￡0）比鋰的原子核（；Li）更穩(wěn)定，故D正確。

故選D。

2、答案：A

解析：A.由圖可知，在與位置時，萬有引力完全提供隨地球自轉的向心力，與同步衛(wèi)

星運動情況一致，所以/J）為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故A正確；

B.第一宇宙速度是萬有引力完全提供向心力，但是在r=R處，地球引力對航天員產生

的加速度與航天員由于地球自轉而產生的向心加速度大小不相等，萬有引力并不是完

全提供向心力，故B錯誤；

CD.航天員受到電梯艙的彈力等于航天員的“重力”，萬有引力與彈力的合力提供向心

力。r<"時，彈力向上牛-片單=r,隨著r增大，萬有引力減小，向心力增

大，彈力減??；r>為時，彈力向下色等+與=nmΛ,隨著「增大，向心力大于萬有

引力，彈力增大，故CD錯誤。

故選A。

3、答案：B

解析：A.在這個電場中，小球受到重力與電場力影響，在A點動能最小，速度也最小，

說明Q4方向發(fā)射的小球克服合力做功最大，也就是說在這個電場跟重力場中，合力方

向是OC,對。點小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC,則電場力方向指向

為OB與OC之間，即電場方向應該是由。指向A。弧方向，故A錯誤；

B.由于只有重力和電場力做功，故任何點的小球，動能、重力勢能、電勢能之和為定

值，顯然B點的重力勢能最大，那么肯定3點的動能與電勢能之和最小，故B正確；

C.合力方向一定時，已知其中一個分力的大小和方向，則當另一個分力與合力方向垂

直時，這一分力最小，因此可知電場力垂直于。C向右時最小，最小為尸=〃ZgSin8,

則電場強度的最小值為E=M吆，故C錯誤；

q

D.機械能（重力勢能+動能）最小，即電勢能最大的地方，應該在弧線AD（劣?。┲g，

故D錯誤。

故選B。

4、答案：C

解析：A.運動員從跳臺α處水平飛出，設初速度為％,飛行時間為斜坡的傾角為

?2

仇運動員在空中做平拋運動，落到斜坡上時則有tan8=2=2f_，解得

XV0Z

∕=2ι?jane,可得他們飛行時間之比為不G=W：為=2:1,A錯誤；

g

B.運動員飛行的水平位移為X=W=生嘰，他們飛行的水平位移之比為

g

2

x1:x2=v1:V2=4:1,B錯誤；

C.兩運動員在水平方向的速度不變，在豎直方向的速度變化為△匕,=g?,因為他們飛行

時間之比為。4=2:1,則有他們速度變化之比為△匕：△匕=g4：gf2=2：l,C正確；

D.運動員在空中離坡面的最大距離為S=也應也1,他們在空中離坡面的最大距離之

2gcosθ

比為Si:%=V：$=4:1,D錯誤。

故選C。

5、答案：C

解析：小物塊由靜止開始，長木板有初速度且受到恒力作用，所以對物塊受力分析，

可知小物塊受到滑動摩擦力作用，根據牛頓第二定律可得W"g=m<?,解得4=〃g,

對長木板進行受力分析，受到地面水平向左的摩擦力，物塊對木板水平向左的摩擦

力，以及水平向右的恒力E根據牛頓第二定律可得尸-〃%-〃2作=/比?"，解得

a

=---3μgo

am

A.根據圖像的斜率可知初始階段為<0,4=∣α,J,即E=2〃ng,則。做勻減速直線運

動，人做勻加速直線運動，共速后一起做勻速直線運動，A錯誤；

B.根據圖像可知。做勻速直線運動，即F=3”咫，8做勻加速直線運動，二者共速

后，一起做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得尸-2〃相g=2,w共，解得

α共=g〃g,B錯誤；

CD.若%>?！埃瑒t有3"zg<F<4*Mg,兩者均做勻加速直線運動，共速后一起勻加速

直線運動，根據牛頓第二定律可得尸-2"咫=23/，可得;〃g<a共<〃g,C正確，

D錯誤。

故選C。

6、答案：BC

解析：A,由交流電的角速度可知口=1。兀=2W\解得交流電的頻率∕=5Hz,每轉一

圈電流方向改變兩次，則有每秒改變方向10次，A錯誤；

/\2

B.將副線圈電路的電阻等效到原線圈，則有R'=區(qū)(&+與)，小燈泡正常工作時的

?n2)

電阻&=4=￡。=6。，副線圈的電流/L=；=,A=1A,原線圈的電流

lP6UL6

∕=%∕L=[X1A=2?5A,交流電源電壓有效值U=*V=IOV,又有

nι2√2

U=I(RI+R),解得R=2Ω,&=6.5。，B正確；

C.滑片自上而下滑動時，&減小，等效電阻R減小，電源電壓不變，原線圈電流則有

/=￡、，可知電流一直增大，則副線圈的電流也一直增大，則電流表示數一直增

大，C正確；

D.由B選項計算可知，當&=6.5。時，等效電阻R=4，此時則有變壓器的輸出功率

最大，D錯誤。

故選BCo

7、答案：BD

解析：

8、答案：AD

解析：A.假設拉力與水平面的夾角仇則Pcose=4(M?-7?ine),解得

F=NMg=——也”——=必叱，當6=/時E有最小值。故A

CoSe+〃Sinecosθcos∕?+sinsinβcos(^-∕?)

正確；

B.在斜坡AB上勻速拉物體，假設拉力與斜坡的夾角為一則

Fcosγ=Mgsina+μ(Mgcosa-Fsinχ),解得

F_Mg(Sina+μcosα)_MgSinacosβ+cosαsin￡_Mgsin(α+β}當時尸有

cos/+χ/sin/CoSyCOs/+sinysin￡CoS(y-￡)’—

最小值。故B錯誤；

C.當尸為水平方向時MgL當F為豎直方向時6=0,故C錯誤；

D.由B項分析知當拉力與斜面成尸角度時，拉力有最小值，則當某人的拉力達到最大

ιγι

值mg時所拉重物達到最大值，有mg=M'gsm{a+B),解得M=Sin(々+.),故D正

確。

故選ADo

9、答案：ACE

解析：A.單晶體具有各向異性，但并不是在不同方向上的導熱性、導電性、機械強度

等物理性質都不一樣.故A正確.

B.熱力學第二定律是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，通過外力做功是可

以把熱量從低溫物體傳到高溫物體.故B錯誤.

C.根據理想氣體方程

”=C

T

一定質量的理想氣體，保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越大.故C正確.

D.在引起其他變化的情況下，是可以從單一熱源吸熱使之全部變?yōu)橛杏玫墓?故D錯誤.

E.氣體的溫度不變則單個分子對器壁的撞擊力不變，壓強增大，說明每秒撞擊單位面

積器壁的分子數增多.故E正確.

10、答案：ACE

解析：A.根據乙圖可知，質點P此時向y軸負方向振動，根據波形平移法可知，這列

波沿軸正方向傳播，故A正確；

B.由甲圖可知波長為4m，由乙圖可知周期為0.2s，則波的傳播速度為

λ4.?

V=—=——m/s=20m/s

T0.2

故B錯誤;

C.此時質點。向y軸正方向振動，由于

T

0.1s=-

2

可知經過0.1s，質點。處于從波峰向平衡位置振動的過程，即質點。的運動方向沿y

軸負方向，故C正確;

D.由于

3T

0.35s=T+—

4

經過0.35s，質點P處于波峰位置，可知質點。距平衡位置的距離小于質點P距平衡

位置的距離，故D錯誤;

E.設質點Q的振動方程為

.271.

y=Asin(-，+/))=0.2sin(l。兀+%)(m)

若。點此時刻縱坐標為-0.1m，則有

y-0.2sin%(m)=-0.1m

解得夕。=_L兀

6

則再經過's,有

60

y=O2Sin(KhcxL-C)=O

-606

可知質點。處于平衡位置，。點達到最大速度，故E正確。

故選ACEo

上

11、答案:(1)(2)1--

224g

解析：（1）滑塊到達光電門處的速度

v=-

滑塊從釋放點運動到光電門處，由運動學公式有

可知口—X圖像的斜率

解得α=8i

(2)因為不滿足鉤碼的質量遠小于滑塊的質量，故需要對鉤碼和滑塊整體受力分析,

根據牛頓第二定律得

3mg—μ×6mg=9m×——

川干1寸μ=----------

24g

12、答案：(2)15()Ω；1.5(3)67.4(65.8-69.0)(4)黑；4350

解析：(2)將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表

刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為

7?c=(O×1OOO+1×1OO+5×1O+O×1)Ω=15OΩ

紅黑表筆短接時，根據閉合電路歐姆定律可得

指針指在電表刻度盤中央C處時，根據閉合電路歐姆定律可得

-I=--—

28R歐+&

聯立解得E=1.5V,%=15()。

(3)用待測電阻4代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，此時

電流6.9mA，根據閉合電路歐姆定律可得

E

%+Rx

解得R=JK=—1^—Ω-150Ω≈67.4Ω

*I世6.9×10^3

（4）歐姆表的黑表筆接電源的正極，紅表筆接電源的負極；將兩表筆分別觸碰電壓表

的兩接線柱，其中黑表筆接電壓表的正接線柱；該電壓表示數為1.45V，根據閉合電

路歐姆定律可得

E=U喂R歐

解得該電壓表的內阻為

1.45x150

RVΩ=4350Ω

E-U1.5-1.45

13、答案：（1）H=AR（2）L=，八

Sine+A

解析：（1）根據題意，鋼球經B點時，由牛頓第二定律有

2

c,rnvβ

然+mg=-

K

其中二3Ing

解得VB=N顧

鋼球由A到B過程中，由動能定理有

1

mg(H-2R)=—mvg9

解得"=4R

（2）根據題意，鋼球A到。過程中，由動能定理有

mg（4R-Lsinθ）-kmgL-O

解得L

Sine+%

14、答案：（1）2m∕s⑵4.2N⑶3&m/s，0.7J

解析：（1）根據題意可知，碰后甲繼續(xù)向右運動并最終停在CC,運動的位移為

%，根據動能定理有

,2

-yumlgλ3=O--∕>ι1vl

解得X=2m∕s

（2）根據題意可知，甲、乙發(fā)生彈性碰撞，根據動量守恒有

7∕J1V1=ZM1V*+7M2V2

根據機械