2023屆河南省新鄉(xiāng)、許昌、平頂山高三下學(xué)業(yè)水平考試物理試題試卷

2023屆河南省新鄉(xiāng)、許昌、平頂山高三下學(xué)業(yè)水平考試物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、中國(guó)核學(xué)會(huì)發(fā)布消息稱(chēng)，截至2019年6月底，中國(guó)大陸在運(yùn)核電機(jī)組47臺(tái)，裝機(jī)容量4873萬(wàn)千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個(gè)，中子數(shù)為84個(gè)D．因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少2、一個(gè)中子與原子核A發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，核反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能和原子核A分別為（）A． B． C． D．3、熱核聚變反應(yīng)之一是氘核（）和氚核（）聚變反應(yīng)生成氦核（）和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u，的靜止質(zhì)量為3.0150u，的靜止質(zhì)量為4.0015u，中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當(dāng)于931.5MeV。則反應(yīng)中釋放的核能約為（）A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV4、如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，自由端位于點(diǎn)?，F(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)自由端向上移動(dòng)時(shí)。則（）A．物塊重力勢(shì)能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于木塊動(dòng)能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量5、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)比較，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動(dòng)B．軌道半徑越大，線(xiàn)速度都越小，線(xiàn)速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑的平方成反比6、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，對(duì)B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相對(duì)靜止向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則B對(duì)A的作用力大小為(重力加速度為g)()A．mg B．mgsinθ C．mgcosθ D．0二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺(tái)表演中還出現(xiàn)了無(wú)人機(jī)?，F(xiàn)通過(guò)傳感器將某臺(tái)無(wú)人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過(guò)程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是()A．無(wú)人機(jī)在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B．無(wú)人機(jī)在0～t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線(xiàn)飛行C．無(wú)人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D．無(wú)人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出，兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說(shuō)法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B．離子的速率為C．兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D．各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為9、如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積大于在狀態(tài)b時(shí)的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過(guò)程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過(guò)程，氣體分子的平均動(dòng)能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功10、如圖所示，x軸上方有兩條曲線(xiàn)均為正弦曲線(xiàn)的半個(gè)周期，其高和底的長(zhǎng)度均為l，在x軸與曲線(xiàn)所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MNPQ為一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線(xiàn)框從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場(chǎng)區(qū)域，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．線(xiàn)框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大B．線(xiàn)框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大C．穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，外力所做的功為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在沒(méi)有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z。重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。12．（12分）某同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長(zhǎng)木板上固定兩個(gè)光電門(mén)1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)與鉤碼m相連，光電門(mén)1、2中心間的距離為x。開(kāi)始時(shí)直線(xiàn)處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實(shí)驗(yàn)時(shí)使其由靜止開(kāi)始下落，滑塊M經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2所用的時(shí)間分別為t1、t2。(1)該同學(xué)認(rèn)為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應(yīng)注意__________________。(2)如果滿(mǎn)足(1)中的條件，該同學(xué)得出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學(xué)想利用該裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他只需___________就可以完成實(shí)驗(yàn)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的細(xì)直玻璃管內(nèi)用長(zhǎng)度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無(wú)摩擦滑動(dòng)?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對(duì)靜止時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度為8cm。某時(shí)刻玻璃管突然停止運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后水銀柱靜止，此過(guò)程中環(huán)境溫度恒為300K，整個(gè)過(guò)程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長(zhǎng)度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長(zhǎng)度變回8cm，求此時(shí)氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線(xiàn)經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線(xiàn)沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線(xiàn)射出的寬度．15．（12分）一半球形玻璃磚，球心為O，OA和OB與豎直方向間的夾角均為30°。一束光線(xiàn)射向A點(diǎn)，折射光線(xiàn)恰好豎直向下射到C點(diǎn)，已知該玻璃磚折射率為。(1)求射向A點(diǎn)的光線(xiàn)與豎直方向的夾角；(2)從B點(diǎn)射入的光線(xiàn)折射后恰好過(guò)C點(diǎn)，求折射光線(xiàn)BC與虛線(xiàn)BO夾角的正弦值。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會(huì)釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個(gè)，中子數(shù)為140-（92-38）=86個(gè)，故C錯(cuò)誤；D．裂變時(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解題分析】

寫(xiě)出核反應(yīng)方程式根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出；，說(shuō)明原子核A是，兩個(gè)核子反應(yīng)結(jié)合成氘核放出的能量為Q，比結(jié)合能指的是平均一個(gè)核子釋放的能量，即為；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3、C【解題分析】

反應(yīng)的質(zhì)量虧損根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、D【解題分析】

A．自由端向上移動(dòng)L時(shí)，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢(shì)能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯(cuò)誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于物塊動(dòng)能的增加量，故B錯(cuò)誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量，故D正確。故選D。5、B【解題分析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯(cuò)誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由萬(wàn)有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由庫(kù)侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線(xiàn)速度都越小，線(xiàn)速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯(cuò)誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動(dòng)能：Ek＝；由②可得電子的動(dòng)能：，可知都是軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑成反比；故D錯(cuò)誤.6、A【解題分析】

A向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則其所受合力為零，對(duì)A受力分析可知，B對(duì)A的作用力大小為mg，方向豎直向上，故A正確。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據(jù)圖象可知，無(wú)人機(jī)在t1時(shí)刻，在豎直方向上向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無(wú)人機(jī)在t=0時(shí)刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線(xiàn)，所以無(wú)人機(jī)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即無(wú)人機(jī)沿曲線(xiàn)上升，故B錯(cuò)誤；C．無(wú)人機(jī)在豎直方向，先向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在t3時(shí)刻上升至最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此無(wú)人機(jī)做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選AD。8、BCD【解題分析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子，則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、BCE【解題分析】

A．因ab連線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)，可知是等容線(xiàn)，則氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積等于在狀態(tài)b時(shí)的體積，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過(guò)程，氣體體積不變，則對(duì)外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過(guò)程，氣體的溫度不變，壓強(qiáng)變大，體積減小，則氣體分子的平均動(dòng)能不變，但分子的密集程度增加，選項(xiàng)C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過(guò)程，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過(guò)程，氣體溫度升高，體積變大，內(nèi)能增加，對(duì)外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功，選項(xiàng)E正確。故選BCE。10、BC【解題分析】

AB．電流和切割長(zhǎng)度成正比，所以線(xiàn)框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，相當(dāng)于長(zhǎng)度為l的邊框來(lái)切割磁感線(xiàn)，線(xiàn)框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)長(zhǎng)度為l的邊框來(lái)切割磁感線(xiàn)，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)疊加，所以線(xiàn)框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，感應(yīng)電流最大為故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)殡娏鞯淖兓辖涣麟姷奶卣?，所以線(xiàn)框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為線(xiàn)框的PN邊從到2l處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為線(xiàn)框的PN邊從2l到處時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因?yàn)橥饬λ龅墓偷扔诮苟鸁?，所以C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.32系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對(duì)P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應(yīng)為系統(tǒng)誤差。12、M遠(yuǎn)大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解題分析】

(1)[1]實(shí)際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對(duì)滑塊應(yīng)用牛頓第二定律對(duì)鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿(mǎn)足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠(yuǎn)大于m。(2)[2]對(duì)于滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度由動(dòng)能定理得：解得(3)[3]驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學(xué)需將木板左端抬高，平衡摩擦力。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)L1=7.5cm；(2)T3=320K【解題分析】

(1)玻璃管和水銀柱保持相對(duì)靜止時(shí)設(shè)玻璃管質(zhì)量為m0，橫截面積為S，水銀柱質(zhì)量為m。對(duì)玻璃管和水銀柱整體，有:（m+m0）gsin30°=（m+m0）a①設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為p1，對(duì)