2023-2024學(xué)年河南省輝縣一高高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省輝縣一高高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，梯形小車a處于光滑水平面上，一彈性繩將小車a與豎直墻壁連接（松弛），a傾斜的上表面放有物塊b，現(xiàn)給a和b向左的相同速度v0，在之后的運(yùn)動(dòng)過程中，a與b始終保持相對靜止。則在彈性繩從伸直到長度最大的過程中（）A．b對a的壓力一直增大B．b對a的摩檫力一直減小C．b對a的作用力一直減小D．b對a的作用力方向水平向左2、如圖所示，戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時(shí)的水平分速度為40m/s，豎直分速度為20m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小等于的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則離艦后（）A．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．10s內(nèi)飛機(jī)水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍C．10s末飛機(jī)的速度方向與水平方向夾角為D．飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s/3、如圖所示，P球質(zhì)量為2m,物體Q的質(zhì)量為m,現(xiàn)用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，物體Q位于墻壁和球P之間，已知P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與墻壁間的夾角為30°,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．P對Q有方向豎直向下的摩擦力，大小為mgB．若增大P球的質(zhì)量，則P對Q的摩擦力一定變大C．若增大Q球的質(zhì)量，則P對Q的摩擦力一定變大D．輕繩拉力大小為4、極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時(shí)刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點(diǎn)的正上方按圖示方向運(yùn)行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)的正上方一次C．該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為5、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個(gè)反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點(diǎn)沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點(diǎn)射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計(jì)反質(zhì)子重力，整個(gè)裝置處于真空中。則（）A．勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子從OA中點(diǎn)射岀D．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間減為原來的6、如圖，光滑斜劈A上表面水平，物體B疊放在A上面，斜面光滑，AB靜止釋放瞬間，B的受力圖是（）A． B． C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列有關(guān)原子和原子核的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．氫原子輻射光子后，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了中子.D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比8、小明同學(xué)嘗試用圖1所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定值電阻R1=8Ω，在滑動(dòng)變阻器由a端向b端移動(dòng)的過程中，分別用兩個(gè)電流傳感器測量了電流I1與I2關(guān)系，并得到的完整圖象如圖2所示，其中C點(diǎn)為圖線最低點(diǎn)，則由圖可知A．當(dāng)滑動(dòng)頭P滑到b點(diǎn)時(shí)得到圖2中B點(diǎn) B．圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375AC．滑動(dòng)變阻器總阻值為16Ω D．電源電動(dòng)勢為6V9、一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=3.2s時(shí)的波形圖。其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=2.5m。以下說法正確的是_______。A．波速為5m/sB．波長C．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質(zhì)點(diǎn)a位于波谷E.從波源起振開始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.5m10、如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一個(gè)與電場線平行的平面，平面中有一個(gè)直角三角形MNQ，其中，，QM的長度為L。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)，電場力做正功，大小為eU。把電子從Q點(diǎn)移動(dòng)至N點(diǎn)，電場力做負(fù)功，大小為。則該電場的電場強(qiáng)度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要測量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）先用多用電表粗測電阻Rx的阻值，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測量，指針位置如圖所示，電阻Rx的阻值為______kΩ。（2）為了盡可能精確測量其內(nèi)阻，除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表V1（量程0～1V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0～10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表A1（量程0～250μA，內(nèi)阻Ω）D．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）E．滑動(dòng)變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）F．定值電阻R1（阻值R1=400Ω）G．電源E（電動(dòng)勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）①電壓表選用________，電流表選用_____________（填寫器材的名稱）②請選用合適的器材，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，標(biāo)出所選器材的符號(hào)。（________）③待測Rx阻值的表達(dá)式為Rx=_______。（可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表V1、V2示數(shù)分別為U1、U2；電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2）12．（12分）某學(xué)校興趣小組成員在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.（1）小組成員先用多用電表粗測電池的電動(dòng)勢，將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋量程為25V的擋位，將____________（填“紅”或“黑”）表筆接電池的正極，另一表筆接電池的負(fù)極，多用電表的指針示數(shù)如圖所示，則粗測的電動(dòng)勢大小為__________V.（2）為了安全精確的測量，小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖的測量電路，其中，它在電路中的作用是____________.閉合開關(guān)前，應(yīng)將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最_________（填“大”或“小”）.（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出圖象，如圖所示.根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢為_____________V（保留兩位有效數(shù)字）.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平地面上有一長L=2m、質(zhì)量M=1kg的長板，其右端上方有一固定擋板。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從長板的左端以v0=6m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)長板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊與擋板相碰后速度為0，長板繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)，直到長板與滑塊分離。己知長板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，滑塊與長板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊從長板的左端運(yùn)動(dòng)至擋板處的過程，長板的位移x；（2）滑塊碰到擋板前，水平拉力大小F；（3）滑塊從長板的左端運(yùn)動(dòng)至與長板分離的過程，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。14．（16分）如圖所示，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L。在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌所在平面、方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時(shí)無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)．假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌和各接觸處的電阻不計(jì)，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達(dá)到擊穿電壓所用的時(shí)間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲(chǔ)的電場能也逐漸增加。單位體積內(nèi)所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時(shí)平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場能量密度ω與電場強(qiáng)度E的平方成正比，并求出比例系數(shù)(結(jié)果用ε0和數(shù)字的組合表示)。15．（12分）在防控新冠肺炎疫情期間，青島市教育局積極落實(shí)教育部“停課不停學(xué)”的有關(guān)通知要求，號(hào)召全市中小學(xué)校注重生命教育，鼓勵(lì)學(xué)生鍛煉身體。我市某同學(xué)在某次短跑訓(xùn)練中，由靜止開始運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像如圖所示，已知0~t0是拋物線的一部分，t0~5s是直線，兩部分平滑相連，求：(1)t0的數(shù)值；(2)該同學(xué)在0~t0時(shí)間內(nèi)的加速度大小。

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【解析】

AB．整體受到的彈性繩的拉力越來越大，則加速度越來越大，即整體做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng)，則b也做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng)，對b受力分析，由牛頓第二定律可知，則隨著加速度a的增加，a對b的支持力N一直增大；即則隨著加速度a的增加，a對b的摩擦力f可能先減小后增大，根據(jù)牛頓第三定律，b對a的壓力一直增大，b對a的摩擦力可能先減小后增大，A正確，B錯(cuò)誤；

CD．b受到a的作用力和重力，由于b的加速度水平線向右越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，a對b的作用力一直增大，a對b的作用力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律，b對a的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

A．飛機(jī)起飛后的合速度與合加速度方向一致，所以飛機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，A錯(cuò)誤；B．10s內(nèi)水平方向位移豎直方向位移B正確；C．飛機(jī)飛行方向與水平方向夾角的正切，C錯(cuò)誤；D．飛機(jī)在20s內(nèi)水平方向的位移則平均速度為D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

A.Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和向上靜摩擦力，即P對Q的摩擦力的方向向上，大小為mg．故A錯(cuò)誤．B.由A的分析可知，增大P的質(zhì)量，P對Q的摩擦力不變，故B錯(cuò)誤．C.由B的分析可知，增大Q的質(zhì)量，Q受到的靜摩擦力增大，故C正確．D.P、Q整體受到重力、支持力和繩子的拉力，共3個(gè)力作用，設(shè)繩子的拉力為F，在豎直方向：Fcos30°=3mg所以繩子的拉力：F=2mg．故D錯(cuò)誤．4、D【解析】

地球在12h的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，則時(shí)間應(yīng)該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當(dāng)n=0時(shí)，周期有最大值T=16h，當(dāng)n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由以上分析可知，只有當(dāng)衛(wèi)星的周期為16h時(shí)，每隔12h經(jīng)過A點(diǎn)上方一次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運(yùn)轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項(xiàng)D正確.5、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r(shí)，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點(diǎn)射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會(huì)垂直O(jiān)A射出，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

物體A釋放前，物體B受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于物體A上表面是光滑的，則物體B水平方向不受力，物體B在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向由于A的加速度小于重力加速度g，所以B受到向上的支持力，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A正確；B．氫原子輻射光子后，原子的能級(jí)降低，電子的軌道半徑減小，根據(jù)則可得動(dòng)能為可知電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大，故B正確；C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)則光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、BD【解析】

A．滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)，和并聯(lián)；滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)，被短路，只有電阻接入電路，由閉合電路歐姆定律知，滑到點(diǎn)時(shí)電流小于滑到點(diǎn)時(shí)的電流，所以滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)得到圖2中的點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．由A分析知，滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)得到圖2中的點(diǎn)，電阻被短路，電流表和示數(shù)相等，根據(jù)圖2知：所以有：即圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375A，故B正確；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動(dòng)頭位于點(diǎn)時(shí)，則有：①圖2中的點(diǎn)，，并聯(lián)部分兩支路電流相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，得：設(shè)滑動(dòng)變阻器的全值電阻為則有：②聯(lián)立①②得：，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、ABE【解析】

A．t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，t=3.2s時(shí)，波傳播了1.0m，則波速選項(xiàng)A正確；B．由題圖可知，波長，選項(xiàng)B正確；C．t=3.2s時(shí)，波傳播了由于λ=2.0m，故t=3.2s時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)相同，可判斷t=3.2s時(shí)x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．波的周期從t=3.2s時(shí)刻經(jīng)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從0時(shí)刻起，波傳遞到質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間則3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了故質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為s=6×4A+A=2.5m選項(xiàng)E正確。故選ABE。10、CD【解析】

如圖所示，電勢差之比有由幾何關(guān)系得。勻強(qiáng)電場中任意平行方向上的電勢差與距離成正比。則則連線MP為等勢線。所以PQ是一條電場線，電場強(qiáng)度方向由Q向N。由幾何關(guān)系得則電場強(qiáng)度大小為故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、10V2A1或【解析】

（1）[1]將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測量，則電阻Rx的阻值為：10×1kΩ=10kΩ；（2）①[2]因電源E的電動(dòng)勢12V，所以電壓表選V2；[3]回路中的最大電流：A=1.2μA所以電流表選A1；②[4]根據(jù)題意，為了盡可能精確測量其內(nèi)阻，所以滑動(dòng)變阻器用分壓式接法；因該電阻是大電阻，所以電流表用內(nèi)接法，又回路程中的最大電流=1.2μA大于A1的量程，所以應(yīng)并聯(lián)定值電阻R1，改成一個(gè)大量程的電流表，則設(shè)計(jì)的電路圖，如圖所示：③[5]根據(jù)電路圖可知，Rx兩端的電壓為流過Rx的電流為：根據(jù)歐姆定律有：代入解得：或12、紅10.5保護(hù)電阻大12【解析】

（1）[1][2]．將紅表筆接電池的正極，多用電表示數(shù)為10.5V.（2）[3][4]．電阻R0在電路中為保護(hù)電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)使電阻箱接入電路的電阻最大.（3）[5]．由實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電池電動(dòng)勢E=I（r+R0+R）則由圖象可知，圖象的斜率則電池電動(dòng)勢四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0.8m；（2）2N；（3）48J【解析】

（1）（5分）滑塊在板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，a=解得:a=5m/s2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：L=v0t1-解得t=0.4s（t=2.0s舍去）（碰到擋板前滑塊速度v1=v0-at=4m/s>2m/s，說明滑塊一直勻減速）板移動(dòng)的位移x=vt=0.8m（2）對板受力分析如圖所示，有：F+=其中=μ1（M+m）g=12N，=μ2mg=10N解得：F=2N（3）法一：滑塊與擋板碰撞前，滑塊與長板因摩擦產(chǎn)生的熱量：Q1=·（L-x）=μ2mg（L-x）=12J滑塊與擋板碰撞后，滑塊與長板因摩擦產(chǎn)生的熱量：Q2=μ2mg（L-x）=12J整個(gè)過程中，板與地面因摩擦產(chǎn)生的熱量：Q3=μ1（M+m）g?L=24J所以，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量：系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=Q1+Q2+Q3=48J法二：滑塊與擋板碰撞前，木板受到的拉力為F1=2N（第二問可知）F1做功為W1=F1x=2×0.8=1.6J滑塊與擋板碰撞后