河南重點(diǎn)高中2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期階段性測(cè)試（七）理綜試題-高中物理（含答案解析）

2023—2024學(xué)年高中畢業(yè)班階段性測(cè)試（七）理科綜合?物理二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，2023年12月7日，中國(guó)錦屏山地下2400米實(shí)驗(yàn)室工程完工。極深地下實(shí)驗(yàn)室厚實(shí)的大理石巖體能隔絕大部分宇宙輻射，但墻壁巖體卻會(huì)產(chǎn)生具有放射性的“氡氣”，需要使用多層材料屏蔽巖石散發(fā)的氡氣，使得極深地下實(shí)驗(yàn)室內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)了既無(wú)外來(lái)輻射，也無(wú)內(nèi)部氡輻射的“潔凈”環(huán)境。氡222（）能夠發(fā)生衰變：，關(guān)于的衰變，下列說(shuō)法正確的是（）A.的衰變過(guò)程一定不會(huì)放出射線B.的比結(jié)合能一定大于的比結(jié)合能C.射線穿透能力強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板D.由于質(zhì)量數(shù)守恒，衰變前后的質(zhì)量相等【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．氡222的α衰變過(guò)程可能會(huì)放出γ射線，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)釋放能量，比結(jié)合能增加，即釙的比結(jié)合能大于氡的比結(jié)合能，B正確；C．α射線穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)量數(shù)守恒，但衰變過(guò)程有質(zhì)量虧損，D錯(cuò)誤；故選B。2.如圖所示，汽車向前行駛時(shí)，會(huì)受到來(lái)自空氣的阻力，阻力大小，其中ρ是空氣的密度，v是汽車的行駛速度，S是迎風(fēng)面積，Cd叫做風(fēng)阻系數(shù)，Cd越小，汽車越節(jié)能。關(guān)于風(fēng)阻系數(shù)Cd，下列說(shuō)法正確的是（）A.Cd沒(méi)有單位 B.Cd的單位是m/sC.Cd的單位是m/s2 D.Cd的單位是【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意可得根據(jù)力學(xué)單位制有即Cd沒(méi)有單位。故選A。3.如圖所示，一長(zhǎng)度為不可伸長(zhǎng)細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為的小球。把細(xì)繩拉至水平狀態(tài)，然后由靜止釋放小球，小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，繩上的拉力為小球重力的1.5倍。忽略空氣阻力，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為（）A10W B.15W C.20W D.25W【答案】B【解析】【詳解】設(shè)此時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角為，對(duì)小球受力分析如下圖設(shè)小球此時(shí)速度的大小為，根據(jù)動(dòng)能定理可得由小球做圓周運(yùn)動(dòng)已知，代入數(shù)據(jù)可得故此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為故選B。4.如圖所示，直角三角形ABC是一足夠大玻璃棱鏡的截面，其中，斜邊，D、E是AB和AC的中點(diǎn)。在E點(diǎn)放置一個(gè)點(diǎn)光源，照射到D點(diǎn)的光線從D點(diǎn)射出后與DB成45°角，不考慮二次反射，若AB邊所在的三棱鏡斜面被照亮部分為一個(gè)圓面，則該圓面的面積為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，光折射的入射角為，折射角為，根據(jù)折射率為根據(jù)發(fā)生全反射的臨界角為。如圖由幾何關(guān)系根據(jù)正弦定理又得則該圓面的面積為故選D。5.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直面內(nèi)且y軸正方向豎直向上，將小球從y軸上的A點(diǎn)水平拋出，小球落在x軸上的點(diǎn)，若將小球從y軸上的B點(diǎn)斜向上拋出，小球落在x軸上的點(diǎn)，兩次的運(yùn)動(dòng)軌跡相交于P點(diǎn)，且P是軌跡的最高點(diǎn)，是P在x軸上的投影。已知，不考慮空氣阻力，則A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對(duì)于從A點(diǎn)發(fā)出小球，由平拋知識(shí)及，可得所以對(duì)于從B點(diǎn)發(fā)出的小球，由平拋知識(shí)及，可得聯(lián)立求得又由求得C正確。故選C。6.如圖1所示，介質(zhì)中有兩個(gè)相距6m的波源和，兩波源的振動(dòng)方向與紙面垂直，所形成的機(jī)械波在紙面內(nèi)傳播，傳播速度均為0.25m/s。圖2是的振動(dòng)圖像，圖3是的振動(dòng)圖像。M點(diǎn)在和的連線上，與波源相距2.5m，N、的連線與、的連線垂直，N點(diǎn)到的距離為8m。下列說(shuō)法正確的是（）A.M和N都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) B.M和N都是振動(dòng)減弱點(diǎn)C.M和N的連線上必定有一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) D.和振動(dòng)步調(diào)相反，不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖像可知波的傳播周期為，所以兩波源到M點(diǎn)的波程差為由于兩波源振動(dòng)是反相位，所以M點(diǎn)為減弱點(diǎn)，有幾何關(guān)系可知，兩波源到N點(diǎn)的波程差為由于兩波源振動(dòng)是反相位，所以N點(diǎn)為減弱點(diǎn)，A錯(cuò)誤，B正確；C．從在距距離為處開(kāi)始，做以和為焦點(diǎn)的雙曲線與M和N的連線的交點(diǎn)就是加強(qiáng)點(diǎn)，C正確；D．和兩波源同頻，振動(dòng)方向相同，振動(dòng)步調(diào)相反，能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，坐標(biāo)系xOy的x軸上方存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界線MN與x軸平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。MN與x軸的距離為d，在原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，可以在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向射出速度大小相等的同種帶正電粒子，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑。觀察發(fā)現(xiàn)，邊界線MN上只有P點(diǎn)和點(diǎn)（均未畫(huà)出）之間的一段長(zhǎng)度有粒子射出，則下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電粒子的速度大小為B.粒子從P點(diǎn)和點(diǎn)射出時(shí)的速度方向相同C.射到P點(diǎn)和點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等D.P點(diǎn)和點(diǎn)之間的距離為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得帶電粒子的速度大小為故A正確；BCD．觀察發(fā)現(xiàn)，邊界線MN上只有P點(diǎn)和點(diǎn)（均未畫(huà)出）之間的一段長(zhǎng)度有粒子射出，如圖所示由圖可知粒子從P點(diǎn)和點(diǎn)射出時(shí)的速度方向不相同；由圖中幾何關(guān)系可知射到P點(diǎn)和點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角相等，則射到P點(diǎn)和點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，P點(diǎn)和點(diǎn)之間的距離為故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8.如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)“”型光滑金屬框架放置在絕緣水平面上，兩平行導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)，“”型金屬框架與力傳感器之間用不可伸長(zhǎng)的水平細(xì)繩相連。電阻為R長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，某時(shí)刻開(kāi)始，一水平向左的拉力作用在金屬棒上，讓金屬棒以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)為F0時(shí)，剪斷細(xì)繩并同時(shí)撤去拉力。已知金屬棒和“”型金屬框架的質(zhì)量均為m，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，下列說(shuō)法正確的是（）A.拉力作用的時(shí)間為B.“”型金屬框架的最大速度為C.拉力撤去后回路中產(chǎn)生的焦耳熱為D.整個(gè)過(guò)程回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)為F0時(shí)，導(dǎo)體棒和金屬框所受安培力均為F0，即聯(lián)立可得故A正確；B．剪斷細(xì)繩并同時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體棒和金屬框組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)二者共速時(shí)，金屬框的速度達(dá)到最大，則所以金屬框架的最大速度為故B錯(cuò)誤；CD．拉力撤去后回路中產(chǎn)生的焦耳熱為而整個(gè)過(guò)程回路中產(chǎn)生的總焦耳熱大于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共14小題，共174分。（說(shuō)明：物理部分為第22~26題，共62分；化學(xué)部分為第27~30題，共58分；生物部分為第31~35題，共54分）9.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)中用到兩個(gè)半徑相等、質(zhì)量分別為和的實(shí)心小鋼球A和空心小鋼球B。主要實(shí)驗(yàn)步驟有：①按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并使斜槽末端水平，在地上鋪一張白紙，在白紙上記下重垂線所指的位置O，然后在白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙；②先不放被碰小球B，讓入射小球A從斜槽上同一位置C靜止釋放，重復(fù)多次，找到平均落地點(diǎn)P；③把B球放在斜槽的末端，讓入射小球A從同一位置C靜止釋放，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)多次，找到入射小球落地點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落地點(diǎn)的平均位置N；④測(cè)量并記錄M、P、N到O點(diǎn)的距離，分別用、、表示。（1）要求A、B兩球的半徑相等，是為了保證A、B兩球能發(fā)生______；（2）要求A選用實(shí)心鋼球，B選用空心鋼球，是為了保證碰撞后______；（3）如果在誤差允許范圍內(nèi)A、B兩球的質(zhì)量之比______（用題中已知物理量字母表示），則表明兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒；（4）在（3）中的關(guān)系式成立的情況下，如果在誤差允許范圍內(nèi)關(guān)系式______（用題中已知物理量字母表示）成立，則表明A、B兩球發(fā)生了彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）對(duì)心正碰（2）A不反彈（3）（4）【解析】【小問(wèn)1詳解】要求A、B兩球的半徑相等，是為了保證A、B兩球能發(fā)生對(duì)心正碰。【小問(wèn)2詳解】要求A選用實(shí)心鋼球，B選用空心鋼球，是為了保證碰撞后A不反彈。【小問(wèn)3詳解】設(shè)A碰撞前瞬間的速度為，A、B碰撞后瞬間的速度分別為、，根據(jù)動(dòng)量守恒可得由于小球在空中下落的高度相同，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則有可得整理可知如果在誤差允許范圍內(nèi)A、B兩球的質(zhì)量之比為【小問(wèn)4詳解】如果A、B兩球發(fā)生了彈性碰撞，根據(jù)機(jī)械能守恒可得又聯(lián)立可得則有可知如果在誤差允許范圍內(nèi)關(guān)系式成立，則表明A、B兩球發(fā)生了彈性碰撞。10.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一段電阻絲的電阻率，實(shí)物連線如圖1所示。電阻絲的電阻未知，定值電阻的阻值為，電壓表均可視為理想電表。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電壓表實(shí)際電壓不會(huì)超過(guò)電壓表量程。（1）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖（電壓表符號(hào)旁標(biāo)注甲、乙）；（2）在電阻絲接入電路前，用多用表的歐姆擋粗測(cè)的阻值：將選擇開(kāi)關(guān)置于“×10”擋位，調(diào)零后把兩表筆與電阻絲兩端相連，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，此時(shí)應(yīng)該換用______擋位，再次調(diào)零后測(cè)量結(jié)果如圖2所示，則歐姆表讀數(shù)為_(kāi)_____（保留2位有效數(shù)字）；（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表甲、乙讀數(shù)總是成正比例變化，即（k已知），則被測(cè)電阻測(cè)量值為_(kāi)_____（用已知量字母表示）；（4）用米尺測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑為d，則電阻絲的電阻率測(cè)量值______（用已知量字母表示）。【答案】10.11.①.“×1”②.1912.13.【解析】【小問(wèn)1詳解】相應(yīng)的電路圖如圖所示【小問(wèn)2詳解】[1]將選擇開(kāi)關(guān)置于“×10”擋位，調(diào)零后把兩表筆與電阻絲兩端相連，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，此時(shí)應(yīng)該換用“×1”擋位。[2]則歐姆表讀數(shù)為【小問(wèn)3詳解】由串并聯(lián)分壓規(guī)律可知得【小問(wèn)4詳解】由電阻定律可知得11.如圖所示，A、B兩容器由一個(gè)帶閥門(mén)的不導(dǎo)熱細(xì)管連通，容器A的容積為2.0L，容器B的容積為6.0L，細(xì)管的體積不計(jì)?，F(xiàn)A中充滿壓強(qiáng)為、溫度為47℃的氧氣，B中充滿壓強(qiáng)為、溫度為－33℃的氧氣，如果設(shè)法讓A容器降溫，使得A、B容器內(nèi)氧氣的溫度相等，均為－33℃，然后打開(kāi)閥門(mén)，并維持溫度－33℃不變。求：（1）容器A中氧氣降溫后、閥門(mén)打開(kāi)前，容器A內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)；（2）閥門(mén)打開(kāi)后，容器A、B內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）;（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，降溫前容器A中氣體降溫前壓強(qiáng)為，溫度為容器A中氧氣降溫后、閥門(mén)打開(kāi)前壓強(qiáng)為，溫度為容器A中氣體做等容變化，根據(jù)查理定律得代入數(shù)據(jù)得（2）對(duì)兩個(gè)容器中的氣體分析，根據(jù)玻意耳定律代入數(shù)據(jù)得12.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)有一直角三角形ABC，AB邊豎直，BC邊水平，，三角形ABC所在平面與電場(chǎng)線平行，選BC所在的水平面為零重力勢(shì)能面。把一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球以速率從A點(diǎn)拋出，此時(shí)小球的動(dòng)能為其重力勢(shì)能的3倍，小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率為，若把此小球從B點(diǎn)以速率拋出，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速率仍為，重力加速度為g，求：（1）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小球在A點(diǎn)的動(dòng)能為其重力勢(shì)能的3倍即對(duì)小球從A到C應(yīng)用動(dòng)能定理可得聯(lián)立求得（2）對(duì)小球從B到A應(yīng)用動(dòng)能定理可得求得BC中點(diǎn)O電勢(shì)與A點(diǎn)相等，過(guò)B做AO垂線交與E點(diǎn)，有幾何關(guān)系可得13.如圖所示，質(zhì)量為足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊乙靜止在木板上，此時(shí)木板被鎖定。質(zhì)量為的物塊甲滑上長(zhǎng)木板后，以的速度與物塊乙發(fā)生彈性碰撞，且碰后瞬間解除木板的鎖定。已知甲、乙與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，重力加速度取，物塊甲、乙都可以看作質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊甲、乙碰后瞬間的速度大小分別為多少；（2）從甲、乙碰后瞬間到三者共速過(guò)程，系統(tǒng)損失機(jī)械能；（3）從甲、乙碰后瞬間至甲與木板相對(duì)靜止過(guò)程，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）（3）【解析】【詳解】（1）由題意可知，甲乙發(fā)生彈性碰撞，甲乙構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒可知根據(jù)機(jī)械能守恒可知聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反；（2）三者達(dá)到共速，三者構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)