2023届河南省五市高三上学期第一次联考理科综合物理试题

2023届河南省五市高三上学期第一次联考理科综合物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列四幅图涉及到不同的物理知识，图①为黑体辐射的实验规律示意图，图①为氡222衰变规律图，图①为氢原子的能级示意图，图①为原子核的比结合能示意图。

关于这四幅图，下列说法正确的是（）A．图①：可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动B．图①：120个放射性原子核氡222，经过3.8天后将剩余60个C．图①：用光子能量为2.55eV的光直接照射大量处于2n 激发态的氢原子，最多可以产生3种不同频率的光子D．图①：图中氧的原子核（168O）比锂的原子核（43Li）更稳定2．建造一条能通向太空的电梯如图甲所示，是人们长期的梦想。

材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其16，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。

图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，a r-图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。

关于相对地面静止在不同高度的航天员，下列说法正确的有（）A．图中0r为地球同步卫星的轨道半径B．航天员在r处的线速度等于第一宇宙速度C．从地面到2r的过程中，随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小D．宇航员感受到的“重力”随着r的增大而增大3．如图所示，BD是竖直平面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，AOBθ∠=，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆。

带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能沿不同方向射出，小球能够到达圆周上任意一点。

小球在经过这些点时，过点A的小球的动能最小。

忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．可以断定电场方向由C指向AB．小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小C．若小球带电量和质量分别为q和m，则电场强度的最小值为tan mgqθD．小球经过圆周时，机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点4．近年来，国家大力开展冰雪运动进校园活动，目前已有多所冰雪特色学校，蹬冰踏雪深受学生喜爱。

如图所示，现有两名滑雪运动员（均视为质点）从跳台a 处先后沿水平方向向左飞出，其速度大小之比为12:2:1v v =，不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．他们飞行时间之比为12:1:2t t =B ．他们飞行的水平位移之比为12:2:1x x =C ．他们速度变化之比为12Δ:Δ2:1v v =D ．他们在空中离坡面的最大距离之比为12:2:1s s =5．如图所示，一长木板a 在水平地面上运动，在某时刻(0)t =将一相对于地面静止的物块b 轻放到木板上，此时a 的速度为0v ，同时对a 施加一个水平向右的恒力F ，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数均相等，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。

在物块放到木板上之后，a 、b 运动的速度时间图像可能是下列图中的（ ）A ．B ．C ．D ．二、多选题6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比12:2:5n n =，定值电阻12ΩR =，滑动变阻器2R 的最大值为10Ω，阻值恒定的小灯泡L 的规格为“6V 6W ，”，电流表是理想交流电表，输入端接入()V u t π=的交流电压，下列说法正确的是（ ）A ．通过电流表的电流方向每秒钟改变20次B ．小灯泡正常工作时，滑动变阻器的阻值为6.5ΩC ．滑片自上而下滑动时，电流表示数一直增大D ．滑动变阻器阻值为6Ω时，变压器输出功率最大7．如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。

静电分析器通道中心线MN 所在圆的半径为R ，通道内有均匀辐射的电场，中心线处的电场强度大小为E ；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B 的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。

由离子源发出一个质量为m 、电荷量为q 的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN 做匀速圆周运动，而后由P 点进入磁分析器中，最终经过Q 点进入收集器（进入收集器时速度方向与2O P 平行）。

下列说法正确的是（ ）A ．离子带负电B ．加速电场中的加速电压12U ER =C ．磁分析器中轨迹圆心2O 到Q 点的距离d =D ．能进入收集器的离子，一定具有相同的比荷8．某人最多能提起质量为m 的物体，如图，现在他在机场要把质量为M 的行李箱通过倾角为α的斜坡AB 拉上水平平台BC ，已知行李箱与ABC 路面的动摩擦因数均为tan β，重力加速度为g ，()90αβ+<︒，下列说法正确的是（ ）A ．若在水平面BC 上匀速拉物体，拉力与水平面的夹角为β时拉力最小B ．若在斜坡AB 上匀速拉物体，拉力与斜坡的夹角为()αβ+时拉力最小C ．若水平面上匀速拉物体，拉力F 由水平变到竖直方向过程中，F 的功率先减小后增大D ．在斜坡AB 上，此人最多能匀速拉动质量为sin()m αβ+的物体三、实验题9．某同学用如图所示的实验装置测量滑块和木板之间的动摩擦因数，滑块上有一宽度为l 的挡光片。

（1）他首先测量滑块的加速度。

该同学设计的思路是将滑块从距离光电门不同位置处由静止释放，用毫米刻度尺测量出该距离x ，用光电门测出对应挡光片的挡光时间t 。

测出多组x 、t 的数据。

该同学在直角坐标系中作出21x t -的图像，如果作出的图像为直线，图线的斜率为k ，则滑块运动的加速度大小=a ______。

（2）实验中一共挂了三个钩码，如果每个钩码的质量为m ，滑块的质量为6m ，根据题中所给的数据可求出滑块与木板之间的动摩擦因数μ=______（已知重力加速度为g ） 10．如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。

他们选用内阻g 10ΩR =、满偏电流g 10mA I =的电流表、标识不清的电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。

该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。

该兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：（1）将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节1R的阻值使电表指针满偏；（2）将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为________，多用电表内部电源的电动势E=________V。

（3）用待测电阻x R代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为x R=________Ω。

（结果保留三位有效数字）（4）小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中________表笔（填“红”或“黑”）接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为________Ω。

四、解答题11．过山车是一项惊险刺激的娱乐项目，如图甲所示。

图乙为类似的模型，由三段玻璃细管平滑连接而成：中间为光滑圆形轨道，左侧段AC是光滑圆弧轨道，右侧CD段为粗糙直轨道。

可视为质点的钢球自A 点由静止释放，沿斜轨道运动后经过圆轨道最高点B ，继续运动到圆轨道最低点C 后，沿CD 段轨道恰能运动到D 点。

已知圆形轨道半径为R ，CD 段倾角为θ，钢球质量为m ，在经过圆轨道最高点B 时对上管壁的压力大小为3mg ，钢球在CD 段运动时受到的摩擦阻力为其重力的k 倍。

求：（1）钢球释放点A 距离点C 的高度差H ；（2）求CD 段长度L 的表达式。

12．如图所示，两条间距0.5m d =的平行金属导轨水平放置，导轨左端接一电容 1.2F C =的电容器，右端接一阻值为 2.5ΩR =的定值电阻，图中的各虚线均与导轨垂直。

导轨的CD 和C D ''段光滑，其余部分粗糙，OC O C ''、为绝缘棒，连接导轨的左、右两部分。

左侧AA O O ''区域和右侧CC D D ''区域有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度均为1T B =。

质量为10.3kg m =的金属棒甲垂直放在导轨AA '的位置，质量为20.1kg m =的金属棒乙垂直放在导轨BB '位置。

某时刻给金属棒甲施加与导轨平行的恒力F ，当金属棒甲运动到OO '位置时撤去拉力F ，金属棒甲继续向右运动与静止在BB '处的金属棒乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），最终金属棒甲恰好停在CC '（绝缘部分）。

已知两金属棒与导轨之间的动摩擦因数均为0.4μ=，AA '与OO '的距离为1 2.5m L =，OO '与BB '的距离为29m 8L =，BB '与CC '的距离为30.5m L =，CC '与DD '的距离为4L ，两金属棒运动中始终与导轨垂直且接触良好，两金属棒电阻不计，重力加速度g 取210m/s ，求： （1）金属棒甲与乙碰后，甲的速度大小；（2）恒力F 的大小；（3）金属棒乙离开磁场时的速度以及乙穿过磁场过程中电阻R 上产生的焦耳热。

（结果可带根号）五、多选题13．下列说法正确的是________．A．单晶体在不同方向上的导热性、导电性、机械强度等物理性质不一样B．热量不可能从低温物体向高温物体传递C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大D．功可以完全转化为热量，而热量不能完全变为功，即不可能从单一热源吸热使之全部变为有用的功E．若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多六、解答题14．如图甲所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置，管长为L，管里一段长13L的水银柱封住一段长13L的气柱，温度为T0，大气压强为p0。

若13L水银柱产生的压强为p0。

（1）现通过升高气体温度，使水银柱上端恰好到达管口，则气体温度应升为多少？（2）保持气体温度不变，在管口加一个厚度、重力均不计的活塞，给活塞加一个向下的力，使活塞缓慢向下移动，当水银柱下降16L时，活塞下降的距离为多少？七、多选题15．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中2mx 处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。