河南省南阳市南召县2023届高三上学期物理摸底测试试卷

更新时间：2022-08-25 浏览次数：44 类型：开学考试

一、单选题

1. (2020高二下·开封期末) 原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+E→F，下列说法正确的是（）

A . 重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损 B . 较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大 C . 较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量 D . A和B聚合成C的过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和

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2. 2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。靠近火星时需要通过变轨过程逐渐靠近火星，轨道Ⅰ是贴近火星表面的圆轨道，其轨道半径为R，在此轨道上的运行周期为T。已知引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A . “天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度 B . “天问一号”在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能 C . “天问一号”在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要推进器在P点向后喷气 D . 若已知P、Q两点间的距离为L，则“天问一号”在轨道II上的周期为 $\text{[math]}$

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3. 如图所示，从高为h的斜面体ABC的顶点A抛出一个质量为m的小球（视为质点），落在底端B点，已知接触B点前的瞬间小球的动能为 $\text{[math]}$ ，取BC所在水平面为零势能参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球被抛出时的速度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如图所示，A、B、C三个带电小球间的距离相等，其中C球置于绝缘竖直杆上，A、B置于光滑、绝缘的水平地面上，三球都保持静止，下列说法正确的是（）

A . A，B两球电性可能相反 B . B，C两球电性可能相同 C . A，B两球所带电量不一定相等 D . C球所带电量一定是A球所带电量的2倍

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5. 如图所示，圆心为O的圆内存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外。圆周上有a、b、c三点，其中∠aOb= $\text{[math]}$ ， ∠aOc= $\text{[math]}$ ，现有1、2两个质量相同的粒子从a点以相同的速率沿aO方向射入磁场，1、2两个粒子分别从b、c两点射出磁场，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力，则1、2两粒子电荷量的绝对值之比（）

A . $\text{[math]}$ ：1 B . $\text{[math]}$ ：1 C . 3：1 D . 2：1

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二、多选题

6. 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为X_A=8m，匀速运动的速度V₀=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s²。则下列说法正确的是（）

A . N点纵坐标为y_N=1.25m B . 小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J C . 小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点 D . 在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方

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7. 如图所示，方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形线圈，线圈绕其竖直对称轴OO′匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的2倍，则与角速度变化前相比（）

A . 线圈经过中性面时磁通量的变化率不变 B . 线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的4倍 C . 线圈感应电动势的最大值变为原来的 $\text{[math]}$ 倍 D . 线圈中感应电流的频率变为原来的2倍

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8. 质量为m的烟花弹从地面以初动能E向上飞出，当其上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的a、b、c、d四部分（可视为质点），其中a、b两部分速度方向分别为竖直向上和竖直向下，c、d两部分速度方向分别为水平向左和水平向右，a的动能也为E，如图所示。爆炸时间极短，且炸药对a、b、c、d四部分的作用力大小相等，重力加速度大为g，不计空气阻力和火药的质量。关于它们后面的运动，下列说法正确的是（）

A . 落地前同一时刻，a、b、c、d分布在一个四边形的四个顶点上，且ac连线比cb连线短 B . 落地前，a、b、c、d在相等的时间内速度的变化量相同 C . 落地时，a的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 落地时，a、b、c、d重力的功率关系为P_a=Pb>Pc=Pd

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9. (2020·江西模拟) 下列说法正确的是（）

A . 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域 B . 气体的内能包括气体分子的重力势能 C . 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大 D . 夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大 E . 理想气体等压压缩过程一定放热

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10. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻的图像，该时刻波的能量刚好传播到x=12m处，质点M、N在图示位置，波源的振动频率为2Hz。下列说法正确的有（）

A . 该时刻x=12m处质点开始向y轴正方向运动 B . 质点M在平衡位置时质点N也在平衡位置 C . 质点M的振幅大于x=12m处质点的振幅 D . 从该时刻起经过0.25s，质点M通过的距离大于5cm E . x=12m 处质点从该时刻开始的振动图像方程为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 甲、乙、丙三位同学分别设计了测量动摩擦因数的实验（重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ）。
1. （1）甲同学设计的实验装置如图a所示，实验时把A水平拉出，弹簧测力计稳定时示数为F，已知A和B的质量分别为M和m，则能测出（填A与B或A与地面）之间的动摩擦因数，且 $\text{[math]}$ =。
2. （2）乙同学设计的实验装置如图b所示，已知打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是____（填正确答案标号）。
  
  A . 物块的质量 B . 斜面的高度 C . 斜面的倾角
3. （3）丙同学设计的实验装置如图c所示，物块从斜面顶端A由静止释放，滑至水平部分C点停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个过程水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与物块的动摩擦因数相同，则物块与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。
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12. 某同学设计了如图甲所示的电路图，测量某金属圆柱的电阻．现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表A₁的量程为100mA，内阻为r₁＝12Ω，另外一个电流表A₂的量程为200mA。
1. （1）现将量程为100mA的电流表A₁扩充为200mA，则应该并联一个阻值R′＝Ω的电阻。
2. （2）图中E为学生电源，G为灵敏电流计，A是用量程为100mA的电流表改装后的电流表，A₂为量程为200mA的电流表．R₁为电阻箱．R₂与R₃均为滑动变阻器，R₀为定值电阻，S为开关，R_x为待测金属圆柱，实验操作如下：
  A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；
  B．将滑动变阻器R₂的滑片．滑动变阻器R₃的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
  C．调整R₃ ，逐步增大输出电压，并反复调整R₁和R₂使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A₁的示数为I₁ ， A₂的示数为I₂ ，电阻箱的示数为R₁；
  D．实验完毕，整理器材。
  ①反复调整R₁和R₂使灵敏电流计G示数为零的目的是；
  ②某次测量时量程为100mA的电流表A₁的指针位置如图乙所示，则此时通过R₂的电流为mA。
3. （3）待测金属圆柱R_x的阻值为(用所测物理量的字母表示)。
4. （4）电流表A₁、A₂的内阻对测量结果(填“有”或“无”)影响。
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四、解答题

13. 如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V字型光滑金属框架 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ，导体棒 $\text{[math]}$ 在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直 $\text{[math]}$ 方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路，经过时间t导体棒运动到图示位置。已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为r，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。求：
1. （1） t时刻回路的总电阻；
2. （2） t时刻流过导体棒的电流大小。
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14. 如图所示为小朋友玩的“风火轮”游戏装置模型。已知滑块A质量m=0.1kg，平板车B质量M可调，凹槽F一侧的位置也可调，滑块A与所有接触面之间动摩擦因数均为µ=0.5，凹槽地面对平板车B的摩擦不计。开始时平板车B紧靠凹槽E侧静止，游戏时先让滑块A压缩弹簧至最短，此时A（可看做质点）至平台右侧距离S=0.4m，由静止释放A后被弹出至E点时滑块以速度v₀=4m/s冲上平板车B，平板车B运动至F侧立刻被粘在F位置固定不动，已知斜面FG与水平面间夹角θ=37°，h=0.03m，g=10m/s² ，（不计滑块A由平台至B和由B至斜面转换间能量损失）：
1. （1）求弹簧压缩至最短时的弹性势能E_P；
2. （2）若平板车B质量M=0.4kg，B车右端刚运动至F侧瞬时，滑块A恰好以速度v₁=2m/s冲上斜面FG，求B车上表面长度L；
3. （3）保持平板车上表面长度不变，仅调节平板车B的质量为M=0.1kg，调整F侧的位置使凹槽间距EF=1.7m，求滑块A由水平台E处运动到斜面顶端G处所用的时间。
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15. 如图所示，竖直放置的导热圆柱形容器开口向上，用质量m= 10kg的活塞密封一部分理想气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器内侧的底面积S= 50cm² ，开始时气体的温度t=27℃，活塞到容器底的距离L= 20cm。在气体从外界吸收Q=60J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离L' = 2cm。已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s^2.。求：
①活塞停止上升时容器内气体的温度t₂；
②密闭气体内能的增加量∆U。

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16. 如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面CD面是半径为R的圆弧面， $\text{[math]}$ 为对称轴。一束单色光从O点斜射到AB面上，折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角 $\text{[math]}$ 的正弦值为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，透明材料对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ ，光在真空中传播速度为c，求：
1. （1） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角 $\text{[math]}$ 大小；
2. （2）光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）（结果可以用根号表示）。
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