河南省漯河市2023-2024學年高三上學期期末質(zhì)量監(jiān)測物理試題

高級中學名校試卷PAGEPAGE1漯河市2023－2024學年高三上學期期末質(zhì)量監(jiān)測物理時間90分鐘滿分110分考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分．2．答題前，考生必須將自己的姓名、考生號填寫在答題卷、答題卡上．3．〖答案〗答在答題卡上，答在試題卷上無效．一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一個選項符合題目要求，第8～10題有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．2023年兩會期間，核聚變領(lǐng)域首席專家段旭如表示，可控核聚變技術(shù)研發(fā)已進入快車道，預(yù)計再過30年可以實現(xiàn)商用．下列相關(guān)描述正確的是A．核聚變過程中核子的總質(zhì)量增加B．核聚變反應(yīng)中釋放的γ射線具有較強的穿透能力C．核反應(yīng)是核聚變D．原子彈是利用核聚變原理制成的2．一半圓環(huán)直徑為AB，圓心為O，半圓環(huán)放置于豎直平面內(nèi)，直徑AB與水平方向的夾角為如圖所示的θ，A、B兩端系著一根不可伸長的輕繩，繩長大于直徑AB，繩上套有一光滑小球，現(xiàn)將半圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞圓心O順時針緩慢轉(zhuǎn)過2θ．在此過程中，下列說法正確的是A．輕繩的拉力先增大后減小B．輕繩的拉力先減小后增大C．小球受到的合力先減小后增大D．小球受到的合力先增大后減小3．如圖所示，將小球從傾角為θ＝37°的斜面底端正上方某點以8m／s的速度水平拋出，同時一束平行光豎直向下照射小球，在斜面上留下了小球的“影子”，“影子”沿斜面運動6m時小球撞在斜面上．小球的質(zhì)量為2kg，小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，不考慮小球與斜面相撞后的運動情況，g取10m／s2，sin37°＝0．6．cos37°＝0．8．下列說法正確的是A．小球的“影子”沿斜面做勻減速直線運動B．小球在空中的運動時間為0．75sC．拋出點與斜面底端的高度差為5．4mD．小球撞在斜面瞬間重力的瞬時功率為200W4．2023年10月26日17時46分，神州十七號載人飛船成功對接空間站天和核心艙，天和核心艙在距離地球表面h高度處圍繞地球做勻速圓周運動，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g．下列說法正確的是A．若飛船繞地球做圓周運動經(jīng)過M處，則它的周期大于核心艙的周期B．若飛船在M處，則它的向心加速度小于核心艙的向心加速度C．若飛船在N處，則應(yīng)加速變軌才能成功對接核心艙D．天和核心艙的周期為5．如圖所示，一封閉著理想氣體的絕熱氣缸置于水平地面上，絕熱活塞將氣缸分為a、b兩部分，活塞與氣缸之間無摩擦；初始時a、b中的氣體壓強、溫度均相等，現(xiàn)通過電阻絲對a中的氣體進行緩慢加熱一段時間，停止加熱并達到穩(wěn)定后A．a(chǎn)中的氣體溫度降低B．a(chǎn)中的氣體壓強減小C．b中的氣體壓強增大D．b中的氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變6．2023年12月18日在甘肅臨夏州積石山縣發(fā)生了6．2級地震，讓人感覺地球處于“活躍”的時期．地震波既有橫波，也有縱波，若我國地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，在t（圖中實線）與（t＋0．5）s（圖中虛線）兩個時刻x軸上－3～3km區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示，關(guān)于該地震波，以下判斷一定正確的是A．質(zhì)點振動的周期T＝1．0sB．最小波速v＝4km／sC．t時刻位于x＝1km的質(zhì)點沿y軸正向振動D．從t時刻開始計時，x＝2．5km處的質(zhì)點比x＝2km處的質(zhì)點先回到平衡位置7．中空的圓筒形導體中的電流所產(chǎn)生的磁場會對其載流粒子施加洛倫茲力，可用于設(shè)計能提供安全核能且燃料不虞匱乏的核融合反應(yīng)器．如圖所示為筒壁很薄、截面圓半徑為R的鋁制長直圓筒，總電流為I的電流平行于圓筒軸線且均勻通過筒壁各截面穩(wěn)定流動，筒壁可看作n條完全相同且平行的均勻分布的長直載流導線，每條導線中的電流均為i＝，n比1大得多．已知通電電流為i的長直導線在距離r處激發(fā)的磁感應(yīng)強度大小為B＝K，其中K為常數(shù)．下列說法正確的是A．每條導線受到的安培力方向都垂直筒壁向內(nèi)B．圓筒內(nèi)部各處的磁感應(yīng)強度均不為0C．圓筒外部各處的磁感應(yīng)強度方向與筒壁垂直D．若電流I變?yōu)樵瓉淼?倍，每條導線受到的安培力也變?yōu)樵瓉淼?倍8．在同一水平面內(nèi)平行正對放置的兩相同細金屬桿A、B，分別帶有沿桿均勻分布的等量異種電荷，如圖所示，水平面上方的P點到每桿兩端點的距離都相等，Q點是P點在水平面內(nèi)的投影點（P、Q兩點圖中末標出）．下列說法正確的是A．P點的電場強度大小為零B．將負試探電荷從P點沿PQ連線移到Q點的過程中，其電勢能不斷減小C．在P點另放入一個正點電荷后，Q點的電勢一定升高D．在P點另放入一個負點電荷后，Q點的電場強度增大9．將兩大小相同、質(zhì)量相等的鉛球從圖甲中左、右兩個圓筒的正上方相同高度處同時由靜止釋放，不計空氣阻力，兩球分別與左、右兩個筒的底部發(fā)生碰撞，假設(shè)碰后兩球沿豎直方向反彈且速度相同．已知左筒底部為鋼板，右筒底部為泡沫，用壓力傳感器同時測出力隨時間變化的曲線①和曲線②，如圖乙所示，下列說法正確的是A．曲線①代表右球的碰撞情況，曲線②代表左球的碰撞情況B．曲線①與時間軸圍成的面積小于曲線②與時間軸圍成的面積C．兩小球到達圓筒底部時，它們碰前的動量相等D．碰撞過程中，兩個小球所受合力的沖量相等10．如圖所示，粗糙絕緣的直桿傾斜固定，輕質(zhì)絕緣彈簧AB套在直桿上且位于直桿末端．一帶正電的小球也套在桿上，從某一位置P由靜止下滑，下滑到點M時速度最大，到達N點時速度為零（M、N兩點未標出）．若在桿所在的豎直平面內(nèi)加一方向垂直桿斜向右上的勻強磁場，小球仍然從P點由靜止下滑（電量不變），則下列判斷正確的是A．磁場足夠強時，小球有可能不能到達A點B．小球速度最大的位置一定在P、M之間的某一位置C．因為洛倫茲力不做功，所以小球下降的最低點仍然在N點D．第二種情況下彈簧所具有的最大彈性勢能一定比第一次小二、非選擇題：本題共6小題，共60分．11．（6分）小明用如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板左端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置，釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出．已知五角硬幣和一元硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)近似相等，主要實驗步驟如下：①將五角硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運動，在長木板中心線的適當位置取一點O，測出硬幣停止滑動時硬幣右側(cè)到O點的距離．再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為S1，如圖乙所示；②將一元硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于O點，并使其直徑與中心線重合，按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射五角硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點距離的平均值S2和S3，如圖丙所示．（1）實驗中還需要測量的量有__________A．五角硬幣和一元硬幣的質(zhì)量m1、m2B．五角硬幣和一元硬幣的直徑d1、d2C．硬幣與木板間的動摩擦因數(shù)μD．發(fā)射槽口到O點的距離S0（2）該同學要驗證動量守恒定律的表達式為__________（用已知量和測量的量表示）．若研究該碰撞是否為彈性碰撞，需要判斷關(guān)系式_________是否成立．（用S1、S2、S3表示）12．（8分）用如圖甲所示的電路來測量電阻絲Rx的電阻率，R0為定值電阻．取一段粗細均勻的電阻絲固定在木板上，兩個鱷魚夾夾住電阻絲然后接入電路，接入電路的電阻絲長度可通過木板上固定的刻度尺讀出，如圖乙所示．（1）主要實驗步驟如下：①用螺旋測微器測量電阻絲的直徑D，結(jié)果如圖丙所示，則測量值D＝__________mm；②按照圖甲連接電路，讓開關(guān)S、S′處于斷開狀態(tài)，同時將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，測量并記錄兩鱷魚夾之間的距離L；③僅閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，盡量使得V和A的指針落在表盤中央附近，記錄下此時V和A讀數(shù)，分別記作U和I1；④再閉合S′，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使得V的讀數(shù)仍為U，記錄A的讀數(shù)，記作I2，則此時電阻絲電阻的測量值Rx＝__________（用題中所測物理量字母表示）；⑤改變兩個鱷魚夾之間的距離，重復(fù)步驟②③④得到多組數(shù)據(jù)．（2）用圖像法處理數(shù)據(jù)：將實驗數(shù)據(jù)在Rx－L坐標系中描點并擬合為一條直線，如圖丁所示，測得這條直線斜率k的數(shù)值等于1．6×10－3，則被測電阻絲的電阻率ρ＝__________Ω·m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．（3）這種電路的優(yōu)點是__________（填〖答案〗前的標號）A．克服了電壓表內(nèi)電阻對實驗結(jié)果帶來的系統(tǒng)誤差B．克服了電流表內(nèi)電阻對實驗結(jié)果帶來的系統(tǒng)誤差C．克服了電源內(nèi)電阻對實驗結(jié)果帶來的系統(tǒng)誤差13．（8分）如圖所示，一個質(zhì)量為10kg的物體，在垂直于斜面推力F的作用下靜止在傾角θ＝37°的固定斜面上，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0．5，斜面足夠長，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取g＝10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8（1）若要使物體靜止在斜面上，推力F至少為多大；（2）若撤去推力F，物體沿斜面下滑4m的過程中，求物體的平均速度大小．14．（10分）如圖所示，一玻璃磚的截面由半圓和等邊三角形ABC組成，O點為圓心，半圓的直徑BC長為2R，半圓上的D點到BC的距離為R．一束光射到D點，入射角為60°，折射光線與BC垂直．已知光在真空中的傳播速度為c．求：（1）玻璃磚的折射率n；（2）光在玻璃磚中的傳播時間t．15．（13分）如圖所示，兩平行極板間距y和長度x之比為，兩極板間加電場強度未知的勻強電場，一重力不計的帶電粒子以速度v0緊貼下極板的邊緣、平行于極板射入兩板間，恰好從上極板邊緣進入一矩形區(qū)域OPSQ，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，雙平行絕緣軌道OP、QS間距為L，熒光屏MN沿軌道可以平行移動．求：（1）粒子從上極板飛出的速度方向與OP的夾角θ為多大；（2）當粒子恰好垂直打在熒光屏上的N點時，MN距OQ的距離為多大，該粒子的比荷為多大；（3）為使上述粒子打在熒光屏上MN的中點，MN應(yīng)該向上移動多大距離．16．（15分）如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑金屬軌道EG、FH平行排列（左側(cè)為一段豎直光滑圓弧軌道），間距均為L＝1m．EF右側(cè)水平部分有垂直軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝1T．導體棒PQ質(zhì)量m2＝0．1kg，電阻R2＝4Ω，靜止