2023届河南省天一大联考高三下学期考前模拟理综物理试题

2023届河南省天一大联考高三下学期考前模拟理综物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图所示，一定质量的理想气体沿不同路径由状态A变到状态B，已知，则下列说法正确的是（）
A．气体在过程Ⅰ中对外界做的功大于在过程Ⅱ中对外界做的功
B．在过程Ⅰ中外界对气体做的功等于在过程Ⅱ中外界对气体做的功
C．气体在过程Ⅰ中内能的变化量大于在过程Ⅱ中内能的变化量
D．气体在过程Ⅰ中吸收的热量小于在过程Ⅱ中吸收的热量
第(2)题
已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（ ）
A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时
第(3)题
2022年6月23日21时53分，随着168小时试运行试验圆满完成，辽宁红沿河核电站6号机组（如图所示）正式具备商业运行条件，标志着红沿河核电站一期和二期工程共6台机组全面投产。

现代核电站主要是通过可控链式核裂变反应来实现核能的和平利用。

已知一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为，下列说法正确的是（　
　）
A．裂变方程式左右两边都有中子，可以改写成
B．裂变反应释放出大量的核能，也叫热核反应
C．裂变释放能量，原子核的比结合能比原子核的大
D．裂变释放能量，原子核的结合能比原子核的大
第(4)题
2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着北斗全球卫星导航系统的星座部署全部完成。

据悉，北斗三号由3颗地球静止同步轨道（GEO）卫星、3颗倾斜地球同步轨道（IGEO）卫星和24颗中圆地球轨道（MEO）卫星组成。

已知MEO卫星的轨道高度大概是在2万公里，轨道周期是12小时；IGEO卫星的轨道周期是24小时。

则关于北斗卫星，下列说法错误的是（ ）
A．三类卫星中，MEO卫星的加速度最大
B．三类卫星中，MEO卫星的运行速度最大
C．GEO卫星和IGEO卫星的轨道高度不同
D．MEO卫星具有在轨备份的功能，即某颗IGEO卫星失效时，其功能可由某颗MEO卫星来替代。

那么，MEO卫星必须经过加速过程才能完成轨道调整
第(5)题
发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示，这样选址的优点是，在赤道附近（）
A．地球的引力较大
B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大
D．地球自转角速度较大
第(6)题
如图所示，“食双星”是指在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动的两颗恒星，彼此掩食（像月亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化。

在地球上通过望远镜观察这种双星，视线与双星轨道共面。

观测发现恒星A的周期为T，已知两颗恒
星A、B间距为d，万有引力常量为G，则可推算出双星的总质量为（ ）
A．B．C．D．
第(7)题
如图甲所示，一细束白光通过某种特殊材料制成的三棱镜发生色散。

图乙是其光路平面图，已知三棱镜的切面为等边三角形，白光由点入射，入射角，其中红光对应的该材料的折射率为，则红光通过棱镜后的出射光线与点入射光线的
夹角为（）
A．30°B．45°C．60°D．75°
第(8)题
某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失。

国际单位制中力学有三个基本单位，用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图甲所示，在同种均匀介质中有两个质点P和Q，其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示，它们形成的波沿两者之间的连线相向传播，则（ ）
A．P、Q 形成的两列波的波速之比为
B．P、Q 形成的两列波的波长之比为
C．时，P和Q振动的加速度方向相反
D．两列简谐波相遇时会发生干涉现象
第(2)题
2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliest581c.这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在Gliest 581c表面附近运行的周期约为13天
B．飞船在Gliest 581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C．人在Gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大
D．Gliest 581c的平均密度比地球平均密度小
第(3)题
如图所示，两个等大的均匀带电圆环，带电量分别为和，圆心分别为A、C。

将它们平行放置，AC与环面垂
直，B是AC的中点。

现有一个质量为m，带电量为的微粒（重力不计）在电场中运动，关于微粒运动，下列判断正确的是（ ）
A．若使微粒从B点开始沿垂直AC的直线运动，则电势能不变
B．若微粒从A点由静止释放，则微粒在AC间做往返运动
C．若微粒从A点由静止释放，则微粒的电势能先减小后增大，在C点时电势能最小
D．若微粒从A点由静止释放，则微粒的最终速度与经过B点时的速度相等
第(4)题
如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁体插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，下列关于同学们看到的现象及对现象的分析说法正确的是（ ）
A．磁体插向左环，横杆发生转动
B．磁体插向右环，横杆发生转动
C．磁体插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D．磁体插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
某同学要测定电池组（两节干电池组成）的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。

其中定值电阻R0＝2.0Ω，毫安表量程为50mA，内阻R g＝4.0Ω。

（1）电阻箱的取值如图乙所示，将图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为________mA。

（2）实验步骤如下：
①将滑动变阻器R的滑片移到________（填“A”或“B”）端，闭合开关S。

②改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，某次电压表示数如图丙所示，其读数为________V。

③将实验所测数据描绘在如图丁所示的坐标纸上，作出了U－I图线。

④根据图线求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。

（结果均保留两位有效数字）
第(2)题
学校某物理实验小组用如图1所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。

（1）实验时，下列操作中正确的是_________
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
C．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂砂桶
D．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳、悬挂砂桶
（2）在实验过程中，向砂桶内加砂时，_______（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量。

（3）如图2所示是实验中选择的一条合适的纸带（纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出），已知打点计时器的打点频率为，该小车的加速度________。

（4）若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数和对应纸带求出的加速度的数值，并根据这些数据，绘制出如图3所示的图像，分析此图像不过原点的原因可能是_______，实验小组仔细分析图像，得出了实验
所用小车的质量为________。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，半径为R的四分之一圆弧轨道与长度为的固定于水平地面的竖直管道相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），轻弹簧下端固定在管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄P。

经过观察发现：轻弹簧自然伸
长时，其上端离B点距离为，一质量为m的弹珠静止在弹簧上端时，测得此时弹簧形变量为。

某次缓慢下拉手柄P使弹簧
压缩后释放手柄，弹珠Q经C点被射出，弹珠最后击中水平地面的某位置（图中未标出），不计一切阻力，弹珠可视为质点，直管粗细不计。

弹簧的弹性势能满足公式：（k未知，x为弹簧形变量）求：
（1）调整手柄P的下拉距离，可以使弹珠Q经轨道上的C点射出，落在水平地面上的不同位置，其中与A点最近距离是多少?（2）若弹珠Q落在水平地面上离A的距离为，求弹珠Q离开弹簧前的最大动能是多少?
（3）若直管可以自由伸缩，且圆弧轨道下端始终和管上端保持相切相连，现下拉手柄P使弹簧的弹性势能为，则弹珠Q弹出后击中水平面上的位置距A的最大值。

第(2)题
如图所示，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在y轴右侧存在电场强度为E1、水平向左的匀强电场，在y轴左侧存在匀强电场和匀强磁场，电场强度为E2，方向竖直向上，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直纸面向外。

在坐标为
（0.4m，0.4m）的A点处将一带正电小球由静止释放，小球沿直线AO经原点O第一次穿过y轴。

已知，重力加速度为，求：
(1)小球的比荷（）及小球第一次穿过y轴时的速度大小；
(2)小球第二次穿过y轴时的纵坐标；
(3)小球从O点到第三次穿过y轴所经历的时间。

第(3)题
如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左管上端封闭，封口处有一段水银柱1，右管上端开口且足够长，另有两段水银柱2、3封闭了A、B两部分理想气体，开始时，三段水银柱长均为10 cm，A气柱长为20 cm，B气柱长为10cm，气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分，环境温度为27°C ，外界大气压强P =75 cnHg现保持环境温度不变；在右管.中缓慢注入水银使水银柱2在竖直管中的水银刚好全部压入水平管中.求:
①没有在右管中注入水银时，水银柱1对玻璃管封口的压强;
②水银柱2在竖直管中的水银刚好全部压入水平管中时，注入右管中水银柱的长．。