2023届河南省许昌、济源、洛阳、平顶山四市高三下学期第三次质量检测理综物理试题(word版)

2023届河南省许昌、济源、洛阳、平顶山四市高三下学期第三次质量检测理综物理试题(word版)
一、单选题
(★★) 1. 在核物理中，衰变是原子核的自发变化；用人工的方法使原子核发生变化属于人工核转变；把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为核裂变；把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为核聚变。

下列核反应方程中，属于核聚变的是（）A．B．
C．D．
(★★) 2. 在地月系统中，若忽略其它星球的影响，质量为M的地球和质量为m的月球运动情况如图所示。

地球和月球在相互引力的作用下都绕某一定点O做匀速圆周运动，且两者的中心和O三点始终共线，两者始终分别在O点的两侧，测得月球做圆周运动的周期为T1。

但我们在平常近似处理问题时，常常认为月球是绕地球中心做匀速圆周运动的；这种情况下得到月球绕地球中心做圆周运动的周期为T2。

则下列关系正确的是（）
A．B．C．D．
(★★★) 3. 如图所示为研究平衡摩擦力的一个实验。

把一个木块A放在倾角为θ=45°的斜面体B上，斜面体固定在小车上。

水平外力作用在小车上，使木块A和斜面体B一起水平向左随小车以加速度a匀加速运动。

木块A和斜面体B在运动过程中始终相对静止。

在某一次实验中，调整小车的加速度大小为a= g（g为重力加速度），则关于斜面B对物体A的摩擦力方向，下列说法正确的是（）
A．斜面B对物体A没有摩擦力
B．斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向上
C．斜面B对物体A的摩擦力方向沿斜面向下
D．斜面B对物体A的摩擦力方向可能沿斜面向上、也可能沿斜面向下
(★★★) 4. 如图所示，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在一个沿y轴正方向的匀强电场。

一个带正电荷的粒子（不计重力），以某一速度从坐标原点O开始沿x轴正方向进入电场（此时t=0）。

则电场力对粒子做功的功率P与粒子在电场中运动时间t的关系图像，下列可能正确的是（）
A．B．
C．D．
(★★★★) 5. 如图所示，一根两端开口的薄壁圆管竖直插入盛有水的薄壁圆柱体桶中。

在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下无摩擦地滑动。

开始时，圆管内外水面相齐，且活塞恰好触及水面，圆桶内水面距桶口高度差为h。

现通过轻绳对活塞施加一个向上的拉力，使活塞缓慢向上移动（圆桶和圆管竖直固定不动，圆桶内水足够深）。

已知圆管半径为r，圆桶半径为2 r，水的密度为ρ，重力加速度为g，不计活塞质量。

当活塞上升到和圆桶口相平的过程中（此时活塞仍触及水面）。

关于绳子拉力所做的功W，下列关系正确的是（）
A．B．C．D．
二、多选题
(★★★) 6. 如图所示，两根平行的光滑金属导轨固定在同一绝缘水平面内。

两根导轨的间距为L，两导轨的左端连接一已充电的电容器。

一质量为m的金属棒ab，放在两导轨的最右端，且和两导轨垂直，金属棒ab的长度刚好和两导轨的间距相同，金属棒ab的两端分别用长度均为h的绝缘轻绳竖直悬挂在水平固定横梁上的O1、O2点，开始时，开关S是断开的，轻绳刚好拉直、且金属棒ab和两导轨接触良好。

两导轨所在的平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。

当开关S闭合后，金属棒ab突然水平向右开始摆动，且刚好能够通过水平横梁的正上方。

已知重力加速度为g。

当开关S闭合后，通过金属棒ab横截面的电荷量为Q，金属棒ab所受安培力的冲量大小为I，下列关系正确的是（）
A．B．C．D．
(★★) 7. 如图所示，U型光滑导轨，水平放在光滑水平面上。

一光滑细杆ab跨放在U型导轨上，且细杆ab始终与U型导轨垂直。

一水平轻质弹簧，左端与U型导轨中点相连，右端与细杆ab中点相连，整体静止不动，轻质弹簧处于原长状态。

现给细杆ab一个水平向右的初速度v，使其沿U型导轨向右开始运动，则从细杆ab沿U型导轨开始向右运动到弹簧伸长量最大的过程中（弹簧始终在弹性限度内），下列说法正确的是（）
A．U型导轨和细杆ab二者组成的系统机械能守恒
B．U型导轨和细杆ab二者组成的系统动量守恒
C．U型导轨、弹簧和细杆ab三者组成的系统能量守恒
D．细杆ab克服弹簧弹力做的功等于弹簧对U型导轨做的功
(★★★★) 8. 如图所示，在竖直平面中的矩形MNPQ区域内，分布着垂直该区域、且水平向
里的匀强磁场。

现有阻值一定的正方形线框abcd以某一水平速度、从左侧竖直边缘MN向右进
入磁场，最后线框abcd的bc边刚好从下方水平边缘NP竖直向下离开磁场（线框在运动过程中，ab边始终竖直、bc边始终水平）。

则当线框abcd的bc边刚好离开磁场时，关于线框abcd的可
能位置，下列正确的是（）
A．B．C．D．
三、填空题
(★★★) 9. 某探究小组做了这样一个实验：把一个压力传感器固定在地面上，把质量不计的弹
簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。

t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处
由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后
再下落，如此反复。

测出这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示。

则
在的时间内，小球速度最小的时刻为 __________ ，小球加速度最大的时刻为
__________ 。

四、实验题
(★★★)10. 某同学用伏安法测量一阻值约为几欧姆的电阻R x，所用电压表内阻为1.00×10 3Ω，电流表内阻为0.50Ω。

该同学采用两种测量方案，方案一是将电压表跨接在图甲所示电路的O、P两点之间，方案二是将电压表跨接在图甲所示电路的O、Q两点之间。

测量数据如下列表格：
方案一表格（电压表跨接在图甲所示电路的O、P两点之间）
方案二表格（电压表跨接在图甲所示电路的O、Q两点之间）
回答下列问题：
（1）在如图乙所示的坐标系中，画出两种方案分别对应的图线，并标注 __ 。

（2）根据所用实验器材和图乙可判断出：把电压表跨接在 __________ 之间（选填“O、P”或“O、Q”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为 __________ Ω（保留2位小数）。

（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对问题（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为 _______ Ω（保留2位小数）。

五、解答题
(★★) 11. 风洞实验室中可以产生水平向右、一系列短促的风力。

如图甲所示，将一个质量为m的物体放入风洞实验室的光滑水平平台上静止不动。

在t=0时，作用在该物体上一个水平向
右的恒力F，为了让物体水平向右的速度尽快达到某一较大的值，在加上恒力F后，闭合风洞
实验装置的开关，每间隔相等的时间t0作用一次风力的冲量，每次风力冲量的作用时间可忽略
不计，每次风力冲量使物体速度大小增加Δv，Δv不变，其风力的冲量大小I随时间t的变化
关系如图乙所示。

求：
（1）在0~ t0时间内，恒力F做的功；
（2）当作用在该物体上风力的冲量次数为n时，物体运动速度的大小。

(★★★★★) 12. 如图所示，在水平面内的平面直角坐标系Oxy中，有两个光滑金属固定导轨OA和OC，二者相交于坐标原点O，导轨OC与x轴重合，导轨OA是一条抛物线，该抛物线
的方程为y2= kx（k为常数、且k>0），两条导轨的电阻不计。

在两条导轨之间存在磁感应强度
为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面竖直向上，AC为磁场的右边界，AC与y轴平行，距y轴间距为L。

一质量为m、足够长的金属棒ab在水平向右的拉力作用下，以恒定的加
速度a在导轨上从y轴由静止开始水平向右滑动（此时为t=0时刻），金属棒ab与两导轨接触
良好且始终保持与OC导轨垂直。

已知金属棒ab单位长度的电阻为r。

求：
（1）当金属棒ab经过磁场边界AC前的瞬间，作用在金属棒ab上拉力的大小；
（2）金属棒ab从开始滑动到磁场边界AC的过程中，金属棒ab上产生的焦耳热和拉力做的功。

六、多选题
(★) 13. 比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列说法正确的是（）
A．热水中的分子平均动能比水蒸气中的分子平均动能小
B．热水的内能比相同质量的水蒸气的内能小
C．热水中的分子速率都比水蒸气中的分子速率小
D．水蒸气中的分子热运动比热水中的分子热运动剧烈
E．热水的热量比水蒸气的热量少
七、解答题
(★★★) 14. 如图所示，一定质量的气体被活塞封闭在水平固定放置的圆柱体汽缸中，一水平轻质弹簧的两端分别与汽缸底部和活塞相连，弹簧的劲度系数为k，活塞静止不动时，活塞与汽缸底部相距L。

汽缸和活塞绝热性能良好，汽缸内部气体的热力学温度为T0、压强等于汽缸外部的大气压强p0。

现接通电热丝缓慢加热气体，活塞缓慢向右移动距离L后停止加热。

已知活塞内部的横截面积为S，活塞和汽缸内壁之间的摩擦不计，活塞厚度不计且不漏气，汽缸内部的气体可视为理想气体。

求：汽缸内部气体的最终温度。

八、多选题
(★★★) 15. 在如图所示的平面内，两细束单色光a、b从真空中射入半圆形玻璃砖中，经过半圆形玻璃砖折射后，会聚到圆心O，从圆心O均沿光路OC又出射到真空中。

关于单色光a、b 的有关特点，下列说法正确的是（）
A．半圆形玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．在真空中，a光的波长大于b光的波长
C．a光的频率大于b光的频率
D．在半圆形玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度
E．a光由真空射入到半圆形玻璃砖中，其频率不变
九、解答题
(★★★) 16. 在均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在Oxy水平面内传播，波面为圆。

t=0时刻，波面分布如图甲所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷（图中只画出了一个波谷和一个波峰）。

B处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向竖直向上。

试求：
（1）该波从B点传播到D点所需的时间；（2）t=8s时，E处质点的位移。