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
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
已知普朗克常量，真空中的光速。

极紫外线是光刻机用来制造先进芯片的光源，某金属板的极
限波长为，若用波长为11nm的极紫外线照射该金属板，则金属板逸出光电子的最大初动能为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
日本福岛核电站废水中具有大量的放射性元素，其中是主要成分，经大约30年的时间有半数发生β衰变，同时生成新核X。

则下列说法正确的是（ ）
A．发生β衰变时放出的β射线是电子流
B．原子核衰变的本质是核外电子的跃迁
C．衰变时，衰变产物中的X比多一个中子
D．随着未衰变原子核数量的减少的半衰期也会变短
第(3)题
在足球场上罚任意球时，防守运动员会在球门与罚球点之间站成一堵“人墙”，以增加防守面积，防守运动员会在足球踢出瞬间高高跃起，以增加防守高度。

如图所示，虚线是某次射门时足球的运动轨迹，足球恰好擦着横梁下沿进入球门，忽略空气阻力和足球的旋转，下列说法正确的是（ ）
A．足球上升到最高点时的速度为0
B．足球下降过程中重力的功率一直在增大
C．足球在飞行过程中机械能先减小后增大
D．只要防守运动员跳起的最大高度超过轨迹最高点，就一定能“拦截”到足球
第(4)题
2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，实现重要技术突破。

设该系统的试验列车质量为m，某次试验中列车以速率v在平直轨道上匀速行驶，刹车时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制动力，列车减速直至停止。

若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力，则（ ）
A．列车减速过程的加速度大小B
．列车减速过程F的冲量为mv
C．列车减速过程通过的位移大小为
D．列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为
第(5)题
小明发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩，如图为滑步推铅球过程示意图。

已知铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A．铅球推出后在飞行过程中任意内动量变化量都相同
B．两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同
C．两种方式推出的铅球在空中上升的最大高度相同
D．两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的动能相同
第(6)题
如图所示是某电路中用到的理想变压器，原线圈两端输入的交流电压的有效值可认为恒定不变，两灯泡、规格完全相同，
电流表电阻忽略不计。

在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是（ ）
A．仅使滑片自变阻器端向端移动，灯泡中的电流先减小后增大
B．仅使滑片自变阻器端向端移动，原线圈输入功率先减小后增大
C．仅使滑片上移，电流表示数变小
D．仅使滑片下移，变压器原线圈中的电流变大
第(7)题
如图，当车辆驶入或驶出圆形区域时，车辆会改变区域内通电线圈中的磁场，通过传感器电路将磁场的变化转换为交通灯的控制信号，车辆驶入图中圆形区域时，车辆引起磁场变化的原因类似于（ ）
A．将铁芯放入通电线圈B．增大通电线圈的面积
C．增加通电线圈的匝数D．加大对通电线圈的压力
第(8)题
某小型医用回旋加速器，最大回旋半径为，磁感应强度大小为，质子加速后获得的最大动能为．根据给出
的数据，可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为（忽略相对论效应，）（）A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
英国物理学家卢瑟福用粒子轰击厚度为微米的金箔，发现少数粒子发生较大偏转。

如图所示，甲、乙两个粒子从较远处（规定电势为零）分别以相同的初速度轰击金箔，实线为两个粒子在某一金原子核附近电场中的运动轨迹，两轨迹的交点
为a，虚线表示以金原子核为圆心的圆，两轨迹与该圆的交点分别为b、c。

忽略其他原子核及粒子之间的作用，两粒子从较远处运动到b、c两点的过程中，下列说法正确的是（）
A．电场力对甲、乙两个粒子做的功一定相同
B．两个粒子经过a点时加速度一定不同
C．乙粒子在a点的电势能一定大于在c点时的电势能
D．电场力对甲粒子冲量的大小一定等于对乙粒子冲量的大小
第(2)题
一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上平衡位置相距6m的两质点，振动图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．在至时间内，质点a的路程比质点b的小
B．a、b两质点可能同时经过平衡位置
C．这列波的波长可能是24m
D
．这列波的波速可能是
第(3)题
如图所示，MN是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界。

一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场。

若粒子速度
为v0，最远能落在边界上的A点。

下列说法正确的有
A．若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0
B．若粒子落在A 点的右侧，其速度一定大于v0
C．若粒子落在A 点左右两侧d的范围内，其速度不可能小于
D．若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于
第(4)题
如图甲所示，长度为L的水平传送带沿顺时针方向做匀速运动，以A、B为端点的半圆形光滑轨道固定于竖直面内，A点位于传送带的右端正上方，B点与水平地面相切。

质量为、可视为质点的小物块从轻放到传送带左端开始计时，物块在传送带上
运动的图像如图乙所示。

时物块到达传送带右端，然后恰好能通过A点沿半圆弧轨道滑下，最终停在水平面上
的C点。

已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取。

下列说法正确的是（）
A．传送带的长度L为B．半圆弧轨道的半径为
C．C点与B点的距离为D．小物块运动到半圆形轨道的B点时所受支持力的大小为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
压力锅（也称高压锅）是二种常见的厨房锅具，其工作原理是通过增大气压来提升液体沸点，以达到加快烹煮食物效率的目的。

如图为某燃气压力锅的结构简图，某厨师将食材放进锅内后合上密封锅盖，并将压力阀套于出气孔后开始加热烹煮。

当锅内气体压强增大到一定程度时，气体就把压力阀顶起来，这时水蒸气就从排气孔向外排出。

已知锅内的总容积为V0，食材占锅
内总容积的，加热前锅内温度为T0，大气压强为p0= 1.0 × 105Pa。

忽略加热过程水蒸气和食材（包括水）导致的气体体积变化，气体可视为理想气体，g取10m/s2。

（1）若T0= 293K，压力阀的质量为0.024kg，要使锅内温度达到393K，求排气孔的面积的最小值（保留一位有效数字）；（2）高压锅内气体温度达到1.25T0后保持不变，打开出气孔稳定后，求高压锅内气体密度与打开前的比值。

第(2)题
如图所示，第一、二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

第三、四象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，一质量为m、带电荷量为的粒子以速度v从坐标原点射向第二象限，速度方向与y轴正方向夹角为45°，并从P点（图中未画出）第一次射入电场。

粒子重力忽略不计。

（1）求该带电粒子从O到P的过程中的平均速度大小；
（2）若该带电粒子之后有且仅有一次机会通过O点，应满足什么条件?
第(3)题
在竖直平面内建立一平面直角坐标系，轴沿水平方向，如图所示。

第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内有匀强电场，与轴成角，。

现有一带电粒子质量为，电量为的正电荷（不计重力），从A点无初速度释放，经过轴时速度大小为，通过第一象限的磁场后恰好垂直与轴离开磁场。

已知A点坐标为。

求：
（1）电场和磁场的大小；
（2）粒子在一四象限运动的总时间。

（保留分式和根号即可）
第(4)题
如图所示，倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB与长L BC=2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圆弧（长度不计）平滑连接，半
径R=1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点，OD与水平方向的夹角也为θ=37°。

质量为M的小滑块从斜面上距B点L0=2m的位置由静止开始下滑，恰好运动到C点。

已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ；
（2）改变小滑块从斜面上开始释放的位置，小滑块能够通过D点，求小滑块的释放位置与B点的最小距离。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
要测绘额定电压为2V的常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源（电动势3.0V，内阻可不计）
B．电压表V1（量程0～3.0V，内阻约2kΩ）
C．电压表V2（量程0～15.0V，内阻约6kΩ）
D．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1Ω）
E．电流表A2（量程0～100mA，内阻约2Ω）
F．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）
G．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ）
（1）为减小实验误差，实验中电压表应选择___________，电流表应选择___________，滑动变阻器应选择___________。

（填各器材的序号）
（2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中。

( )
（3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。

( )
I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U/V00.200.400.600.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
（4）该小灯泡在额定电压下的电阻是___________Ω。

第(2)题
游标卡尺读数为___________cm；螺旋测微器读数为___________mm。