2023届河南省五市高三上学期第一次联考理科综合全真演练物理试题

2023届河南省五市高三上学期第一次联考理科综合全真演练物理试题
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
处于n=4能级的氢原子，向n=2能级跃迁时（ ）
A．吸收光子，能量增加B．吸收光子，能量减少
C．放出光子，能量增加D．放出光子，能量减少
第(2)题
一个正六边形玻璃砖的截面图如图所示，有一束光从面的中点处入射，入射角，光线经界面折射恰到达边中点处，则（）
A．该玻璃砖的折射率为
B．光线在边中点处没有发生全反射
C．在处折射光的强度与入射光的强度相同
D．增大入射角，一次折射后光线可能射到中点
第(3)题
问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，于北京时间2022年7月25日3时13分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。

这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接，也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。

交会对接过程中，两个航天器在离地面约400km的高空，以约7km/s的速度精准对接。

下列说法正确的是（ ）A．天和核心舱中的航天员处于完全失重状态，不会受到地球引力的作用
B．无动力交会对接的瞬间，问天实验舱与天和核心舱组成的系统，在沿轨道运行的方向上动量守恒
C．问天实验舱需从天和核心舱正后方一直加速追赶，才能完成交会对接
D．由题干所提供的数据可估算出地球半径
第(4)题
发生衰变的方程是，质量为的经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。

下列关
于衰变的说法正确的是（ ）
A．衰变过程中电荷数守恒，质量也守恒
B．从图中可以得到的半衰期为
C．衰变的实质是核内的质子捕获一个电子变成了中子
D．当压强增大、温度升高时，的半衰期会变大
第(5)题
密立根油滴实验装置如图所示，两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。

用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。

金属板间电势差为U时，电荷量为q、半径
为r的球状油滴在板间保持静止。

若仅将金属板间电势差调整为2U，则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为（ ）
A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r
第(6)题
如图所示，在平面直角坐标系的第Ⅳ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电粒子，以20m/s的速度从y轴上的P点沿与y轴负方向成45°角的方向进入磁场。

已知，不计粒子所受重力，若粒子恰好未进入x轴上方区域，则磁场的磁感应强度的大小为（ ）
A．0.3T B．0.05T C．3T D．5T
第(7)题
风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。

如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。

某风力发电机在风速为时，输出电功率为，风速在范围内，转化效率可视为不变。

该风机叶片旋转一周扫过的面积为
，空气密度为，风场风速为，并保持风正面吹向叶片。

下列说法正确的是（ ）
A．该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B
．单位时间流过面积的流动空气动能为
C．若每天平均有的风能资源，则每天发电量为
D．若风场每年有风速在范围内，则该发电机年发电量至少为
第(8)题
一定质量的理想气体从状态开始分别经过等温膨胀和绝热过程，到达状态和，、状态的体积相同，则（ ）
A．状态的内能等于状态
B．状态的内能小于状态
C．与过程对外做功相等
D．过程吸收的热量大于过程对外做的功
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
如图，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l0。

两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。

弹簧的长度为l时弹性势能
，重力加速度为g。

对其中一个金属环，下列说法正确的是（ ）
A．金属环的最大加速度为
B
．金属环的最大速度为
C．金属环与细杆之间最大压力为
D
．金属环达到最大速度时重力的功率为
第(2)题
带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体，其状态变化如图所示。

气体开始处于状态A，由过程A→B到达状态B，其内能减小了E，后又经过程B→C到达状态C。

设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为p A、V A和T A。

在状态B时的体积为V B，状
态C时的温度为T C。

则下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态B时的温度
B．气体在状态B时的温度
C．A→B过程中，气体放出的热量
D．A→B过程中，气体放出的热量
第(3)题
一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图中的实线所示，时的波形图如图中的虚线所示，则该简谐横波在介
质中的传播速度可能为（ ）
A．88m/s
B．158m/s
C．258m/s
D．340m/s
E．446m/s
第(4)题
某同学利用感应起电机起电后，连接两接线柱形成一对正负电极，如图为该接线柱所在平面电场的分布情况，A、B、C、D为电场中的四个点，其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上，下列说法正确的是（）
A．A点的场强大小大于B点的场强大小B．C点和D点电场强度方向相反
C．负电荷由A点移动到B点，电势能增加D．正电荷在C点的电势能等于其在D点的电势能
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示为北京2022年冬奥会一自由式滑雪大跳台技巧比赛场地示意图，比赛场地由出发区AB、助滑坡BC、第一过渡区CD、跳台DE、第二过渡区EF、着陆坡FG和终点区GH组成、在H处安置半径为R=1.0m的圆形轨道，进出口H、H1靠近带相互错开，H 1N足够长。

第一过渡区和终点区的的最低点在同一水平地面上，出发区距地面的高度，跳台最高点E和着陆坡最高点F离地面的高度均为，着陆坡度37°。

运动员从助滑坡顶端B由静止滑下，离开跳台在空中完成预定动作到达F点正上方的最高点M后水平飞出，M点离水平地面（GH所在水平面）的高度为7.6m，在落到倾斜雪道FG上时，运动员靠改变姿
势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起，此后立即做匀加速运动经过G点。

假设运动员连同滑雪板的总质量，除缓冲外运动员可视为质点，滑雪板与雪道GH的动摩擦因数，不计其余滑道和空气的阻力，不计经过各转折
点处的能量损失，，，求：
（1）运动员从M点水平飞出的速度v M；
（2）运动员在倾斜雪道FG上滑行的时间（结果可用根号表示）；
（3）若运动员能够进入圆形轨道且不脱离轨道，雪道GH的长度应满足什么条件？
第(2)题
如图所示，两足够长的直轨道所在平面与水平面夹角θ=37°，一质量为M=3kg的“半圆柱体”滑板P放在轨道上，恰好处于静止状态，P的上表面与轨道所在平面平行，前后面半圆的圆心分别为O、O′。

有3个完全相同的小滑块，质量均为m=1kg。

某时刻第一个小滑块以初速度v0=2m/s沿O′O冲上滑板P，与滑板共速时小滑块恰好位于O点，每当前一个小滑块与P共速时，下一个小滑块便以相同初速度沿O′O冲上滑板。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑板P与小滑块间的动摩擦因数
为μ=0.8，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）滑板P恰静止时与一侧长直轨道间的摩擦力f；
（2）第1、2个小滑块分别与滑板P共速时的速度大小v1和v2；
（3）第3个小滑块与P之间摩擦产生的热量Q。

第(3)题
如图所示，活塞将左侧导热汽缸分成容积均为的、B两部分，汽缸部分通过带有阀门的细管与容积为、导热性良好的汽
缸相连。

开始时阀门关闭，、B两部分气体的压强分别为和。

现将阀门打开，当活塞稳定时，B的体积变为，然后
再将阀门关闭。

已知、B、内为同种理想气体，细管及活塞的体积均可忽略，外界温度保持不变，活塞与汽缸之间的摩擦力
不计。

求：
（1）阀门打开后活塞稳定时，部分气体的压强；
（2）活塞稳定后，中剩余气体的质量与最初中气体质量之比。

第(4)题
如图所示，在水面下方处有一个与水面平行的圆盘状发光盘，圆盘半径。

由圆盘边缘上A点发出的某条光线射
到水面上，当其入射角为时，其折射光与水面的反射光线恰好垂直，求：
（i）水对此单色光的折射率n；
（ii）水面上有光线射出的区域面积S。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学测量一段均匀电阻丝的电阻率。

(1)先用多用电表测量这段电阻丝的电阻。

该同学将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×1”挡，按照正确操作多用电表两表笔接触这段电阻丝两端时，刻度盘指针位置如图1所示，这段电阻丝的电阻为___________Ω。

(2)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图2所示，电阻丝的直径d=___________mm。

(3)如图3所示连接电路，在刻度尺两端的接线柱M和N之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，可以改变电阻丝接入电路的长度。

闭合开关S，在保证电流表示数不变的情况下，移动金属夹P，同时调整电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R和电阻丝接入电路的长度l；重复多次，记录每一次的R和l数据。

①为使实验误差尽可能小，需要___________。

②绘出如图4所示R-l图像，已知斜率的绝对值为k，则电阻丝的电阻率ρ=___________（用给定的物理量符号表示）。

第(2)题
将一个灵敏电流计G改装成如图所示的多用表，已知灵敏电流计（，）。

（1）改装后的多用电表两个电流表的是量程分别为和，则定值电阻______，______，当S接______时多用
电表为电流表且量程为；
（2）当S接5时多用电表为量程为3V的电压表，则定值电阻______；
（3）当S接3时多用电表为倍率为“”的欧姆表，其中E为一个电动势1.5V，内阻忽略不计的电源，在进行欧姆调零时，直接将红黑表笔短接，当指针指到满偏刻度时，滑动变阻器的接入电阻为______。