河南許昌普高2023年第二學(xué)期高三期末調(diào)研考試物理試題

河南許昌普高2023年第二學(xué)期高三期末調(diào)研考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B．運(yùn)動(dòng)周期之比是C．動(dòng)能總是大小相等 D．動(dòng)量總是大小相等，方向相反2、如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向3、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A,推力F的作用線通過球心O，假設(shè)斜面、墻壁均光滑，若讓水平推力緩慢增大，在此過程中，下列說法正確的是()A．力F與墻面對(duì)鐵球的彈力之差變大B．鐵球?qū)π泵娴膲毫徛龃驝．鐵球所受的合力緩慢增大D．斜面對(duì)鐵球的支持力大小等于4、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，若氫原子從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級(jí)向n＝5能級(jí)躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV5、下列關(guān)于原子核的說法正確的是（）A．質(zhì)子由于帶正電，質(zhì)子間的核力表現(xiàn)為斥力B．原子核衰變放出的三種射線中，粒子的穿透能力最強(qiáng)C．鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后能自動(dòng)延續(xù)下去，維持該反應(yīng)不需要其他條件D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能6、光滑水平面上有長為的木板B，小物塊A置于B的中點(diǎn)，A、B質(zhì)量均為，二者間摩擦因數(shù)為，重力加速度為，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻給B一向右的瞬時(shí)沖量，為使A可以從B上掉下，沖量的最小值為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一段均勻帶電的絕緣圓弧，所帶電荷量為。圓弧圓心為O，兩端點(diǎn)分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點(diǎn)，且PN和MQ均為直徑。已知O點(diǎn)場強(qiáng)大小為，電勢為。則圓弧PM在圓心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)E的大小和電勢分別為（）A． B． C． D．8、如圖a為一列簡諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖b為媒質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=1.5m的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是____。A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向左C．0~2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cmD．t=1s時(shí)，P正位于正向最大位移處E.當(dāng)t=6s時(shí)，P恰好回到平衡位置9、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為10、一定質(zhì)量的理想氣體沿圖示狀態(tài)變化方向從狀態(tài)a到狀態(tài)b，到狀態(tài)c再回到狀態(tài)a．三個(gè)狀態(tài)的體積分別為va、vb、vc，則它們的關(guān)系正確的是（）A．va=vbB．va=vcC．vb=vcD．vc=va三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示為測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器，時(shí)間間隔為T的電火花可在卡紙上留下痕跡。（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序____。①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來④關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值（2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是____A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度ω的表達(dá)式ω=___，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義____。12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）。滑動(dòng)變阻器R，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動(dòng)勢約6V(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學(xué)通過下列步驟，較準(zhǔn)確地測出Rx的阻值①將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)①該同學(xué)在(3)②的步驟中操作不妥，可能會(huì)在步驟③中造成________；②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠(yuǎn)大于Rx的滑動(dòng)變阻器D．選用總電阻遠(yuǎn)小于Rx的滑動(dòng)變阻器四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長度變化為最短時(shí)，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時(shí)均無機(jī)械能損失，求：（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)C物塊速度的大小14．（16分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。(1)如圖1所示，有兩個(gè)粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請(qǐng)?jiān)趫D1中分別畫出兩個(gè)粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個(gè)粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：①將粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請(qǐng)估算金原子核的直徑；b.上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評(píng)價(jià)。15．（12分）某物體沿著一條直線做勻減速運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)三點(diǎn)，最終停止在點(diǎn)。之間的距離為，之間的距離為，物體通過與兩段距離所用時(shí)間都為。求:（1）物體經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度;（2）物體經(jīng)過段的平均速度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤；C．二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；D．α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯(cuò)誤；原木相對(duì)于地有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯(cuò)誤；因原木P有沿原木向下的運(yùn)動(dòng)趨勢，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯(cuò)誤．故選A．3、D【解析】

對(duì)小球受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：x方向：F-N′sinθ-N=0豎直方向：N′cosθ=mg解得：；

N=F-mgtanθ；A.故當(dāng)F增加時(shí)，墻壁對(duì)鐵球的作用力不斷變大，為N=F-mgtanθ；可知F與墻面對(duì)鐵球的彈力之差不變，故A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)F增加時(shí)，斜面的支持力為，保持不變，故球?qū)π泵娴膲毫σ脖３植蛔?，故D正確，B錯(cuò)誤；C.鐵球始終處于平衡狀態(tài)，合外力始終等于0；故C錯(cuò)誤；4、D【解析】

A．氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級(jí)向n=5能級(jí)躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。5、D【解析】

A．核力與電荷無關(guān)，原子核中質(zhì)子間的核力都表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；B．原子核衰變放出的三種射線中，α粒子的速度最小，穿透能力最弱，故B錯(cuò)誤；C．鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后能自動(dòng)延續(xù)下去，要維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積必須達(dá)到其臨界體積，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，一定會(huì)放出核能，故D正確。故選D。6、B【解析】

設(shè)B獲得沖量后瞬間速度為，物塊掉下來的臨界條件是A剛好到達(dá)邊緣時(shí)兩者共速，根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒解得：根據(jù)動(dòng)量定理，沖量最小值故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．根據(jù)對(duì)稱性可知圓弧PM和QN在0點(diǎn)的合場強(qiáng)為0，圓弧MN在O點(diǎn)的場強(qiáng)為整個(gè)圓弧所帶電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)，又圓弧PM、MN和NQ在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小相等，則圓弧PM在圓心處的場強(qiáng)大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．電勢為標(biāo)量，圓弧PM、MN和QN在O點(diǎn)的電勢相等，，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．由圖可知該簡諧橫波波長為2m，由圖知周期為4s，則波速為故A正確；B．根據(jù)圖的振動(dòng)圖象可知，在處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)振動(dòng)方向向下，所以該波向右傳播，故B錯(cuò)誤；C．由于時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，且有所以在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為故C正確；D．由于該波向右傳播，由圖可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，所以時(shí)，正位于負(fù)向最大位移處，故D錯(cuò)誤；E．波的周期為4s，從2s到6s經(jīng)歷時(shí)間所以時(shí)，點(diǎn)應(yīng)恰好回到了平衡位置，故E正確；故選ACE。9、BD【解析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．剛開始時(shí)，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度速度最大時(shí)合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。10、BC【解析】

根據(jù)圖象求出各狀態(tài)下的壓強(qiáng)與溫度，然后由理想氣體狀態(tài)方程解題?！驹斀狻坑蓤D示可知，pa=p0，pb=pc=2p0，Ta=273+27=300K，Tc=273+327=600K，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，tb=2ta=54℃，Tb=327K；由理想氣體狀態(tài)方程得：，則，由理想氣體狀態(tài)方程可知：故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC。【點(diǎn)睛】解題時(shí)要注意橫軸表示攝氏溫度而不是熱力學(xué)溫度，否則會(huì)出錯(cuò)；由于題目中沒有專門說明oab是否在同一條直線上，所以不能主觀臆斷b狀態(tài)的溫度。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①③②④Dθ為n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)棰佗邰冖埽?2)[2]要測出角速度，需要測量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器，故選D；(3)[3]根據(jù)，則，[4]θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，T是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔。12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實(shí)物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時(shí)電壓表測量的電壓，S2接2時(shí)電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動(dòng)變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數(shù)相同，所以有即被測電阻的阻值大小為。(4)[4]當(dāng)將變阻器阻值調(diào)到最大阻值時(shí)，由于最大阻值大于被測