2023屆河南省新鄉(xiāng)、許昌、平頂山高三下學業(yè)水平考試物理試題試卷

2023屆河南省新鄉(xiāng)、許昌、平頂山高三下學業(yè)水平考試物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、中國核學會發(fā)布消息稱，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機組47臺，裝機容量4873萬千瓦，位居全球第三。鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應方程為并釋放核能，下列說法正確的是（）A．該核反應是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能B．該核反應在中子的轟擊下發(fā)生，核反應為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個，中子數(shù)為84個D．因為裂變時釋放能量，根據(jù)E=mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少2、一個中子與原子核A發(fā)生核反應，生成一個氘核，核反應放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能和原子核A分別為（）A． B． C． D．3、熱核聚變反應之一是氘核（）和氚核（）聚變反應生成氦核（）和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u，的靜止質(zhì)量為3.0150u，的靜止質(zhì)量為4.0015u，中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當于931.5MeV。則反應中釋放的核能約為（）A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV4、如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點?，F(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動，當自由端向上移動時。則（）A．物塊重力勢能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于木塊動能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量5、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比6、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，對B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相對靜止向左做勻速直線運動，則B對A的作用力大小為(重力加速度為g)()A．mg B．mgsinθ C．mgcosθ D．0二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無人機。現(xiàn)通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機在t1時刻處于超重狀態(tài)B．無人機在0～t2這段時間內(nèi)沿直線飛行C．無人機在t2時刻上升至最高點D．無人機在t2～t3時間內(nèi)做勻變速運動8、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度為B。P是磁場邊界上的一點，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點沿不同方向同時射入磁場。其中有兩個離子先后從磁場邊界上的Q點（圖中未畫出）射出，兩離子在磁場邊緣的出射方向間的夾角為，P點與Q點的距離等于R。則下列說法正確的是（）A．離子在磁場中的運動半徑為B．離子的速率為C．兩個離子從Q點射出的時間差為D．各種方向的離子在磁場邊緣的出射點與P點的最大距離為9、如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功10、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B，方向如圖所示的勻強磁場，MNPQ為一邊長為l的正方形導線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大B．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大C．穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為三、實驗題：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）在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質(zhì)量進行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實驗中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M，而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。12．（12分）某同學利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ。置于水平桌面的長木板上固定兩個光電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M，右端通過不可伸長的細線與鉤碼m相連，光電門1、2中心間的距離為x。開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住m，實驗時使其由靜止開始下落，滑塊M經(jīng)過光電門1、2所用的時間分別為t1、t2。(1)該同學認為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應注意__________________。(2)如果滿足(1)中的條件，該同學得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=___________。(3)若該同學想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需___________就可以完成實驗。四、計算題：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，導熱良好的細直玻璃管內(nèi)用長度為10cm的水銀封閉了一段空氣柱（可視為理想氣體），水銀柱可沿玻璃管無摩擦滑動?，F(xiàn)使水銀柱隨玻璃管共同沿傾角為30°的光滑斜面下滑，兩者保持相對靜止時，空氣柱長度為8cm。某時刻玻璃管突然停止運動，一段時間后水銀柱靜止，此過程中環(huán)境溫度恒為300K，整個過程水銀未從收璃管口溢出。已知大氣壓強為p0=75cm水銀柱高。求：(1)水銀柱靜止后的空氣柱長度；(2)水銀柱靜止后緩慢加熱氣體，直到空氣柱長度變回8cm，求此時氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時，求從O點折射到AC邊上的光線射出的寬度．15．（12分）一半球形玻璃磚，球心為O，OA和OB與豎直方向間的夾角均為30°。一束光線射向A點，折射光線恰好豎直向下射到C點，已知該玻璃磚折射率為。(1)求射向A點的光線與豎直方向的夾角；(2)從B點射入的光線折射后恰好過C點，求折射光線BC與虛線BO夾角的正弦值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，鈾核裂變的產(chǎn)物為氙核和鍶核，并會釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故A正確；B．該核反應為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，故B錯誤；C．X原子核中的核子數(shù)為（235+1）-（94+2）=140個，中子數(shù)為140-（92-38）=86個，故C錯誤；D．裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，故D錯誤。故選A。2、B【解題分析】

寫出核反應方程式根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出；，說明原子核A是，兩個核子反應結(jié)合成氘核放出的能量為Q，比結(jié)合能指的是平均一個核子釋放的能量，即為；故B正確，ACD錯誤；故選B。3、C【解題分析】

反應的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解題分析】

A．自由端向上移動L時，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊動能的增加量，故B錯誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量，故C錯誤；D．對彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量，故D正確。故選D。5、B【解題分析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯誤.6、A【解題分析】

A向左做勻速直線運動，則其所受合力為零，對A受力分析可知，B對A的作用力大小為mg，方向豎直向上，故A正確。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運動，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機在t=0時刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C．無人機在豎直方向，先向上做勻加速直線運動，后向上做勻減速直線運動，在t3時刻上升至最高點，故C錯誤；D．無人機在t2～t3時間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運動，而在豎直方向上向上做勻減速直線運動，因此無人機做勻變速運動，故D正確；故選AD。8、BCD【解題分析】

從Q點能射出兩個離子，則離子圓周運動半徑r小于磁場區(qū)域圓半徑R，運動軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項A錯誤；B．在磁場中做圓周運動有②解①②式得選項B正確；C．圓周運動的周期為兩離子在磁場中運動的時間分別為則從磁場射出的時間差為選項C正確；D．各種方向的離子從磁場中的出射點與P點的最大距離為選項D正確；故選BCD.9、BCE【解題分析】

A．因ab連線過原點，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時的體積等于在狀態(tài)b時的體積，選項A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能，選項B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內(nèi)能變大，選項D錯誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內(nèi)能增加，對外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項E正確。故選BCE。10、BC【解題分析】

AB．電流和切割長度成正比，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于長度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于兩個長度為l的邊框來切割磁感線，兩個電動勢疊加，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大為故A錯誤，B正確；C．因為電流的變化符合交流電的特征，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因為外力所做的功就等于焦耳熱，所以C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：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、0.32系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應為系統(tǒng)誤差。12、M遠大于m將木板左端抬高，平衡摩擦力【解題分析】

(1)[1]實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應用牛頓第二定律對鉤碼兩式相加解得加速度而如果滿足題中條件，同理解得加速度為若想M必須遠大于m。(2)[2]對于滑塊通過光電門時的速度由動能定理得：解得(3)[3]驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學需將木板左端抬高，平衡摩擦力。四、計算題：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、(1)L1=7.5cm；(2)T3=320K【解題分析】

(1)玻璃管和水銀柱保持相對靜止時設(shè)玻璃管質(zhì)量為m0，橫截面積為S，水銀柱質(zhì)量為m。對玻璃管和水銀柱整體，有:（m+m0）gsin30°=（m+m0）a①設(shè)封閉氣體壓強為p1，對