河南省周口市项城市5校联考2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理全卷满分110分，考试时间90分钟。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题结出的四个选项中，第1～8小题只有一项符合题目要求，第9～12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.核动力电池也叫做放射性同位素电池，它将放射性同位素衰变产生的能量转化为电能，能量密度大，可以为地质勘测、特殊探险行业等提供强大的电源支持，也会让很多行业的后勤保障得到很大的提升。某种核动力电池利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（）A.发生的是衰变B.一个衰变为释放的核能为C.新核的比结合能比大D.衰变过程释放的能量为的结合能2.2022年10月25日全球首款大型“四发”多用途固定翼无人机“双尾蝎D”在中国成功首飞，它的最大载重则达到了1500公斤，具备强大的军事使用潜力。在第一次空载试飞过程中，质量为m的无人机从静止开始加速行驶距离s时达到起飞速度，飞离地面。在第二次装有载荷的试飞过程中，无人机从静止开始加速行驶距离2s时达到起飞速度，飞离地面。已知飞机的起飞速度与飞机质量的关系为，假设两次试飞时发动机的推力均相同，两次飞机所受阻力相同且恒定不变，若将无人机的运动看做匀加速直线运动，则第二次试飞时飞机上载荷的质量为（）A. B. C. D.3.如图甲所示，自动喂鱼投料机安装在鱼塘上方的水平平台上，投料口距水面的高度为1.25m。投料机开机运行时饵料通过机内小孔向下落入图乙所示的带挡板的银色转盘中，转盘在电动机的带动下转动将饵料甩出，从而实现自动投喂。某次投喂时调好电动机转速，饵料投送的距离在2m～17m的范围内，若忽略空气阻力的影响，取重力加速度，下列说法正确的是（）A.饵料被水平甩出时的最大速度为17m/sB.饵料被水平甩出时最小速度为1m/sC.增大投料机安装高度同时减小电动机转速，饵料的最大投放距离一定增大D.降低投料机的安装高度同时增大电动机转速，饵料的最大投放距离可以不变4.2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，在空间站机械臂支持下，圆满完成出舱全部既定任务。“天和核心舱”、“问天实验舱”与“梦天实验舱”共同构成了中国空间站的主体，空间站的近地轨道高度为400~450公里。若空间站的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.地球的密度小于B.“梦天实验舱”的发射速度小于地球第一宇宙速度C.中国空间站的运行周期小于地球同步卫星的运行周期D.中国空间站内的物体不受重力作用5.如图所示，物块P和Q通过一条跨过光滑轻质定滑轮的细线相连，定滑轮用细杆固定在天花板上的O点，细杆与天花板成的角度为，物块P放置于粗糙水平面上，物块Q放置于上表面光滑的斜劈上。整个装置始终处于静止状态时，物块P与定滑轮间的细线处于水平方向，定滑轮与物块Q间的细线与斜劈平行。物块P的质量是物块Q的2倍，物块P和Q均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。缓慢向右移动斜劈稍许，整个系统仍能保持静止状态，下列说法正确的是（）A.物块P与粗糙水平面间的动摩擦因数不小于B.缓慢移动斜劈过中，绳给定滑轮的力一定沿杆反方向C.移动斜劈的过程中，斜劈对物块Q的支持力逐渐增大D.移动斜劈的过程中，物块P受到的静摩擦力先减小再增大6.某光学仪器中有一半径为R的圆形玻璃砖，其截面图如图所示。C为圆弧上一点，圆弧AC的长度是圆弧BC长度的2倍，一束单色光以平行于AO的方向照射到C点，从BO边上的D点出射，出射光线与CO平行，光在真空中传播速度为c。下列说法正确的是（）A.出射光线与入射光线的偏向角为30°B.光在玻璃砖中的传播速度大小为C.玻璃砖对光的折射率为D.光从C点传播到D点所用的时间为7.某同学向气球内吹气，吹气后的气球形状可近似看成球形，已知气球橡胶薄膜产生的附加压强，其中为薄膜的等效表面张力系数，R为气球充气后的半径，随R的变化曲线如图所示。气球半径为时，内部空气的温度为，忽略气球内原有的空气，气球内的空气可看作理想气体且质量不变，大气压强为。下列说法正确的是（）A.气球半径为和2时，橡胶薄膜产生的附加压强之比为8∶3B.在吹气的过程中，外界对气球内的空气做正功C.气球半径为时，内部空气的压强为D.半径为2时，气球内空气的温度为8.如图所示，内壁光滑的绝缘管道ABCD竖直放置，其中BC部分为半径为r的1/4圆弧，AB部分水平，CD部分竖直，这两部分的长度均为2r。圆弧的圆心处固定一带正电的小球M，另一带正电小球P从管道A端以速度射入后从D点射出，小球P经过B点时，速度大小为v。已知小球P的直径略小于管道内径，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.小球P从A运动到B的过程中做减速运动，且加速度一直减小B.小球P从C运动到D的过程中做加速运动，且加速度先增大后减小C.小球P从A运动到D过程中机械能守恒D.小球P从C运动到D的过程中电场力做的功为9.关于热学知识，下列说法正确的是（）A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B.玻璃沿不同方向的导热性能相同说明玻璃内部分子在空间上周期性排列C.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，内能增大但温度保持不变10.如图甲所示，理想变压器三个线圈匝数分别、、，定值电阻、，是半导体热敏电阻（电阻随温度升高而减小），电压表和电流表均为理想电表。原线圈接线柱a，b所接正弦交流电压随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.电压表的示数为10VB.开关K闭合前，若环境温度降低，电流表的示数将减小C.开关K闭合前，电流表和的示数之比大于1∶2D.若闭合开关K，电流表的示数将增大4A11.质点A、B在同一水平面上从同一地点出发沿两条平行的直线同向运动，其中质点B做初速度为2m/s，加速度为1的匀加速直线运动。通过智能手机的速度传感器测得它们的速度，质点A相对于质点B的速度用表示，其中和分别为A和B相对于水平面的速度，相对速度随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.1～3s时间内，质点A做匀减速直线运动的加速度大小为2B.t＝2s时刻，质点A相对于水平面的速度为6m/sC.0～4s时间内，质点A和质点B之间的相对位移为5mD.2～4s时间内，质点A在水平面上通过位移为3m12.如图甲所示，光滑足够长平行金属导轨ab、cd与水平面的夹角为，间距L＝0.5m，金属导轨处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨b、d端并联接入电阻箱和电容C＝1F的电容器，电容器不带电。质量为m＝0.5kg、电阻不计的导体棒MN垂直于导轨放置，仅闭合开关S1，同时由静止释放导体棒，记录导体棒MN的最大速度vm和电阻箱接入电路的阻值为R，随R变化的关系图像如图乙所示。重力加速度为，不计金属导轨的电阻，导体棒运动过程中，电容器的两端电压未超出其击穿电压，，。下列说法正确的是（）A.匀强磁场的磁感应强度大小为2TB.仅闭合开关，导体棒MN运动的加速度大小恒为2C.仅闭合开关，导体棒MN高度下降9m的过程中通过导体棒的电荷量为6CD.仅闭合开关，导体棒MN沿导轨方向运动9m的过程中电容器储存的电场能为18J二、非选择题：本大题共5小题，共62分。13.某兴趣小组想测量一个物块的质量，他们进行了如下实验：①如图甲所示，将弹簧悬挂在铁架台，用刻度尺测量其长度；②用拉力传感器向下拉弹簧，用刻度尺测量其长度；③作出拉力传感器示数F与弹簧伸长量x之间的关系，如图乙所示；④如图丙所示，将弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与物块相连；⑤将物块沿着水平桌面缓慢向右移动，由静止释放，利用传感器测出物块运动的加速度的大小a及弹簧伸长量x；⑥作出物块运动的加速度的大小a与弹簧伸长量x之间的关系，如图丁所示。回答下列问题，取重力加速度。（1）根据图乙，可得弹簧的劲度系数为_____________N/m（保留2位有效数字）；（2）根据图丁，可得物块的质量为_____________kg；（3）兴趣小组进行的实验还可测得的物理量_________其大小为_________。14.电导率是电阻率的倒数，为了探究盐水的电导率，某物理兴趣小组设计了如图所示的电路图来测量盐水的电导率。所用器材有：电源E（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程15mA，内阻可忽略）；电阻（阻值500Ω）、（阻值500Ω）、（阻值600Ω）和（阻值200Ω）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。（1）实验过程①图（a）为实验原理图。在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请根据实验原理图将实物图补充完整。（）②测量并记录样品池内壁的长度为40.0cm。在样品池中注入2000mL待测盐水。③闭合开关，断开开关，毫安表的示数为10.0mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为_____________mA。④闭合开关，毫安表的示数为15.0mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为_________mA。⑤断开开关，测量并记录盐水的温度。（2）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为_____________Ω；（3）根据待测盐水的电阻，计算该盐水的电导率_____________；（4）因为本实验中毫安表不是理想电表，对电导率的测量结果_____________（填“有”或“无”）影响。15.2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求：（1）该地震横波传播速度的大小；（2）该地震纵波的波长。16.如图所示，半径R＝2.4m的粗糙圆弧轨道OAB与粗糙平台BC在B点平滑连接，圆弧轨道的圆心角，平台右侧有一质量M＝4kg的长木板Q，其上表面与平台等高，长木板Q右侧D点竖直固定一弹性挡板。质量m＝2kg的物块P从圆弧轨道的左侧端点A由静止释放，以速度m/s滑上长木板Q，二者共速后长木板与弹性挡板碰撞（碰撞时间忽略不计），长木板与物块再次共速时物块恰好不从长木板上滑落。已知物块P与长木板Q间的滑动摩擦因数，粗糙圆弧轨道OAB与粗糙平台BC对物块P做的功相等，水平面CD光滑且足够长，取重力加速度。求：（1）物块P滑至圆弧末端B点时的速度大小；（2）物块P滑至圆弧末端B点时对轨道的压力；（3）长木板Q长度。17.如图所示，x轴上方存在电磁场区域，在0＜y＜d的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，在d＜y＜4d的区域，有沿x轴正方向的匀强电场。质量为m，电荷量为q的带正电粒子，不断地从坐标原点沿y轴正方向以速度射入磁场区域，经磁场、电场的偏转后恰好经过y轴上的D点，D点坐标为。已，忽略粒子间的相互作用，不计重力。（1）粒子射出磁场时与y轴的距离；（2）求d＜y＜4d区域内电场的电场强度E；（3）适当调整电场强度大小，其他条件保持不变，在d＜y＜2d的区域内加磁感应强度大小为，方向沿x轴正向的匀强磁场，在2d＜y＜4d的区域内加磁感应强度大小为，方向沿x轴负向的匀强磁场，粒子在0＜y＜d区域内做圆周运动的轨迹半径和在d＜y＜2d区域内沿x轴方向观测粒子做圆周运动的轨迹半径相等，运动轨迹恰好与过点D且与y轴垂直的面相切于D点，求所加磁场的磁感应强度大小和。

——★参考答案★——一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题结出的四个选项中，第1～8小题只有一项符合题目要求，第9～12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.C2.A3.D4.C5.C6.B7.D8.B9.CD10.BD11.BC12.ABD二、非选择题：本大题共5小题，共62分。13.（1）20（2）0.5（3）略0.214.（1）40.060.0（2）100（3）0.8（4）有15.（1）；（2）16.（1）；（2），方向竖直向下；（3）17.（1）；（2）；（3），物理全卷满分110分，考试时间90分钟。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题结出的四个选项中，第1～8小题只有一项符合题目要求，第9～12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.核动力电池也叫做放射性同位素电池，它将放射性同位素衰变产生的能量转化为电能，能量密度大，可以为地质勘测、特殊探险行业等提供强大的电源支持，也会让很多行业的后勤保障得到很大的提升。某种核动力电池利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（）A.发生的是衰变B.一个衰变为释放的核能为C.新核的比结合能比大D.衰变过程释放的能量为的结合能2.2022年10月25日全球首款大型“四发”多用途固定翼无人机“双尾蝎D”在中国成功首飞，它的最大载重则达到了1500公斤，具备强大的军事使用潜力。在第一次空载试飞过程中，质量为m的无人机从静止开始加速行驶距离s时达到起飞速度，飞离地面。在第二次装有载荷的试飞过程中，无人机从静止开始加速行驶距离2s时达到起飞速度，飞离地面。已知飞机的起飞速度与飞机质量的关系为，假设两次试飞时发动机的推力均相同，两次飞机所受阻力相同且恒定不变，若将无人机的运动看做匀加速直线运动，则第二次试飞时飞机上载荷的质量为（）A. B. C. D.3.如图甲所示，自动喂鱼投料机安装在鱼塘上方的水平平台上，投料口距水面的高度为1.25m。投料机开机运行时饵料通过机内小孔向下落入图乙所示的带挡板的银色转盘中，转盘在电动机的带动下转动将饵料甩出，从而实现自动投喂。某次投喂时调好电动机转速，饵料投送的距离在2m～17m的范围内，若忽略空气阻力的影响，取重力加速度，下列说法正确的是（）A.饵料被水平甩出时的最大速度为17m/sB.饵料被水平甩出时最小速度为1m/sC.增大投料机安装高度同时减小电动机转速，饵料的最大投放距离一定增大D.降低投料机的安装高度同时增大电动机转速，饵料的最大投放距离可以不变4.2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，在空间站机械臂支持下，圆满完成出舱全部既定任务。“天和核心舱”、“问天实验舱”与“梦天实验舱”共同构成了中国空间站的主体，空间站的近地轨道高度为400~450公里。若空间站的运行周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（）A.地球的密度小于B.“梦天实验舱”的发射速度小于地球第一宇宙速度C.中国空间站的运行周期小于地球同步卫星的运行周期D.中国空间站内的物体不受重力作用5.如图所示，物块P和Q通过一条跨过光滑轻质定滑轮的细线相连，定滑轮用细杆固定在天花板上的O点，细杆与天花板成的角度为，物块P放置于粗糙水平面上，物块Q放置于上表面光滑的斜劈上。整个装置始终处于静止状态时，物块P与定滑轮间的细线处于水平方向，定滑轮与物块Q间的细线与斜劈平行。物块P的质量是物块Q的2倍，物块P和Q均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。缓慢向右移动斜劈稍许，整个系统仍能保持静止状态，下列说法正确的是（）A.物块P与粗糙水平面间的动摩擦因数不小于B.缓慢移动斜劈过中，绳给定滑轮的力一定沿杆反方向C.移动斜劈的过程中，斜劈对物块Q的支持力逐渐增大D.移动斜劈的过程中，物块P受到的静摩擦力先减小再增大6.某光学仪器中有一半径为R的圆形玻璃砖，其截面图如图所示。C为圆弧上一点，圆弧AC的长度是圆弧BC长度的2倍，一束单色光以平行于AO的方向照射到C点，从BO边上的D点出射，出射光线与CO平行，光在真空中传播速度为c。下列说法正确的是（）A.出射光线与入射光线的偏向角为30°B.光在玻璃砖中的传播速度大小为C.玻璃砖对光的折射率为D.光从C点传播到D点所用的时间为7.某同学向气球内吹气，吹气后的气球形状可近似看成球形，已知气球橡胶薄膜产生的附加压强，其中为薄膜的等效表面张力系数，R为气球充气后的半径，随R的变化曲线如图所示。气球半径为时，内部空气的温度为，忽略气球内原有的空气，气球内的空气可看作理想气体且质量不变，大气压强为。下列说法正确的是（）A.气球半径为和2时，橡胶薄膜产生的附加压强之比为8∶3B.在吹气的过程中，外界对气球内的空气做正功C.气球半径为时，内部空气的压强为D.半径为2时，气球内空气的温度为8.如图所示，内壁光滑的绝缘管道ABCD竖直放置，其中BC部分为半径为r的1/4圆弧，AB部分水平，CD部分竖直，这两部分的长度均为2r。圆弧的圆心处固定一带正电的小球M，另一带正电小球P从管道A端以速度射入后从D点射出，小球P经过B点时，速度大小为v。已知小球P的直径略小于管道内径，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.小球P从A运动到B的过程中做减速运动，且加速度一直减小B.小球P从C运动到D的过程中做加速运动，且加速度先增大后减小C.小球P从A运动到D过程中机械能守恒D.小球P从C运动到D的过程中电场力做的功为9.关于热学知识，下列说法正确的是（）A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B.玻璃沿不同方向的导热性能相同说明玻璃内部分子在空间上周期性排列C.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，内能增大但温度保持不变10.如图甲所示，理想变压器三个线圈匝数分别、、，定值电阻、，是半导体热敏电阻（电阻随温度升高而减小），电压表和电流表均为理想电表。原线圈接线柱a，b所接正弦交流电压随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.电压表的示数为10VB.开关K闭合前，若环境温度降低，电流表的示数将减小C.开关K闭合前，电流表和的示数之比大于1∶2D.若闭合开关K，电流表的示数将增大4A11.质点A、B在同一水平面上从同一地点出发沿两条平行的直线同向运动，其中质点B做初速度为2m/s，加速度为1的匀加速直线运动。通过智能手机的速度传感器测得它们的速度，质点A相对于质点B的速度用表示，其中和分别为A和B相对于水平面的速度，相对速度随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.1～3s时间内，质点A做匀减速直线运动的加速度大小为2B.t＝2s时刻，质点A相对于水平面的速度为6m/sC.0～4s时间内，质点A和质点B之间的相对位移为5mD.2～4s时间内，质点A在水平面上通过位移为3m12.如图甲所示，光滑足够长平行金属导轨ab、cd与水平面的夹角为，间距L＝0.5m，金属导轨处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨b、d端并联接入电阻箱和电容C＝1F的电容器，电容器不带电。质量为m＝0.5kg、电阻不计的导体棒MN垂直于导轨放置，仅闭合开关S1，同时由静止释放导体棒，记录导体棒MN的最大速度vm和电阻箱接入电路的阻值为R，随R变化的关系图像如图乙所示。重力加速度为，不计金属导轨的电阻，导体棒运动过程中，电容器的两端电压未超出其击穿电压，，。下列说法正确的是（）A.匀强磁场的磁感应强度大小为2TB.仅闭合开关，导体棒MN运动的加速度大小恒为2C.仅闭合开关，导体棒MN高度下降9m的过程中通过导体棒的电荷量为6CD.仅闭合开关，导体棒MN沿导轨方向运动9m的过程中电容器储存的电场能为18J二、非选择题：本大题共5小题，共62分。13.某兴趣小组想测量一个物块的质量，他们进行了如下实验：①如图甲所示，将弹簧悬挂在铁架台，用刻度尺测量其长度；②用拉力传感器向下拉弹簧，用刻度尺测量其长度；③作出拉力传感器示数F与弹簧伸长量x之间的关系，如图乙所示；④如图丙所示，将弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与物块相连；⑤将物块沿着水平桌面缓慢向右移动，由静止释放，利用传感器测出物块运动的加速度的大小a及弹簧伸长量x；⑥作出物块运动的加速度的大小a与弹簧伸长量x之间的关系，如图丁所示。回答下列问题，取重力加速度。（1）根据图乙，可得弹簧的劲度系数为_____________N/m（保留2位有效数字）；（2）根据图丁，可得物块的质量为_____________kg；（3）兴趣小组进行的实验还可测得的物理量_________其大小为_________。14.电导率是电阻率的倒数，为了探究盐水的电导率，某物理兴趣小组设计了如图所示的电路图来测量盐水的电导率。所用器材有：电源E（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程15mA，内阻可忽略）；电阻（阻值500Ω）、（阻值500Ω）、（阻值600Ω）和（阻值200Ω）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。（1）实验过程①图（a）为实验原理图。在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请根据实验原理图将实物图补充完整。（）②测量并记录样品池内壁的长度为40.0cm。在样品池中注入2000mL待测盐水。③闭合开关，断开开关，毫安表的示数为10.0mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为_____________mA。④闭合开关，毫安表的示数为15.0mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为_________mA。⑤断开开关，测量并记录盐水的温度。（2）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为_____________Ω；（3）根据待测盐水的电阻，计算该盐水的电导率_____________；（4）因为本实验中毫安表不是理想电表，对电导率的测量结果_____________（填“有”或“无”）影响。15.2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求：（1）该地震横波传播速度