2027届河南省信阳市五校协作体高三年级上册学情综合检测物理试卷（含答案）

2027届河南信阳市五校协作体高三上学期学情综合检测

物理试卷

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一、单选题

1.工业生产中用测厚仪测量钢材的厚度，测厚仪使用的放射性同位素为锢2蔚Am,己知网

产生的衰变为a衰变并产生其他射线，其半衰期为432年，下列说法正确的是（）

A.测厚仪利用锢2谯Am发出的a射线来监测钢材厚度

B.锢的衰变方程为畿Amt2餐即+4He

C.锢的结合能小于a粒子的结合能

D.经过216年，1g的锢2第Am剩余质量为0.75g

2.如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用小力分别表不线

框必边和〃边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变，M边始终保持与磁场水平边

界线平行，线框平面与磁场方向垂直.设下方磁场区域足够大，不计空气阻力

影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度y随时间/变化的规律（）

-x­x_x_5f°

3.如图所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，。为平衡位置在汇=

17.5cm处的质点，图乙为此波中平衡位置在x=10cm处的质点从该时刻起的振动图像，下

列说法正确的是（）

A.该波沿x轴负方向传播

B.由甲、乙两图可知该波波速为l（）Om/s

C.从该时刻起，P质点经过2.5s沿x轴正方向移动2.5m

D.从该时刻起，尸质点第一次回到平衡位置通过的路程是（8-2四）cm

4.如图所示，有两颗卫星绕某星球做椭圆轨道运动，两颗卫星的近地点均与星球表面很近

（可视为相切），卫星1和卫星2的轨道远地点到星球表面的最近距离分别为必、殳，卫星

1和卫星2的环绕周期之化为晨忽略星球自转的影响，已知引力常量为G,星球表面的重

力加速度为以。则星球的平均密度为（）

5.如图所示，电路中。为二极管，Ro为滑动变阻器，/?'为磁敏电阻，磁敏电阻的阻俏随所

处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减个，置丁真空中的平行板电容器水平

放置，上板接地，极板间的。点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（）

A.仅将Ro的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小

B.仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变

C.仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电玉减小

D.仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大

6.如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为45。的活动木板，质量分别为"从和

〃出的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小

到10°,A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。己知〃从=2〃孙不计滑轮摩

擦。下列说法正确的是'：）

A.绳子对A的拉力将减小

B.铁板对地面的压力将逐渐减小

C.地面对铁板的摩擦力将逐渐增大

D.物体A受到的摩擦力先减小后增大

7.如图，一磁感应强度大小为8的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右

边界与x轴垂直“一带电粒子由O点沿x正向入射到磁炀中，在磁场另一侧的S点射出，

粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的尸点；SP=l,S与屏的距离为孑,

与x轴的距离为如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为£的匀强电

场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（）

二、多选题

8.学生在体育课上练习投掷铅球，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角度对成绩均有影

响。如图所示，某同学投掷铅球，出手位置到地面的高度为儿初速度大小为火，与水平方

向夹角为仇重力加速度为g,不计空气阻力，下列判断正确的是（）

77777/77777777777777777/77777777777/

A.铅球抛出后继续上升的高度A/i为更咨

2g

B.铅球落地时速度大小为J口+2gh,方向竖直向下

C.若初速度变为2%,其余条件不变，则水平射程变为原来的2倍

D.铅球经过最高点的曲率半径（最高点对应的圆弧半径）为皿血

9

9.将质量为胴的小球以大小为孙的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小与速率

成正比，小球的速度随时旬变化的关系如图所示，在口时刻速度为零，4时刻落回抛出点，

速率为,孙。已知重力加速度为g,小球从抛出至返回抛出点的过程中，下列说法正确的是

（）

A*力=瑞

B.小球受到的合外力冲量为0

C.小球重力的冲量大小为

D.小球上升过程比下降过程所受空气阻力的冲量大

10.“磁笼”是轻核聚变装置的核心部件，其作用是通过强磁场形成无形牢笼，约束高温离

子。其基本原理可简化为如图所示，半径为r的球形空腔内充满被电离的笊（汩）、僦（汩）离

子，笊核、瓶核向各个方向运动的几率都相等。给线圈通上强电流后形成垂直平面向内的匀

强磁场,笊核、施核将被约束在半径为2丁的区域内。已知笊核、笳核热运动的最大动能均

为Eg质子(2)的质量为m、电荷量为e,忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是

()

A.线圈中通入电流的方向应为顺时针

B.笊核在磁场中运动的最大半径为瓶核的1.5倍

C.欲使离子被约束在半径为2厂的区域内，磁场强度至少为至迺

er

D.欲使离子被约束在半径为2r的区域内，磁场强度至少为辿运

三、实验题

11.某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1

所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光屯门可

以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块(含遮光条)的质量，接通气源后部分操

作过程如下:

(1)图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=mm：

(2)取卜钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2,通过的时间分别为△口、

At?，如果说明端较高(填“力”或“8”)，此后通过调节让气垫导

轨水平;

（3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为"的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分

别为At1、At2,已知重力加速度为g,滑块（含遮光条）的质量为遮光条宽度"，要验

证机械能守恒还需要测量的物理量是（写出物理量的名称及符号）；

（4）若上述物理量满足关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系

统机械能守恒（用第（3〉问中的物理量符号表示）。

12.电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路,

探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：

电容器。（额定电压10V,电容标识不清）；

电源E（电动势12V,内阻不计）；滑动变阻器％（最大阻值20Q）；

电阻箱%（限值0~9999.9。）；电压表V（量程15V,内阻较大）：

开关S］、S2,电流传感器，计算机，导线若干。

（1）按照图甲连接电路，闭合开关S「断开开关刈，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器占

的滑片应向端滑动（选填“a"或

（2）当电压表的示数为％=3V时，调节/?2的阻值，闭合开关S2,通过计算机得到电容器充电

过程电流随时间变化的图像；保持/?2的阻值不变，断开开关Si，得到电容器放电过程电流随

时间变化的图像，图像如图乙所示。测得A=6mA,则①

（3）重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积

法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容相所带的电荷量如下表：

实验次数123456

U/V345678

Q/x10-3C0.140.190.240.300.330.38

请在图丙中画出U-Q图像,并利用图像求出电容器的电容为Fo（结果

保留两位有效数字）

四、解答题

13.体积为V。的钢化气瓶A装满氢气，静止在水平地面上，气瓶上方开口处通过阀门连有

气球B,装置的总质量为初始阀门关闭，气球B处于自由松弛状态，里面封闭的氨气质

量为m,体积为人压强与外界大气压相等；已知整个过程气体温度保持不变，空气的密度

为P，重力加速度为g,大气压强为po,气瓶A内封闭氢气初始压强为pi，求：

（1）打开阀门，气瓶A中部分气体充入气球B,使得气球B慢慢膨胀（可近似认为内部压

强始终等于大气压强），当气瓶A刚要离地时需向B中充入的气体质量Am；

（2）气瓶刚要离开地面时，气瓶A内封闭的气体压强02。

气瓶A

14.如图甲所示。两块平行正对的金属板水平放置.，板间加上如图乙所示幅值为九、周期

为知的交变电压,金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场，右侧分布着垂直纸面向外的

匀强磁场。磁感应强度大小为£一带电粒子在t=0时刻从左侧电场某处由静止释放，在£=

to时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内，在£=2t0时刻第一次离开金属

板间的电场、水平向右进入磁场，并在£=3t°时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属

板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的，倍，粒子质量为〃，。忽略粒子所受的重力和

场的边缘效应。

（I）判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量小

（2）求金属板的板间距离D和带电粒子在£=%时刻的速度大小v：

（3）求从£=0时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中，电场力对粒子做的功W.

)磁

r场

甲

u。

o

-Uo

乙

15.如图所示，半径为R=3m的光滑四分之一圆弧槽A和足够长的木板B拴连在一起放在

光滑的水平面上。木板B上表面粗糙，右端紧贴竖直墙壁，距离A顶端上方h=3m处有一

小物块C由静止释放后恰好尢碰撞地进入圆弧槽内，C滑到圆弧槽最低点时A、B分开，随

即C滑到B上。当B、C哈好不相对运动时，B