河南省部分重点高中2023-2024学年高三下学期5月大联考理综试题-高中物理

河南省部分重点高中2023-2024学年高三下学期5月大联考理综试题全卷满分300分，考试时间150分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Cl35.5Mn55Zn65Ce140二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.自然界中的碳主要是碳12，碳14仅占百万分之一。能自发进行衰变而变成，其半衰期为5730年，下列说法正确的是（）A.该衰变为α衰变B.衰变放出的粒子来自于的核外C.的结合能比的结合能小D.8个经过5730年后可能剩余3个2.如图为一“环腔式”降噪器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，其中通道①的长度为10，下列说法正确的是（）A.该降噪器是利用波的衍射原理设计的B.通道②的长度可能为8.5C.通道②的长度可能为8D.该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用3.在光滑桌面上将长为的软导线两端固定，固定点的距离为，导线通有电流I，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力大小为（）A.BIL B.2BIL C.πBIL D.2πBIL4.如图所示是小型交流发电机的示意图，面积为S的N匝线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动，以图示位置为t=0时刻开始计时，已知电表均为理想电表，二极管为理想二极管，定值电阻R1、R2的阻值均为R，其他电阻可忽略，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，则（）A.电压表的示数为B.t=0时刻原线圈中电流为0C.0～与～时间内发电机的输出功率之比可能为1:4D.0～时间内R1与R2的电功率之比为1:55.如图所示，轻杆上端可绕光滑铰链O在竖直平面内自由转动.可视为质点的小球A固定在轻杆末端.用细绳连接小球B，绳的另一端穿过位于O点正下方的小孔P与A相连.用沿绳斜向上的拉力F作用于小球A，使杆保持水平，某时刻撤去拉力，小球A、B带动轻杆绕O点转动。已知小球A、B的质量均为m，杆长为3L，OP长为5L，重力加速度为g，忽略一切阻力。则下列说法正确的是（）A.杆保持水平时，轻杆对小球A的拉力大小为B.运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为C.运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球A的拉力大小为D.运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球A的拉力大小为6.如图，2023年8月27日发生了土星冲日现象，土星冲日是指土星、地球和太阳三者近似排成一条直线，地球位于太阳与土星之间。已知地球和土星绕太阳公转的方向相同，公转轨道均为圆轨道，土星绕太阳公转周期约30年。下列说法正确的是（）A.地球、土星与太阳的连线在任意相等时间内扫过的面积一定相等B.地球公转的线速度一定大于土星公转的线速度C.下次出现土星冲日现象在2026年D.下次出现土星冲日现象在2024年7.一足够长的粗糙倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度v0的小物块，如图所示，取沿传送带向下的方向为正方向，则下列描述小物块在传送带上运动的v-t图像中可能正确是（）A. B.C. D.8.如图甲，abcd和a′b′c′d′为在同一水平面内的固定光滑平行金属导轨，左右导轨间距分别为2L、L，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，左侧导轨间的磁感应强度大小为B0，右侧导轨间的磁感应强度大小按图乙规律变化，两根金属杆M、N分别垂直两侧导轨放置，N杆与cc′之间恰好围成一个边长为L的正方形，M杆中点用一绝缘细线通过轻质定滑轮与一重物相连，t=0时释放重物，同时在N杆中点处施加一水平向右的拉力F，两杆在0~t0时间内均处于静止状态，从t0时刻开始，拉力F保持不变，重物向下运动x距离时（M杆未到达定滑轮处），速度达到最大，已知M、N杆和重物的质量都为m，M、N接入电路的电阻都为R，不计导轨电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.0~t0时间内，回路中的感应电动势为B.0~t0时间内，施加在N杆上的拉力F随时间t变化的关系为C.重物下落最大速度为D.从t=0时刻到重物达到最大速度的过程中，回路产生的焦耳热为三、非选择题：共174分。每个试题考生都必须作答。9.某实验小组欲测定一圆柱形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下：a.将白纸固定在水平桌面上，将圆柱形玻璃砖竖直放在白纸上，用铅笔准确描出玻璃砖底面圆的轮廓；b.将底面圆圆周平分为60等份，并标上相应的数字，如图甲所示，再将玻璃砖竖直放回图甲中的底面圆轮廓上进行实验；c.用激光笔发出细束绿色激光，沿平行于圆直径OO＇的方向入射，分别准确记录入射点P和出射点Q在圆周上对应的读数；d.改变入射点位置，重复步骤c。（1）根据图甲中圆周上的读数可得，入射角i＝__________，折射角γ＝__________.（均用弧度制表示）（2）若经过多次测量，作出的图像如图乙所示，则玻璃砖的折射率为n＝__________（结果保留2位有效数字）。（3）该实验中，若改用红色激光笔照射，其他条件不变，当光线沿图甲中光路入射时，则光斑出现在Q点__________（填“上方”或“下方”）。10.某实验小组同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值电路。他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图甲的电路图。a.电流表A1（量程0.6A，内阻未知）b电流表A2（量程300mA，内阻rA=2Ω）c.定值电阻R1=8Ωd.定值电阻R2=1Ωe.滑动变阻器R（0～10Ω）f.待测电阻Rxg.待测电源E（电动势约为3V）h.开关和导线若干（1）根据实验要求，电表①应选择__________，电表②应选择__________（均填“A1”或“A2”）；与电表②串联的定值电阻应选择__________（填“R1”或“R2”）。（2）该实验小组先用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表①示数I1，电流表②示数I2；②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表①示数I3，电流表②示数I4，后断开S1；③根据上述数据可知，计算定值电阻Rx的表达式为______________________________（用物理量的字母表示）；④忽略偶然误差，用该方法测得的阻值与其真实值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。（3）实验小组再用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器，分别记录电流表①、②的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图乙所示。根据图线可得电源电动势E=__________V，电源内阻r=__________Ω（计算结果用a、b及相关物理量的字母表示）。11.如图所示，水平固定的绝热汽缸内，用不导热的轻质活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞横截面积为S，汽缸底部有电热丝，轻绳水平段的左端连接活塞，另一端跨过定滑轮后与质量为m的小桶相连.开始时小桶静止，外界大气压强为，活塞距离汽缸底部的距离为，不计一切摩擦阻力，重力加速度大小为g。（1）若将电热丝通电缓慢加热气体，一段时间后，气体吸收的热量为Q，活塞缓慢向右移动的距离为，求该过程气体内能的增量；（2）若在小桶内缓慢加入细沙，同时控制电热丝的加热功率，使汽缸内气体温度保持不变，当加入质量为2m的细沙时，求该过程活塞向右缓慢移动的距离。12.如图所示，质量为3m的小球乙用长为l的细线系于O点，小球刚好不接触水平面，质量为m的物体甲放在光滑水平面上，现给物体甲水平向左的初速度，经过一段时间物体甲与小球乙发生弹性碰撞。已知重力加速度为g，甲、乙均可看作质点。求：（1）甲、乙刚碰撞后乙的速度大小；（2）为了使拴接乙的细线始终不松弛，甲的初速度应满足的条件；（3）某次给甲水平向左初速度大小为，则乙上升的最大高度。13.如图所示，矩形ABCD长为2L，宽为L，OP为中线。在OPQ区域内存在竖直向下的匀强电场E1，其中OQ为曲线，曲线在Q点恰好与DC边相切且，场强大小为，，a为未知的常数，在OPCB内切圆区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0（未知），紧靠A点的左下方矩形区域AFGH内存在沿GH方向的电场E2，其大小满足关系式，l表示到AH边的距离，AF=L，在边界GH上均匀分布着质量为m、电荷量为e的质子，每次以速度v0水平向