1、河南省许昌平顶山2023年高三4月期中练习（二模）（理、文合卷）物理试题考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带
2、来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2，然后经过4km长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S1和S2相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是A引力波可以超光速传播B引力波不能传播能量C探测器接收到的两束波的频率相同D无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为02、如图所示，由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动，周期为
3、T，磁场的方向垂直于纸面向里，线框电阻为R，线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I，则（）A线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等C线框转动一周过程中产生的热量为I2RTD线框转动一周过程中回路的等效电流大小为3、一个小球以一定的水平速度抛出，经过t0时间，小球和抛出点的连线与水平方向夹角为37，再经过t时间，小球和抛出点的连线与水平方向的夹角为53，不计空气阻力，下列说法正确的是ABCD4、有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是（ ）A爱因斯坦最先发现天然放射现象B伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构C在光电效应中，光电子
4、的最大初动能与入射光的频率有关D在核裂变方程中，X原子核的质量数是1425、观看科幻电影流浪地球后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则A地球靠近木星的过程中运行速度减小B地球远离木星的过程中加速度增大C地球远离木星的过程中角速度增大D地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度6、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比（）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题
5、5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，小球放在光滑固定的板与装有铰链的光滑轻质薄板之间。当薄板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（）A薄板对小球的弹力在逐渐增大B小球对薄板的压力先减小后增大C两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力D两板对小球弹力的合力可能小于小球的重力8、质点在光滑水平面上做直线运动，图像如图所示。取质点向东运动的方向为正，则下列说法中正确的是（）A加速度方向发生改变B质点在2s内发生的位移为零C质点在2s末的速度是3m/s，方向向东D质点先做匀减速后做匀加
6、速的直线运动9、如图所示，一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O点固定一电荷量为Q的带正电金属球，两个质量相等的绝缘带电小球A和B分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球A、B所带电荷量很少，两者间的作用力忽略不计，且金属球和带电小球均可视为质点，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）A小球A运动轨迹上各点的电场强度相同B小球A运动轨迹上各点的电势相等C小球A的电荷量大于小球B的电荷量D小球A的角速度大于小球B的角速度10、如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点)，杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立
7、方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为 ，重力加速度为g，则下列说法正确的是AA与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为2:1BA与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为CA落地时速率为DA、B质量之比为1：4三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系的实验。(1)实验中还需要的测量工具有_。(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可知：弹簧的劲
8、度系数k=_N/m（g取10m/s2）。(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L关系的F-L图像。下列说法正确的是_。Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D弹力与弹簧长度成正比12（12分）利用阿特伍德机可以验证力学定律。图为一理想阿特伍德机示意图，A、B为两质量分别为m1、m2的两物块，用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。设法固定物块A、B后，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，并打开电源。松开固定装置，读出遮光片通过光电门所用的时间t。若想要利用
9、上述实验装置验证牛顿第二定律实验，则(1)实验当中，需要使m1、m2满足关系：_。(2)实验当中还需要测量的物理量有_利用文字描述并标明对应的物理量符号）。(3)验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。(4)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示为一滑草场的滑道示意图，某条滑道由AB、BC、CD三段组成，其中AB段和BC段与水平面的倾角分别为530和370，且这两段长度均为，载
10、人滑草车从坡顶A点由静止开始自由下滑，先加速通过AB段，再匀速通过BC段，最后停在水平滑道CD段上的D点，若滑草车与AB、BC、CD三段草地之间的动摩擦因数均为，不计滑草车在滑道交接处的能量损失，求：（1）滑草车与草地之间的动摩擦因数；（2）滑草车经过B点时的速度大小；（3）滑草车从A点运动至D点的时间t？14（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1的电阻导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运
11、动，速度v=5m/s求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）拉力F的大小；（3）若将MN换为电阻r=1的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U15（12分）如图所示，半径 R 3.6 m 的光滑绝缘圆弧轨道，位于竖直平面内，与长L5 m的绝缘水平传送带平滑连接，传送带以v 5 m/s的速度顺时针转动，传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E20 N/C，磁感应强度B2.0 T，方向垂直纸面向外a为m11.0103 kg的不带电的绝缘物块，b为m22.0103kg、q1.0103C带正电的物块b静止于圆弧轨道最低点，将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到最低点与b发生弹
12、性碰撞（碰后b的电量不发生变化）碰后b先在传送带上运动，后离开传送带飞入复合场中，最后以与水平面成60角落在地面上的P点(如图)，已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1（ g 取10 m/s2，a、b 均可看做质点）求：（1）物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力；（2）传送带上表面距离水平地面的高度； （3）从b开始运动到落地前瞬间， b运动的时间及其机械能的变化量参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A、B项：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，故A，B均错误；C项：光在传播过
13、程中频率保持不变，故C正确；D项：两个波能形成干涉，故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同，故D错误。点晴：此题属于科普信息阅读题，一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案，难度一般不会太难，但是需要学生能够快速阅读，并从文章中准确的获得关键信息，也体现了北京高考灵活性高的特点。2、C【解析】A线框在进入磁场过程中，磁通量向里增加，由楞次定律判断知回路产生的电流方向为逆时针，故A错误；B线框在进入磁场时，ON段电压是外电压的一部分；线框在离开磁场时，ON段电压是外电压，而两个过程外电压相等，所以线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小不等，故B错误；C线框转动一周过程中产生的热
14、量为故C正确；D设线框转动一周过程中回路的等效电流大小为I，则Q=I2RT解得故D错误。故选C。3、C【解析】设平抛初速度大小为v0，经过时间t0，有：再经过时间t，有：所以解得：A. 与计算结果不符，故A错误。B. 与计算结果不符，故B错误。C. 与计算结果相符，故C正确。D. 与计算结果不符，故D错误。4、C【解析】A最先发现天然放射现象的是贝克勒尔，选项A错误；B粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，选项B错误；C在光电效应中，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项C正确；D根据质量数和电荷数守恒可知，在核裂变方程中，X原子核的质量数是144，选项D错误。故选C。5、D【解析】A
15、地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角，做加速曲线运动，则运行速度变大，A错误；B地球远离木星的过程，其距离r变大，则可知万有引力增大，由牛顿第二定律：则加速度逐渐减小，B错误；C地球远离木星的过程线速度逐渐减小，而轨道半径逐渐增大，根据圆周运动的角速度关系，可知运行的角速度逐渐减小，C错误；D木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度，设木星的半径为R，满足，而地球过P点后做离心运动，则万有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度，D正确；故选D。6、B【解析】甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m
16、甲v甲+m乙v乙=m甲v甲+m乙v乙代入数据可得m甲2+m乙（-2）=m甲（-1）+m乙2解得m甲：m乙=4：3故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】AB以小球为研究对象，分析受力情况，根据力图看出，薄板的作用力先减小后增大，木板对小球的作用力一直减小，由牛顿第三定律得知，小球对薄板的压力先减小后增大，小球对木板的压力减小，故A错误，B正确；C根据图中线段的长度可以看出，两板对小球的弹力可能同时小于小球的重力，故C正确；D根据平
17、衡条件可知，两板对小球弹力的合力等于小球的重力，故D错误。故选BC。8、BD【解析】A图像是一条倾斜直线，斜率表示加速度，故加速度保持不变，A错误；B根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移，图像在时间轴上方表示的位移为正，图像在时间轴下方表示的位移为负，则知在前2s位移为x31m31m0B正确；C根据图像可知，质点在2s末的速度是3m/s，“”说明方向向西，C错误；D01s内质点速度在减小，加速度不变，做匀减速直线运动，1s2s速度在增大，且方向相反，加速度不变，故做反向匀加速直线运动，D正确。故选BD。9、BD【解析】A小球A运动轨迹上的各点到O点的距离相等，根据点电荷的场强表达式可知小球A运
18、动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同，A错误；B以O为球心的同一球面是等势面，小球A运动轨迹上的各点电势相等，B正确；C带电小球的电性无法确定，所以电荷量大小无法确定，C错误；D对于任意一球，设其轨道上某点与O点连线与竖直方向的夹角为，碗的半径为R，由牛顿第二定律又解得一定，越大，角速度越大，所以小球A的角速度大于小球B的角速度，D正确。故选BD。10、ABD【解析】A. 设小球速度为vA，立方体速度为vB，分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：vAsin30=vB，解得：vA=2vB，故A正确；B. 根据牛顿第二定律有：mgsin30=m，解得vA=，vB=vA/2=，故B正确；
19、C. A从分离到落地，小球机械能守恒，mgLsin30=，v=，故C错误；D. 在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，则有：mgL(1sin30)= +把vA和vB的值代入，化简得：m：M=1：4，故D正确。故选：ABD.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、刻度尺 5 B 【解析】（1）1需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺；(2)2图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。可得（3）3A.在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；BC
20、.在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；D.弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。故选：B。12、 物块A初始释放时距离光电门的高度h 【解析】(1)1由题意可知，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，所以应让物块A向下运动，则有；(2)2由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度为则实验当中还需要测量的物理量有物块A初始释放时距离光电门的高度h；(3)3对两物块整体研究，根据牛顿第二定律，则有物块A经过光电门的速度为联立得(4)4机械能守恒定律得四、计算题：本题共2小题，共26分
21、。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）0.75（2）14m/s（3）7.87s【解析】（1）BC段： 得到：（2）AB段：又解得：（3）AB段：；BC段：CD段：，则14、（1）2.0V ；2A；（2）0.8N；（3）1V【解析】（1）根据动生电动势公式得：V，故感应电流为：（2）金属棒匀速运动过程中，所受的安培力大小为：因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力为：（3）导体棒两端电压为：15、 (1) , 方向竖直向下 (2) (3)【解析】（1）根据机械能守恒定律求解物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度；根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道
22、的压力；（2）a于b碰撞时满足动量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带时的速度；进入复合场后做匀速圆周运动，结合圆周运动的知识求解半径，从而求解传送带距离地面的高度；（3）根据功能关系求解b的机械能减少；结合圆周运动的知识求解b运动的时间.【详解】（1）a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时，机械能守恒， 得：v C6 m/s 在C点，由牛顿第二定律： 解得： 由牛顿第三定律，a物块对圆弧轨道压力： ，方向竖直向下 （2）a、b碰撞动量守 a、b碰撞能量守恒 解得（，方向水平向左可不考虑） b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s， 得： 加速1s后,匀速运动0.1s，在传送带上运动，所以b离开传送带时与其共速为进入复合场后，所以做匀速圆周运动由 得：r5m 由几何知识解得传送带与水平地面的高度：（3）b的机械能减少为 b在磁场中运动的 b在传送带上运动；b运动的时间为【点睛】本题涉及到的物理过程较多，物理过程较复杂，关键是弄懂题意，选择合适的物理规律和公式进行研究，边分析边解答.
