河南省新未来名校2023届高三物理上学期8月联考试题（Word版附答案）

绝密★启用前2023年普通高等学校全国统一模拟招生考试新未来8月联考物理全卷满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.回答选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～10题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.重元素的放射性衰变共有四个系列，其中一个为U238系列（从U开始到稳定的Pb为止），关于这个系列，下列说法正确的是A.从U到Pb，共发生7次α衰变B.从U到Pb，共有7个中子变成了质子C.U比Pb多22个中子D.U比Pb的比结合能大2.如图所示，质量相等的a、b两球从同一水平地面同时向上抛出，a抛出时的初速度大小为v0，方向竖直向上，b抛出时初速度与水平方向夹角为53°，此后两球在空中运动过程中，始终处在同一高度，不计空气阻力，两球在运动过程中任意时刻的A.速度大小之比为定值B.速度大小之差为定值C.动能大小之比为定值D.动能大小之差为定值3.如图所示，一根轻质细线两端固定在天花板的A、B两点，光滑圆环套在细线上，用大小为F的水平拉力拉着圆环，圆环静止于C点，AC和BC与水平方向的夹角分别为37°、53°.已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A.细线的拉力大小等于3FB.细线的拉力大小等于4FC.圆环的重力大小等于6FD.圆环的重力大小等于7F4.如图所示，“日”字金属线框由七段粗细均匀的金属棒组成，每一段的长度均为L，电阻均为R，线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直.两段电阻不计的导线分别连接在左、右两侧金属棒的中点，通过导线给线框加上电压U，则金属线框受到的安培力大小为A.B.C.D.5.在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，定值电阻R1=R2，R3=R4，在a、b两端输入一有效值恒定的正弦式交流电，结果理想电流表、的示数之比为4：1，则R2:R3为A.1:2B.1:3C.2:3D.2:56.质量为1kg的物块静止在水平面上，给物块一大小为3m/s的初速度，物块在水平面上滑行1s后停下，若给物块一相同的初速度的同时，再给物块一个沿运动方向的恒力F，结果物块运动3s后停下，重力加速度大小取10m/s2，则整个过程中拉力F做功为A.9JB.9.5JC.10JD.10.5J7.长直导线固定在足够大的光滑绝缘水平面上，通有如图所示方向的恒定电流，正方形金属线框静止在水平面上如图所示的位置.给线框一个如图所示方向的初速度v0，则下列判断正确的是A.开始时，线框中感应电流沿顺时针方向B.线框将做变减速直线运动C.线框运动一段时间会停下来D.长直导线受到垂直于导线向右的安培力8.已知地球的密度为ρ，万有引力常量为G，同步卫星在轨运行的周期为T，则A.近地卫星的运行周期为B.近地卫星的运行周期为C.同步卫星轨道半径与地球半径之比为D.同步卫星轨道半径与地球半径之比为9.如图所示，AB是圆的直径，长为m，O为圆心.有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，从圆周上A点向圆面内各个方向发射出动能相同的电子，电子经过O点时和经过C点时动能均为4eV，电子经过B点时动能为2eV，∠COA=60°，取O点电势为零，电子电荷量的绝对值为e，不计电子重力，则A.B点的电势为2VB.电子从A点射出的初动能为6eVC.匀强电场的电场强度大小为3V/mD.圆周上电势最高点的电势为V10.如图甲所示，光滑平行金属导轨水平放置，处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=2T，导轨左端接有阻值为R=10Ω的定值电阻，导轨间距为d=1m.长为L=1m、电阻为r=10Ω、质量为m=0.5kg的金属棒垂直放在导轨上.t=0时刻，用水平向右的拉力F拉金属棒，金属棒从静止开始运动，电阻R中的电流随时间变化的规律如图乙所示，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，则A.金属棒做加速度越来越大的变加速运动B.拉力F的最小值为1.25NC.0～4s内，通过金属棒横截面的电荷量为4CD.0～4s内，拉力F的冲量大小为9N·s二、非选择题：包括必考题和选考题两部分.第11题～第14题为必考题，每个试题考生都必须作答，第15题～第16题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题：共45分.11.（6分）某同学设计了一个测物块与长木板间动摩擦因数的实验，实验装置如图所示.长木板固定在水平桌面上，轻弹簧一端连接在长木板上的固定挡板上，质量为m的物块（视为质点）放在长木板上与轻弹簧另一端接触.重力加速度为g，（以下各空均用题中所给相关物理量的字母表示）（1）实验前，测出长木板上表面离地面的高度，用力推动物块压缩轻弹簧，用刻度尺量出弹簧被压缩后的长度L，再量出物块离长木板右端N的距离x1，由静止释放物块，记录物块落地的位置，量出物块落地点离长木板右端N的水平距离s1，则物块离开木板时的速度大小v1=____________。（2）向左移动挡板，改变挡板在长木板上固定的位置，再用力推动物块压缩轻弹簧，使弹簧被压缩后的长度为___________，再量出物块离长木板右端N的距离x2，由静止释放物块，记录物块落地的位置，量出物块落地点离长木板右端N的水平距离s2，由此测出物块与长木板间的动摩擦因数为μ=___________。12.（9分）为了测量干电池组的电动势和内阻，某同学在实验室内选择了合适的器材组成了如图甲所示的电路.图中定值电阻R0=2Ω电流表的量程为100mA，内阻RA1=10Ω；电流表的量程为200mA，内阻RA2=5Ω，定值电阻R1=2Ω.（1）请在图乙的方框内，画出图甲电路的电路图。（2）电路中将R2与电流表串联，将电流表改装成了量程为3V的电压表，则R2=___________Ω，此电路中定值电阻R0中可能通过的最大电流为___________A。（3）闭合开关K前，将图甲中滑动变阻器的滑片移到___________（填“a”或“b”）端，闭合电键后，多次调节滑动变阻器的滑片，得到多组电流表、的示数I1、I2，以I2为纵轴、I1为横轴作I2-I1图像，得到图像与纵轴的截距为190mA，图像斜率绝对值为2，则电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（结果均保留三位有效数字）13.（12分）如图所示，质量为M=1kg、长为L=1m的长木板A锁定在光滑的水平面上，质量为m=0.5kg的物块B（可视为质点）以一定的初速度v0从长木板的左端滑上长木板，恰好能停在长木板的右端.B与A上表面的动摩擦因数μ从左向右随移动距离l变化关系如图乙所示.重力加速度取g=10m/s2.（1）求物块B滑上长木板时的初速度v0大小；（2）若解除长木板的锁定，物块B仍以初速度v0从长木板左端滑上长木板，求最终物块相对长木板滑行的距离。14.（18分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，y轴与x=d之间有斜向右上，方向与x轴正方向成45°角、电场强度大小为E的匀强电场，x=d与x=2d之间有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I，在x=2d与x=3d之间有垂直于坐标平面向内的匀强磁场Ⅱ.若在坐标原点O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子a，粒子a经电场加速后第一次在磁场I中运动的轨迹恰与x=2d相切.若在坐标原点O处由静止释放一个带正电的粒子b，粒子b经磁场I运动后进入磁场Ⅱ，粒子b第一次在磁场I中运动的偏向角为90°，粒子b第一次在磁场Ⅱ中运动轨迹恰好与x=3d相切，不计两个粒子的重力，求：（1）匀强磁场I的磁感应强度大小；（2）粒子b的比荷大小；（3）粒子b第三次经过x=d时的位置坐标.（二）选考题：共15分.在所给的选修3-3、选修3-4两个模块2道题中选一题作答.如果多答，则按所答的第一题计分，15.[选修3-3]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是____________。（填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.在完全失重的条件下，气体对容器壁的压强为零B.饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态C.若随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力先增大后减小，则该过程中分子间的作用力表现为引力D.一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量E.热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程（2）（10分）如图所示，一个导热性能良好、质量为2kg的汽缸开口向下用轻绳悬吊在天花板上，用厚度不计、面积为S=10cm2的密封良好的活塞封闭缸中的气体，活塞的质量为1kg，此时活塞离缸底的距离为20cm，轻弹簧一端连接在活塞上，另一端固定在地面上，（轻弹簧处于竖直状态，此时弹簧的压缩量为1cm，弹簧的劲度系数为k=10N/cm，外界大气压恒为p0=1.0×105Pa.环境温度为300K，忽略一切摩擦，重力加速度取g=10m/s2，问：①要使弹簧处于原长，需要将环境温度降为多少？②要使轻绳的拉力刚好为零，需要将环境温度升高为多少？16.[选修3-4幻（15分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴传播，t=0.4s时刻的波形如图所示，此时质点a位于平衡位置，质点b、c的位移均为5cm，质点a的振动方程为y=10sin2.5πt（cm）.下列说法正确的是__________.（填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.波沿x轴正方向传播B.t=0时刻，质点b的位移为-5cmC.质点b与质点c振动完全相反D.波传播的速度大小为15m/sE.质点b的振动比质点c的振动滞后三分之一周期（2）（10分）半径为R的半圆形玻璃砖如图所示放置，AB面水平，O为圆心.一束单色光与水平面成45°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的E点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的E点，不考虑光在圆弧面上的反射，求：①玻璃砖对光的折射率；②C点离地面的高度。2023年普通高等学校全国统一模拟招生考试新未来8月联考·物理参考答案、提示及评分细则1.【答案C【解析】从U到Pa，共发生次α衰变，A项错误：共发生n2=16一10=6次β衰变，因此共有6个中子变成了质子，B项错误；U中子数为146，Pb中子数为124，因此多22个中子，C项正确；衰变后原子核更稳定，比结合能更大，D项错误，2.【答案】D【解析】根据题意可知，b球运动过程中的竖直分速度为v0，水平分速度始终为，运动过程中当a球速度大小为v时，b球的速度大小为，由此可以判断A、B、C项错误，D项正确.3.【答案】D【解析】设每根细线的拉力为T，根据共点力平衡有Tcos37°=F+Tcos53°，解得T=5F，A、B项错误；设圆环的质量为m，根据力的平衡有Tsin37°+Tsin53°=mg，解得mg=7F，C项错误，D项正确.4.【答案】B电路中的总电阻为，电路中的电流为，则线框受到的安培力，B项正确。5.【答案】C【解析】设理想电流表的示数为I2，则副线圈中电流为2I2，根据电流比公式可知，原线圈中电流大小为I2，则R2中电流为3I2，根据电压比公式有，解得，C项正确。6.【答案】A【解析】根据题意，设物块与地面间的动摩擦因数为μ，则，解得μ=0.3，设拉力为F，则μmg-F=，解得F=2N，物块在拉力作用下运动的距离，则拉力做功W=Fx=9J，A项正确，7.【答案】AD【解析】根据安培定则，直导线电流在线框中产生的磁场向下，线框开始运动时，线框中磁通量减小，根据楞次定律可知，开始时，线框中感应电流沿顺时针方向，A项正确；将线框的速度沿平行导线和垂直导线分解，因沿平行直导线的分速度不会产生感应电流，故线框沿平行直导线方向做匀速直线运动，垂直直导线方向做减速运动，即线框做曲线运动，B项错误；线框最终沿平行直导线方向做匀速直线运动，C项错误；线框受到的安培力垂直直导线向左，则长直导线受到垂直于导线向右的安培力，D项正确.8.【答案】AC【解析】设地球半径为R，则，对同步卫星，，解得，则；设近地卫星绕地球做侧周运动的周期为T1，根据开蒋粉第三定律，，解得，A、C项正确.9.【答案】BD【解析】根据题意可知，O、C两点电势相等，根据动能定理，-eUOB=2eV-4eV，解得UOB=2V，因此B点电势为=-2V，A项错误；根据匀强电场电势分布特点，可知=2V，根据动能定理-eUAB=2eV一EkA，解得EkA=6eV，B项正确过B点作CO延长线的垂线，则垂线长为，因此创强电场的电场强度大小为，C项错误；圆周上电势最高点的电势，D项正确。10.【答案】BD【解析】根据题意可知，即v=2.5t，因此金属棒做加速度为a=2.5m/s2的匀加速直线运动，A项错误；由可知，最小拉力Fmin=ma=1.25N，B项正确：由I-t图像的面积可知，0～4s内，通过金属棒横截面的电荷量为q=×1×4C=2C，C项错误；由，得，t=4s时，F2=3.25N，则0-4s内，拉力F的冲量大小，D项正确.11.【答案】（1）（其他正确答案也给分，2分）（2）L（2分）（2分）【解析】1）第一次物块滑离长木板时的速度大小为（2）为保证物块离开了弹簧时速度大小相等，应使弹簧被压缩后的长度仍为L）第二次物块滑离长木板时的速度大小为；限据动能定理，，解得。12.【答案】（1）见解析（2分）（2）10（1分）0.6（1分）（3）a（1分）2.85（2分）1.33（2分）【解析】（1）电路图如图所示.（2）R2与串联，将改装成量程为3V的电压表，则；R1与并联，将改装成的电流表量程为，因此此电路中R0中允许通过的最大电流为0.6A.（3）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到a端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；根据闭合电路欧定律有，即，整理得，则，，解得E=2.85V，r=1.33Ω。13.【答案】（1）m/s（2）m【解析】（1）根据功能关系（2分）解得（2分）（2）设最后共同速度为v，根据动量守恒有mv0=（m+M）v（1分）解得（1分）系统损失的动能（1分）由于μ1mgx1=0.5J<1J（1分）因此，物块B相对长木板滑行的距离大于0.5m，设物块滑过长木板中点后又相对滑行的距离为x0，则根据功能关系有（2分）解得（1分）因此，物块B相对长木板滑行的距离（1分）14.【答案】（1）（也对）（2）（3）[d，（2+7）d]【解析】（1）设粒子a进磁场I时的速度大小为v1，根据动能定理有（1分）解得（1分）设粒子a在磁场I中做圆周运动的半径为r1，根据题意及几何关系有（1分）解得（1分）根据牛顿第二定律有（1分）解得（也对，1分）（2）设粒子b在磁场I中运动的轨道半径为r2，根据几何关系有（1分）解得（1分）设粒子b进入磁场I时的速度大小为v2，根据动能定理（2分）根据牛顿第二定律（1分）解得（1分）（3）根据几何关系可知，粒子b在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为r1，根据对称性可知，粒子第二次经过x=d时，速度方向与x=d夹角为45°，大小为v2，设位置坐标为（d，y1）则y1=d+r1=（2-1）d（1分）粒子b第二次在电场中做类平抛运动，根据运动的对称性可知，粒子沿x轴方向运动到速度为零时，刚好到y轴，设粒子b第二次在电场中运动时间为t，则（1分）解得（1分）设粒子第二次经过x=d和第三次经过x=d的位置之间距离为y2，则（2分）因此粒子b第三次经过x=d的位置坐标为（d，（2+7）d）（1分）15.【答案】（1）CDE（5分）（2）①256.5K②396K【解析】（1）在完全失重的情况下，气体分子对容器壁仍有作用力，故气体对容器壁的压强不为零，A错误；饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B错误；因为当r>r0时，分子间作用力表现为引力，且随分子间距的增大，分子间作用力先增大后减小，C正确；一定量的理想气体在等温膨胀过程中，温度不变，内能不变，膨胀过程中气体对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q，气体一定吸收热量，故D正确；热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，E正确.（2）①设开始时缸内气体压强为p1，对活塞进行受力分析，根据力的平衡有p1S+mg=p0S+kx1（1分）解得p1=1×105Pa（1分）设弹簧处于原长时，缸内气体压强为p2，对活塞进行受力分析，根据力的平衡有p2S+mg=p0S解得p2=0.9×105Pa（1分）L1=20cmL2=L1-x1=19cm根据理想气体状态方程，（1分）解得T2=256.5K（1分）②当轻绳的拉力刚好为零时，设弹簧的压缩量为x2，对汽缸和活塞整体进行受力分析，根据力的平衡有kx2=mg+Mg（1分）解得x2=3cm（1分）设缸内气体压强为p3，对汽缸进行受力分析，根据力的平衡有p3S=Mg+p0S解得p3=1.2×105Pa（1分）L3=L1+x2-x1=22cm设升高后的温度为T3，根据理想气体状态方程，（1分）解得T3=396K（1分）16.【答案】（1）ABD（5分）（2）①②R【解析】（1）由质点a的振动方程y=10sin2.5πt（cm）可知，t=0时刻，质点a在平衡位置沿y轴正向运动，振动的周期为T=0.8s，则t=0.4s时，质点a沿y轴负方向运动，故波沿x轴正方向传播，A项正确；t=0时刻和t=0.4s时刻，质点b的位置关于平衡位置对称，因此t=0时刻，质点b的位移为-5cm，B项正确；由于质点b和质点c的平衡位置距离不等于半波长的奇数倍，因此振动不可能完全相反，C项错误；波传播的速度大小为=15m/s，D项正确；由于波沿x轴正方向传播，因此质点c比质点b振动滞后三分之一周期，E项错误.（2）①由几何关系可知，光在D点的入射角i=45°（1分）设折射角为r，根据几何关系（2分）因此，玻璃砖对光的折射率（2分）②光路如图所示，根据光路可逆原理，知光在C点的折射角等于i=45°（1分）设C点离地面高度为h，根据题意有htani=（h+R）tanr（l分）根据几何关系有tani=l，tanr=（2分）解得h=R（1分）