河南省十所名校2022届高三上学期物理12月质量检测试卷

更新时间：2022-03-11 浏览次数：52 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2022高三上·河南月考) 一个碳12核与一个氢核相撞，二者会发生聚变产生一个氮13核，核反应方程为 $\text{[math]}$ 。如果碳核的比结合能为E₁ ，氢核的比结合能为E₂ ，氮核的比结合能为E₃ ，则上述反应释放的能量可表示为（）

A . 13E₃－12E₁－E₂ B . 12E₁＋E₂－13E₃ C . 13E₃＋12E₁－E₂ D . 12E₁－13E₃－E₂

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2. (2022高三上·河南月考) 在东京奥运会女子单人10米跳台跳水决赛中，中国选手全红婵夺冠。下图为全红婵从跳水的最高点到人水最深处的位移 $\text{[math]}$ 时间图像，已知人水前全红婵做自由落体运动，人水后做匀减速直线运动。图上x₁、x₂、t₀均为已知量，重力加速度为g，由此可知（）

A . 全过程的位移大小为 $\text{[math]}$ B . 人水时的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 人水后加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 在水中减速时间为 $\text{[math]}$

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3. (2022高三上·河南月考) 如图所示，ABCD是无限大光滑绝缘水平面上一个长方形的四个顶点，中心为O。在A点固定一个正电荷，在C点固定一个负电荷，且两电荷的电荷量相等，下列说法正确的是（）

A . B，D两点电势相等 B . B，D两点电场强度相同 C . 在O点给某电荷q沿OD方向一足够大的速度v₀ ，电荷最终速度等于零 D . 在O点给某电荷q沿OD方向一足够大的速度v₀ ，电荷最终速度小于v₀

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4. (2022高三上·河南月考) 如图所示是一台发电机的模型图，面积为0.01m²的正方形线圈从中性面开始以角速度 $\text{[math]}$ 绕 $\text{[math]}$ 轴匀速转动，线圈共100匝，总电阻为2Ω。线圈所在匀强磁场的磁感应强度大小B= $\text{[math]}$ T，外电路中理想二极管与电阻R串联， $\text{[math]}$ ，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（）

A . 电流表的示数为 $\text{[math]}$ B . 在一个周期内，电阻R上产生的热量为0.4J C . 单匝线圈的AB边受到的安培力最大值为 $\text{[math]}$ D . 在一个周期内，外力对发电机做的功为1J

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5. (2022高三上·河南月考) 如图所示，在水平圆盘同一直径圆心两侧放着两可视为质点的物体A和B，A的质量是B质量的3倍，B到圆心的距离是A到圆心距离的3倍，B与圆盘间的动摩擦因数是A与圆盘间动摩擦因数的3倍，若圆盘从静止开始绕转轴00′缓慢地加速转动。则下列判断正确的是（）

A . A物体将先滑动 B . B物体将先滑动 C . 若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直，则在细线断前，整体会向B端移动 D . 若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直，则在细线断前，整体不会移动

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6. (2022高三上·河南月考) 一质量为m的汽车以额定功率在水平路面上匀速行驶，然后驶上倾角为θ的斜坡，整个过程中始终保持额定功率不变。已知汽车与水平路面、斜坡之间的摩擦阻力恒为重力的k倍，坡面足够长，关于汽车在斜坡上运动的位移x、速度v、加速度a、牵引力F变化情况，下列图像正确的是（）

A . B . C . D .

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7. (2022高三上·河南月考) 如图所示，空间存在半径分别为R₁和R₂的两个同心圆，圆心为O。半径为R₁的圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在两圆之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。在O点有一粒子源可以在纸面内沿各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速率为 $\text{[math]}$ 的粒子，不考虑粒子之间的相互作用，不计粒子重力，若所有粒子刚好都不离开磁场。则R₁与R₂的比值为（）

A . 1：2 B . 1：3 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2022高三上·河南月考) 如图所示，物体在平行于斜面向上的拉力作用下，分别沿底边相等、倾角不同的斜面从底端匀速运动到顶端，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，则（）

A . 无论沿哪个斜面拉物体，克服摩擦力做的功相同 B . 沿倾角较大的斜面I拉物体，克服摩擦力做的功最大 C . 无论沿哪个斜面拉物体，拉力做的功均相同 D . 沿倾角较小的斜面Ⅲ拉物体，拉力做的功较小

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9. (2022·临渭模拟) 某同学在地球表面做如下实验，把物块放在一固定的水平木板上，用水平力F拉物块，用传感器测得物块的加速度a随F变化关系如图中直线P所示，P与纵轴交点纵坐标为d。某宇航员在另一星球上用同样的装置做以上实验，得到物块的加速度a随F变化关系如图中直线Q所示，Q与纵轴交点纵坐标为e。若该星球视为均匀球体，星球的半径为R，引力常量为G，忽略该星球的自转。地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 该星球表面的重力加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 该星球的质量为 $\text{[math]}$ C . 该星球的平均密度 $\text{[math]}$ D . 该星球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$

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10. (2022高三上·河南月考) 如图所示，水平面上固定两根光滑平行的长直导轨，间距为l，电阻可忽略不计，导轨之间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上静置两根导体棒a和b，质量均为m，每根导体棒有效电阻均为R，现用等大的恒力F同时向左右两边拉a和b，导体棒与导轨始终垂直，经时间t两棒刚好达到最大速度，则下列说法正确的是（）

A . 最大速度为 $\text{[math]}$ B . 此过程通过回路某一横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 此过程拉力做的总功为 $\text{[math]}$ D . 此过程产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. (2022高三上·河南月考) 某实验小组想要验证力的平行四边形定则，他们只找到三根相同的橡皮筋、图钉若干、固定有白纸的平木板、一把刻度尺和一支铅笔。实验步骤如下：
⑴将三根橡皮筋的一端都拴在一个图钉O上。将这三根橡皮筋的另一端分别再拴一个图钉A、B、C，此时四个图钉均未固定在板上；
⑵另一同学用刻度尺测出橡皮筋的自由长度L₀；
⑶使三根橡皮筋互成适当角度适度拉伸（不超过弹性限度），稳定后把图钉A、B、C钉在木板上，再将图钉O固定在木板上，需要记录、测出、；
⑷分别算出三根橡皮筋的伸长量x₁、x₂、x₃。选择合适的比例标度，将x₁、x₂、x₃按一定的标度表示出来。以x₁、x₂为邻边作平行四边形，作出其对角线OF，如图1所示。比较OF与的长度和方向，若两者大小在误差允许范围内相等且几乎在一条直线上，则达到实验目的；
⑸如图2所示，把图钉O从木板上松开，保持力F₃不变（即相当于三条橡皮筋的结点O和x₃不变），且F₁起始位置与F₃垂直，另外保持F₁、F₂夹角不变，F₁、F₂从图示位置顺时针缓慢转过一个锐角过程中，下列结论正确的是。
A．F₁一定逐渐变大 B．F₁可能先变大后变小
C．F₂一定逐渐变小 D．F₂可能先变大后变小

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12. (2022高三上·河南月考) 某兴趣小组想测量一段由特殊材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：
A．待测粗细均匀的金属丝，长度约1m，总阻值约为1kΩ

B．电压表（量程3V，R_V=1kΩ）

C．电流表（量程3A，R_A=0.1Ω）

D．电池组（电动势小于3V，内阻可忽略）

E.带铁夹的导线及其他导线若干，开关一只

F.刻度尺一把

G.螺旋测微器一个

⑴先用螺旋测微器测出金属丝的直径d。

⑵设计实验时（填“能”或“不能”）选择电流表。

⑶在方框内补全你设计的实验电路图。

⑷按照实验电路图连好电路后，闭合开关，移动夹子，用刻度尺多次测出金属丝接入电路的长度l及对应的（写出要测量的物理量及物理量符号）。为了便于研究，应作出图像。若该图线的纵截距为b，斜率为k，用已知量和测得量的符号表示电阻率ρ=。

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四、解答题

13. (2022高三上·河南月考) 奥会中的“雪车”项目是一种乘坐雪橇，利用舵控制雪橇在人工冰道上滑行的运动。如图所示，某次单人比赛中“雪车”沿一段倾斜赛道AB（可以看做斜面）做匀加速直线运动，AB的竖直高度h=30m，斜面长50m。“雪车”经过A点时的速度为72km/h，经过B点时的速度为108km/h。人与“雪车”的总质量为100kg，“雪车”与人工冰道之间的动摩擦因数μ=0.02，空气阻力视为恒定，重力加速度g取10m/s²。求：
1. （1） “雪车”从A到B的过程中受到的空气阻力大小；
2. （2） “雪车”从A到B的过程中，受到总的阻力的冲量大小。
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14. (2022高三上·河南月考) 如图所示，CAB为固定的竖直光滑半圆弧轨道，与水平滑道相切于C点，轨道半径为R，OA为水平半径。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，自由端位于滑道的E点，EC长为L，小物块与水平滑道MC间的动摩擦因数为μ。一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入水平滑道后压缩弹簧，若小物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为E_p=3mgR，且小物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知重力加速度为g。求：
1. （1）小物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力F_N的大小；
2. （2）弹簧的最大压缩量d；
3. （3）小物块从A处开始下滑时的初速度v₀。
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15. (2022高三上·河南月考) 如图所示，真空中竖直面内有一个平面直角坐标系，在第三、四象限内有平行于x轴方向水平向左的匀强电场，有一个带负电的油滴从第一象限某点以某一速度水平抛出，恰好经过原点，且经过原点时速度大小为v=10m/s，方向与x轴负方向成30°角射入第三象限，且电场力大小 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取10m/s²。求：
1. （1）油滴刚抛出时的位置坐标；
2. （2）油滴从抛出到再次经过y轴所用时间及经过y轴时速度大小；
3. （3）油滴进入电场后的运动过程中的最小速度是多大。
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16. (2022高三上·河南月考) 如图所示，质量M=1kg足够长的绝缘木板放置在光滑水平面上，其右端放有一质量为m=2kg可视为质点的物块，物块带正电，电荷q=0.8C，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，开始时物块与木板都处于静止状态。在距木板右端L=4m处有一竖直分界线DE，DE右边有垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=5T。现对木板施加水平向右F=8N的拉力，当物块运动到DE处时，撤去拉力F。重力加速度g取10m/s² ，求：
1. （1）从木板开始运动到木板右端到达DE所用的时间；
2. （2）物块刚要进入磁场时，物块相对木板运动的距离；
3. （3）整个过程中产生的热量。
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