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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
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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镅，已知镅产生的衰变为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．测厚仪利用镅发出的射线来监测钢材厚度
B．镅的衰变方程为
C．镅的结合能小于粒子的结合能
D．经过216年，的镅剩余质量为
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t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′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v随时间t变化的规律（ ）
A． B．
C． D．
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，P为平衡位置在处的质点，图乙为此波中平衡位置在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100m/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，P质点第一次回到平衡位置通过的路程是
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，卫星1和卫星2的环绕周期之比为k。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。则星球的平均密度为（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值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小，置于真空中的平行板电容器水平放置，上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（　　）
A．仅将的滑片向下移动，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，电容器极板间的电压减小
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，铁板上有一倾角为的活动木板，质量分别为mA和mB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。已知mA =2mB，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B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正向入射到磁场中，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P点；SP = l，S与屏的距离为，与x轴的距离为a。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E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（ ）

A． B． C． D．
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h，初速度大小为，与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）
A．铅球抛出后继续上升的高度为
B．铅球落地时速度大小为，方向竖直向下
C．若初速度变为，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
9．将质量为m的小球以大小为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，小球的速度随时间变化的关系如图所示，在时刻速度为零，时刻落回抛出点，速率为。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．
B．小球受到的合外力冲量为0
C．小球重力的冲量大小为mgt2
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，半径为的球形空腔内充满被电离的氘、氚离子，氘核、氚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，氘核、氚核将被约束在半径为的区域内。已知氘核、氚核热运动的最大动能均为，质子的质量为、电荷量为，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．氘核在磁场中运动的最大半径为氚核的1.5倍
C．欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为
D．欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为
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，光电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）取下钩码和细线，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、，如果，说明___________端较高（填“A”或“B”），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m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，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，电容标识不清）；
电源（电动势，内阻不计）； 滑动变阻器（最大阻值）；
电阻箱（阻值）； 电压表（量程，内阻较大）；
开关 、，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、断开开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向_________端滑动选填“”或“”．
(2)当电压表的示数为时，调节的阻值，闭合开关，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持的阻值不变，断开开关，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，则_________。
(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器所带的电荷量如下表：
实验次数
请在图丙中画出图像_________，并利用图像求出电容器的电容为_________F。（结果保留两位有效数字）
四、解答题
13．体积为的钢化气瓶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，里面封闭的氢气质量为，体积为，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，重力加速度为，大气压强为，气瓶A内封闭氢气初始压强为，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；
（2）气瓶刚要离开地面时，气瓶A内封闭的气体压强p2。
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、周期为的交变电压。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B．一带电粒子在时刻从左侧电场某处由静止释放，在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，在时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场，并在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m。忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。
（1）判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q；
（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。
15．如图所示，半径为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顶端上方处有一小物块C由静止释放后恰好无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恰好不相对运动时，B刚好与竖直墙壁碰撞。B与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，已知A的质量为、B的质量为、C的质量为，C没有从B上脱离，求：
(1)C滑到圆弧槽最低点时的速度大小；
(2)B、C间的动摩擦因数；
(3)B与墙壁第一次碰后运动的总路程（保留两位有效数字）及B与C相对滑动的总时间。
《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》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D A B D A AD AC AD
1．B
2．A
3．D
4．A
5．B
6．D
7．A
8．AD
9．AC
10．AD
11． 3.700/3.699/3.701 B 两光电门间的距离x
12．(1)
(2)
(3)
13．（1）；（2）
14．（1）正电；；（2）；；（3）
15．(1)
(2)
(3)，

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