河南省頂級名校2022-2023學年高三上學期物理12月摸底...

更新時間：2023-02-10 瀏覽次數(shù)：50 類型：月考試卷

一、單選題

1. (2023高二上·山西期末) 如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關于四幅圖的說法正確的是（　?。?

A . 甲圖，通電螺線管周圍產(chǎn)生的磁場和磁感線都是真實存在的 B . 乙圖，將小磁針放在地球表面赤道位置自由靜止時，小磁針的N極指向地理南極 C . 丙圖，法拉第圓盤發(fā)電機利用了“電生磁”的現(xiàn)象為原理制作而成 D . 丁圖，麥克斯韋推斷的電磁波產(chǎn)生與傳播的原理圖

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2. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，在半徑為0.5m圓形軌道（粗細均勻）內(nèi)存在著垂直軌道平面的勻強磁場，磁感應強度大小為1T，導體棒ab在外力作用下沿軌道平面做勻速運動，速度大小為3m/s。已知軌道總電阻為 $\text{[math]}$ ，導體棒總電阻為 $\text{[math]}$ 。運動過程中導體棒與軌道良好接觸，忽略阻力及摩擦，當導體棒通過圓心時，a、b兩點的電勢差為（　?。?

A . 3V B . 2V C . 1V D . 0.5V

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3. (2022高三上·河南月考) 鐳（Ra）是歷史上第一個被分離出來的放射性元素，已知 $\text{[math]}$ 能自發(fā)放出 $\text{[math]}$ 粒子而變成新核Rn，已知 $\text{[math]}$ 的質(zhì)量m?=226.0207u，Rn的質(zhì)量m?=222.0101u， $\text{[math]}$ 粒子的質(zhì)量 $\text{[math]}$ =4.0026u，如圖所示，一個靜止的鐳核在勻強磁場中發(fā)生衰變，衰變后兩粒子運動平面與磁場垂直（涉及比值時，質(zhì)量可取整數(shù)），已知1u質(zhì)量相當于931.5MeV的能量，則（　?。?

A . 軌跡半徑大的是新核Rn B . $\text{[math]}$ 粒子與Rn核在磁場中運動的半徑之比為2：111 C . 衰變過程中放出的能量約為0.745MeV D . $\text{[math]}$ 粒子的動能約為7.320MeV

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4. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，空間中存在一均勻磁場 $\text{[math]}$ ，方向垂直紙面向里。一長度為 $\text{[math]}$ 的銅棒以速度 $\text{[math]}$ 向右勻速運動，速度方向與銅棒長度方向之間的夾角為 $\text{[math]}$ ，則銅棒 $\text{[math]}$ 兩端的電勢差 $\text{[math]}$ 等于（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023高二下·杭州期中) 不計電阻的兩組線圈ab和cd分別繞在鐵芯上，相互靠近如圖所示放置，兩線圈匝數(shù)之比為n₁：n₂ ，圖中C為電容器，V₁和V₂為理想電壓表。若MN端輸入按正弦規(guī)律變化的電壓，以下說法正確的是（??）

A . 兩線圈中電流均為0 B . 電容器消耗的功率等于MN端的輸入功率 C . 電壓表V₁和V₂的讀數(shù)之比為： $\text{[math]}$ D . 將一閉合導線框置于電容器兩極板之間，線框中可能會產(chǎn)生電流

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6. (2022高三上·河南月考) 圖甲為發(fā)電機線圈中的磁通量隨時間變化的圖像，發(fā)電機線圈共有100匝，其電阻忽略不計。將發(fā)電機接在乙圖中的a、b兩端并為其供電。R₁、R₂阻值均為400Ω，R₂與一理想二極管串聯(lián)，其右側(cè)接一理想交流電壓表。下列說法中正確的是（　?。?

A . 發(fā)電機線圈中的磁通量隨時間變化的關系為Φ= $\text{[math]}$ cos100πt（Wb） B . R₁中電流的瞬時值i₁=0.5cos100πt（A） C . 0～2s內(nèi)，R₂上產(chǎn)生的焦耳熱為1×10⁴J D . 電壓表的示數(shù)約為141V

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7. (2022高三上·河南月考) 氫原子的基態(tài)能量為 $\text{[math]}$ ，第n能級能量為 $\text{[math]}$ ，能級如圖甲所示，現(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)（ $\text{[math]}$ ）的氫原子，向較低能級躍遷放出光子，其中有2種頻率的光子可以使某金屬發(fā)生光電效應。該金屬的遏止電壓 $\text{[math]}$ 與入射光的頻率 $\text{[math]}$ 的關系如乙圖所示，下列說正確的是（）

A . 將滑動變阻器的滑片向右移動，電壓表和電流表的示數(shù)均增大 B . 這群氫原子，所發(fā)出的光子的最大頻率是 $\text{[math]}$ C . 由圖乙可知，普朗克常量 $\text{[math]}$ D . 大量處于激發(fā)態(tài)（ $\text{[math]}$ ）的氫原子，向較低能級躍遷時，將有4種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應

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8. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽略不計，則（　　）

A . S閉合時，B，C燈立即亮，A燈緩慢亮 B . 電路接通穩(wěn)定后，B，C燈亮度不同 C . 電路接通穩(wěn)定后斷開S，A燈閃一下后逐漸熄滅 D . 電路接通穩(wěn)定后斷開S，b點的電勢高于a點

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9. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，豎直光滑導軌上端接入一定值電阻R，C₁和C₂是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導軌平面向外，區(qū)域C₁中磁場的磁感應強度隨時間按B₁=b＋kt（k>0）變化，C₂中磁場的磁感應強度恒為B₂ ，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C₂的圓心垂直地跨放在兩導軌上，且與導軌接觸良好，并恰能保持靜止。則（　?。?

A . 通過金屬桿的電流大小為 $\text{[math]}$ B . 通過金屬桿的電流方向為從A到B C . 定值電阻的阻值R= $\text{[math]}$ D . 整個電路中產(chǎn)生的熱功率P= $\text{[math]}$

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10. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，電阻不計的單匝線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，其線圈中感應電動勢的峰值為E_m ，閉合回路中兩只燈泡均能正常發(fā)光。則（）

A . 從圖中位置開始計時，感應電動勢的瞬時值表達式為e=E_mcosωt B . 增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω時，感應電動勢的峰值E_m不變 C . 減小電容器C兩極板間的距離時，燈泡A₁變暗 D . 抽去電感器L的鐵芯時，燈泡A₂變亮

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11. (2022高三上·河南月考) 傳感器是把非電學物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉(zhuǎn)換成電學物理量（如電壓、電流、電量等）的一種元件。如圖所示中的甲、乙、丙、丁是四種常見的電容式傳感器，下列說法正確的是（　?。?

A . 甲圖中兩極間的電量不變，若電壓減小，可判斷出h變小 B . 乙圖中兩極間的電量不變，若電壓增大，可判斷出θ變小 C . 丙圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負極，則x變小 D . 丁圖中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，則F變大

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12. (2024高三下·杭州月考) $\text{[math]}$ 是鈾核核裂變的產(chǎn)物之一，仍有放射性，其發(fā)生 $\text{[math]}$ 衰變的方程是 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 核的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 核的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，電子的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，質(zhì)子的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，中子的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，光速為 $\text{[math]}$ ，則 $\text{[math]}$ 的比結(jié)合能可表示為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多選題

13. (2022高三上·河南月考) 如圖，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。有兩根完全相同的金屬棒a和b垂直靜置于水平光滑平行金屬導軌上。導軌間距為L，電阻不計，金屬棒與導軌接觸良好，兩根金屬棒質(zhì)量均為m，電阻均為R。某時刻給a施加一個水平向右的恒力F，關于a、b棒最終的狀態(tài)，下列說法正確的是（）

A . a、b棒處于相對靜止的狀態(tài) B . a棒受到的安培力與F是一對平衡力 C . b棒的加速度為 $\text{[math]}$ D . 回路中的電功率為 $\text{[math]}$

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14. (2022高三上·河南月考) 金屬圓環(huán)P中通有逆時針電流，將另一直徑可變、通有逆時針電流的圓環(huán)Q放在圓環(huán)P的不同位置處，如圖所示，下列說法正確的是（　?。?

A . 甲圖中Q有向左運動并擴大的趨勢 B . 乙圖中Q有向左運動并縮小的趨勢 C . 丙圖中Q有擴大的趨勢 D . 丁圖中Q有擴大的趨勢

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15. (2022高三上·河南月考) 如圖，質(zhì)量為m=1kg的物塊A和質(zhì)量為M=2kg的正方形導線框C用輕繩跨過兩個等高的光滑定滑輪相連，C正下方兩虛線區(qū)域內(nèi)有兩個有界勻強磁場I和II，兩磁場磁感應強度相等。線框邊長與磁場寬度及磁場與磁場間距離都為d=0.6m，導體框總電阻為r=5 $\text{[math]}$ 。用手豎直向下拉住A，使C與磁場距離為d=0.6m，整個系統(tǒng)保持靜止。放手后，線框向下運動，并可以勻速進入磁場I。g取10m/s² ，下列說法正確的是（　?。?

A . 線框進入磁場I的速度為2m/s B . 磁場的磁感應強度為 $\text{[math]}$ C . 磁場的磁感應強度為 $\text{[math]}$ D . 線框穿越I、II兩個磁場產(chǎn)生的焦耳熱為24J

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16. (2022高三上·河南月考) 2021年下半年，全國多地為避免能源供應不足而影響民生，開始出臺限產(chǎn)限電措施。為了研究遠距離輸電時輸電導線的總電阻對電路的影響，某學校興趣小組設計了如圖所示的電路。 $\text{[math]}$ 間接入正弦交流發(fā)電機，發(fā)電機輸出電壓保持不變。用滑動變阻器接入的電阻模擬輸電導線的總電阻，變壓器可視為理想變壓器， $\text{[math]}$ 為兩個規(guī)格相同的燈泡且其電阻可視為不變，開始時開關S處于閉合狀態(tài)。下列說法正確的是（　?。?

A . 當滑動變阻器滑片P向右滑動時，兩燈泡均變亮 B . 當滑動變阻器滑片P向右滑動時， $\text{[math]}$ 間輸出的總功率變小 C . 當開關S斷開時，燈泡 $\text{[math]}$ 變亮 D . 當開關S斷開時，變壓器的輸出功率變小

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17. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，正方形導線框 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 邊中點 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 邊中點 $\text{[math]}$ 分別接有接線柱，兩接線柱通過導線與阻值為 $\text{[math]}$ 的定值電阻相連。 $\text{[math]}$ 的左側(cè)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，右側(cè)有方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩磁場的磁感應強度均為 $\text{[math]}$ 。從某時刻開始，正方形導線框繞過 $\text{[math]}$ 的軸以恒定角速度 $\text{[math]}$ 轉(zhuǎn)動，初始 $\text{[math]}$ 邊速度方向垂直紙面向外。已知正方形導線框邊長為 $\text{[math]}$ ，正方形導線框、接線柱、導線的電阻均不計，下列說法正確的是（）

A . 正方形導線框的 $\text{[math]}$ 邊越過 $\text{[math]}$ 向右轉(zhuǎn)動時電流方向為 $\text{[math]}$ B . 定值電阻消耗的電功率為 $\text{[math]}$ C . 流過正方形導線框 $\text{[math]}$ 邊的電流有效值為 $\text{[math]}$ D . 正方形線框 $\text{[math]}$ 產(chǎn)生的感應電動勢最大值為 $\text{[math]}$

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18. (2022高三上·河南月考) 如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，垂直于磁場有兩根足夠長的、間距為l的光滑豎直平行金屬導軌，導軌上端接有開關、電阻、電容器，其中電阻的阻值為R，電容器的電容為C（不會被擊穿），金屬棒MN水平放置，質(zhì)量為m，不計金屬棒和導軌的電阻?，F(xiàn)使MN沿導軌由靜止開始下滑，金屬棒MN和導軌始終接觸良好，下列說法正確的是（已知重力加速度為g）（　?。?

A . 只閉合開關S₁ ，金屬棒MN先做加速直線運動，達到大速度 $\text{[math]}$ ，保持這個速度做勻速直線運動 B . 只閉合開關S₁ ，經(jīng)過一段時間，金屬棒MN恰好勻速運動，此過程中金屬棒機械能守恒 C . 只閉合開關S₂ ，金屬棒MN做勻加速直線運動，加速度大小為 $\text{[math]}$ D . 只閉合開關S₁ ，金屬棒MN下降距離為x時，通過閉合開關S₁的電荷量 $\text{[math]}$

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三、解答題

19. (2022高三上·河南月考) 如圖，質(zhì)量為m、電阻為2r的均勻金屬棒ab垂直架在水平面甲內(nèi)間距為2L的兩光滑金屬導軌的右邊緣處。下方的導軌由光滑圓弧導軌與處于水平面乙的光滑水平導軌平滑連接而成（即圖中半徑OM和O′P豎直），圓弧導軌半徑為R、對應圓心角為60°、間距為2L，水平導軌間距分別為2L和L。質(zhì)量也為m、電阻為r的均勻金屬棒cd垂直架在間距為L的導軌左端。導軌MM′與PP′、NN′與QQ′均足夠長，所有導軌的電阻都不計。電源電動勢為E、內(nèi)阻不計。所有導軌部分均有豎直向下的、磁感應強度為B的勻強磁場（圖中未畫出）。閉合開關S，金屬棒ab迅即獲得水平向右的速度（未知，記為v₀）做平拋運動，并在高度降低2R時恰好沿圓弧軌道上端的切線方向落在圓弧軌道上端，接著沿圓弧軌道下滑。已知重力加速度為g，求：
1. （1）金屬棒ab做平拋運動的初速度v₀；
2. （2）金屬棒ab做平拋運動恰好落在圓弧軌道上端時對圓弧軌道的壓力；
3. （3）若圓弧導軌區(qū)域內(nèi)無磁場，其他部分磁場不變，從金屬棒ab剛落到圓弧軌道上端起至開始勻速運動止，這一過程中金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱。
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試卷信息

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高中

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副標題：

*注意事項：

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試題分析

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