【金科大联考】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(河南卷)

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，用橡皮擦千净后，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a衰变 B.从U到Pb,共有7个中子变成了质子 C.U比29Pb多22个中子 D.器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。， 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 物理试题第1页（共8页） 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，c0s37°=0.8，则 A.细线的拉力大小等于3F 37 B.细线的拉力大小等于4F C.圆环的重力大小等于6F D.圆环的重力大小等于7F 4.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.3BLU B.4BLU 2R 3R C.3BLU 2BLU D. 3R 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R,=R2,R=R, 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④、①的示数之比为4：1， 则R2:R为 A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.2:5 6.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.9J B.9.5J C.10J D.10.5J 7.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，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 物理试题第2页（共8页） 8.已知地球的密度为，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√ 3元 B.近地卫星的运行周期为√ Ge GoT C.同步卫星轨道半径与地球半径之比为√3元 3xT D.同步卫星轨道半径与地球半径之比为√G印 9.如图所示，AB是圆的直径，长为√3m,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，不计电子重力，则 A.B点的电势为2V B.电子从A点射出的初动能为6eV C.匀强电场的电场强度大小为3V/m D圆周上电势最高点的电势为y 10.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=10、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 1.0 甲 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1.25N C.0~4s内，通过金属棒横截面的电荷量为4C D.0~4s内，拉力F的冲量大小为9N·s 物理试题第3页（共8页） 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 www口 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V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= (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V的水平距离s2,由此测出物块与长 木板间的动摩擦因数为：= 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R。=22:电流表④的量程为100mA,内阻R1=102:电流 表④的量程为200mA,内阻RA2=52,定值电阻R,=22. 印 乙 (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④串联，将电流表④改装成了量程为3V的电压表，则R2= Ω，此电路中定值电阻R。中可能通过的最大电流为 A. 物理试题第4页（共8页） (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△、④的示数I1、I2,以I2为纵 轴、I,为横轴作I2-I,图像，得到图像与纵轴的截距为190A,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：从左向右随移动距离！变化关系如图 乙所示.重力加速度取g=10m/s2. 0.6 0.2 0 0.5 m 甲 (1)求物块B滑上长木板时的初速度。大小： (2)若解除长木板的锁定，物块B仍以初速度。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. 物理试题第5页（共8页） 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、电荷量为g的带正电粒子α，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： x-d x-2d x-3d (2)粒子b的比荷大小； XX (3)粒子b第三次经过x=d时的位置坐标. 物理试题第6页（共8页） (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20c,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p。=1.0×105Pa.环境温度为300K,忽略一切摩擦，重力加速度取g= 10m/s,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？ 物理试题第7页（共8页） 16.[选修3-4](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) ycm A.波沿x轴正方向传播 0 x/m 12 B.t=0时刻，质点b的位移为一5cm -10 C.质点b与质点c振动完全相反 D.波传播的速度大小为15m/s E.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. 1)0 物理试题第8页（共8页）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】从学U到微Pa,共发生m-238,206-8次a衰变，A项错误，共发生=16-10=6次B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，P%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，6球运动过程中的竖直分速度为，水平分速度始终为)=wta37°=子w,运动过 程中当a球速度大小为v时，b球的速度大小为√行十，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 解析】电路中的总电阻为R。号R,电路中的电流为了-，则线框受到的安培力F=B 歌，B项正确 5.【答案C 【解析】设理想电流表④的示数为I2,则副线圈中电流为2I,根据电流比公式可知，原线圈中电流大小为I2, 则R中电流为3让，根据电压比公式有是-2，解得是-号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，则g=片，解得牡=0,3，设拉力为F,则mg一F一 m片，解得F=2N,物块在拉力作用下运动的距离r=受e=4,5m,则拉力做功W=F=9小，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 【解折】设地球半径为R,则M=p·青，对同步卫是，G恤=m(停)，解得-买则京- 3 设近地卫星挠地球做圆周运动的周期为T,根据开普粉第三定律，票-，解得工-√亮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，一eUw=2eV一4eV,解得UB=2V,因此B点电 势为pm=一2V,A项错误；根据匀强电场电势分布特点，可知9=2V,根据动能定理一eUs=2eV一E, 物理答案第1页（共4页） 解得E=6eV,B项正确：过B点作C0延长线的垂线，则垂线长为/=号sm60°m=三) 子m,因此匀强电场的 电场强度大小为E-学=号Vm,C项错误：圆周上电势最高点的电势g=R=号×号V=V,D项 d 3 2 3 正确 10.【答案】BD 【解析】根据题意可知”= 反十=4，即v=2,5,因此金属棒做加速度为a=2.5m/s的匀加速直线运动，A项 错误：由F一袋=可知，最小拉力F=-小.25N.B项正确：由1-（图像的面积可细0一4：内、 通过金属棒横截面的电荷量为g=号×1X4C=2C,C项错误：由F-=ma,得F=1.25十0.5,1 R+r 4s时，F,=3.25N,则0~4s内，拉力F的冲量大小1=F十E1=9N·s,D项正确。 2 1山.【答案】1)1√景（其他正确答案也给分2分）(2)L(2分) S一s行 4(-4)万2分) 【解析1)第一次物块滑离长木板时的速度大小为=兰=1√员 (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 速度大小为数=兰=是√条：根搭动能定理E。一mg=专m,B,一m 1 m,解得 好一号 μ=A(-x)h 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)R与国串联，将④改装成量程为3V的电压表，则R,=品2n-Re 100:R与○并联，将四改装成的电流表量程为I=1+1R1=0.6A,因此 R R R 此电路中R。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α端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大：根据闭合电 路胶号定律有，E=(Re十R)十（亿+1尽）(+R)+1R,即E=151十(6r十2)1，整理得= -6r21,期号=0.10.6r2=2.解得E=2.85V=1.3n 15 15 15 13.【答案11W6m/s(2)5m 4 【解析D根据功能关系mgA十子(mg+mg)=之m话(2分) 解得=√6m/s(2分) (2)设最后共同速度为u,根据动量守恒有=(m十M))(1分) 解得=51分) 系统损失的动能△E=号mG-之(m+MDi=1J1分) 由于4mg.x1=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x。,则根据 物理答案第2页（共4贞） 功能关系有mgT1十 [mg+(a+)m小，=2分) 解得x= 5-1m(1分) 4 因此，物块B相对长木板滑行的距离工=十。=5十1m1分) 14.【答案】(1)(2+1)入 (4+32)Em也对 (2)(12-8v2)g(3)[d.(2√2+7)d] qd 【解析】(1)设粒子：进磁场I时的速度大小为u,根据动能定理有 Ev2=子m暖1分) 解得=入 2√2qEd (1分) 设粒子a在磁场【中做圆周运动的半径为片，根据题意及几何关系有 气+② n=d(1分) 解得n=(2-√2)d(1分) 根据牛顿第二定律有qB,= vi (1分) 解得B,=(W2+1) /2mE (4+32)Em 也对，1分 qd (2)设粒子b在磁场I中运动的轨道半径为r,根据几何关系有√22=d(1分) 解得片一 (1分) 设粒子b进入磁场1时的速度大小为，根据动能定理gE·区d=之m好(2分) 根据牛顿第二定律g'B,=m'位(1分) 解得马=(12-8v2)g(1分) (3)根据几何关系可知，粒子b在藏场Ⅱ中做圆周运动的半径为，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4，设位置坐标为(d,y) 则y=d十√2n=(2√2-1)d(1分) -2dx-3d 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，则 tan45°= 1年 (1分) 2 m' 解得1= 22md 2-1 qE (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y·则 为=V21=8d(2分) 因此粒子b第三次经过x=d的位置坐标为(d,(2√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 物理答案第3页（共4贞） 和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B错误：因为当>。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十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p:,对活塞进行受力分析，根据力的平衡有 p1S+mg=pS+k.x1(1分) 解得p,=1×103Pa(1分) 设弹簧处于原长时，缸内气体压强为，对活塞进行受力分析，根据力的平衡有 p:S+mg=PoS 解得p=0.9×10Pa(1分) L=20 cm L2=L,-x1=19cm 根据理想气体状态方程，S=女s1分) T T 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2，对汽缸和活塞整体进行受力分析，根据力的平衡有 k.x=mg十Mg(1分) 解得x2=3cm(1分) 设缸内气体压强为p,对汽缸进行受力分析，根据力的平衡有p:S=Mg十pS 解得p=1.2×10°Pa(1分) L8=L,+x-x1=22cm 设升高后的温度为T,根据理想气体状态方程，S_DLS T T (1分) 解得T=396K(1分) 16.【答案】1)ABD(5分)(2)① 2 ②R 【解析】(1)由质点a的振动方程y=I0sin2.5πt(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1=0.4s时刻，质点b的位置关于平衡位置对称，因此1=0时刻，质点b的位移为一5cm,B项正确：由 于质点b和质点（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 速度大小为入=是8ms=15m,D项正确：由于波沿x轴正方向传播，因此质点比质点6振动滞局 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) R 设折射角为r,根据几何关系sinr 5 (2分) 5 R+(R) 因此，玻璃砖对光的折射率n=sini=0 2 (2分) sin r 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 htan i-=(h十R)tanr(1分) 根据儿何关系有tani=1,anr= 1 (2分) 解得h=R(1分) 物理答案第4页（共4页）