河南省顶级名校2022-2023学年高三上学期12月摸底考试物理 含解析

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2022-2023 学年度高中物理 12 月月考卷
考试时间：90 分钟
第I卷（选择题）
一、单选题(共48 分)
1．(本题 4分)如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是（　　）
A．甲图，通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的
B．乙图，将小磁针放在地球表面赤道位置自由静止时，小磁针的 N极指向地理南极
C．丙图，法拉第圆盘发电机利用了“电生磁”的现象为原理制作而成
D．丁图，麦克斯韦推断的电磁波产生与传播的原理图
2．(本题 4分)如图所示，在半径为 0.5m 圆形轨道（粗细均匀）内存在着垂直轨道平面的匀强磁场，
磁感应强度大小为 1T，导体棒 ab 在外力作用下沿轨道平面做匀速运动，速度
大小为 3m/s。已知轨道总电阻为 ，导体棒总电阻为 。运动过程中导体
棒与轨道良好接触，忽略阻力及摩擦，当导体棒通过圆心时，a、b两点的电
势差为（　　）
A．3V B．2V C．1V D．0.5V
3．(本题 4分)镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知 能自发放出 粒子而
变成新核 Rn，已知 的质量 m₁=226.0207u，Rn 的质量 m₂=222.0101u， 粒子的质量
=4.0026u，如图所示，一个静止的镭核在匀强磁场中发生衰变，衰变后两粒子运动平面与磁场垂
直（涉及比值时，质量可取整数），已知 1u 质量相当于 931.5MeV 的能量，则（　　）
A．轨迹半径大的是新核 Rn
B． 粒子与 Rn 核在磁场中运动的半径之比为 2：111
C．衰变过程中放出的能量约为 0.745MeV
D． 粒子的动能约为 7.320MeV
4．(本题 4分)如图所示，空间中存在一均匀磁场 ，方向垂直纸 面向里。
一长度为 的铜棒以速度 向右匀速运动，速度方向与铜棒长度方向之间的夹角为 ，则铜棒
两端的电势差 等于（　　）
A．B．
C．D．
5．(本题 4分)不计电阻的两组线圈 ab 和cd 分别绕在铁芯上，相互靠近如图所示放置，两线圈匝
数之比为 n1：n2，图中 C为电容器，V1和V2为理想电压表。若 MN 端输入按正弦规律变化的电压，
以下说法正确的是（ ）
A．两线圈中电流均为 0
B．电容器消耗的功率等于 MN 端的输入功率
C．电压表 V1和V2的读数之比为：
D．将一闭合导线框置于电容器两极板之间，线框中可能会产
生电流
6．(本题 4分)图甲为发电机线圈中的磁通量随时间变化的图像，发电机线圈共有 100 匝，其电阻
忽略不计。将发电机接在乙图中的 a、b两端并为其供电。R1、R2阻值均为 400Ω，R2与一理想二
极管串联，其右侧接一理想交流电压表。下列说法中正确的是（　　）
A．发电机线圈中的磁通量随时间变化的关系为 Φ= cos100πt（Wb）
B．R1中电流的瞬时值 i1=0.5cos100πt（A）
C．0～2s 内，R2上产生的焦耳热为1×104J
D．电压表的示数约为 141V
7．(本题 4分)氢原子的基态能量为 ，第 n能级能量为 ，能级如图甲所示，现有大量处于
激发态（ ）的氢原子，向较低能级跃迁放出光子，其中有 2种频率的光子可以使某金属发生
光电效应。该金属的遏止电压 与入射光的频率 的关系如乙图所示，下列说正确的是（　　）
A．将滑动变阻器的滑片向右移动，电压表和电流表的示数均增大
B．这群氢原子，所发出的光子的最大频率是
C．由图乙可知，普朗克常量
D．大量处于激发态（ ）的氢原子，向较低能级跃迁时，将有 4种频率的光子可以使该金属
发生光电效应
8．(本题 4分)如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直
流电阻可忽略不计，则（　　）
A．S闭合时，B、C灯立即亮，A灯缓慢亮
B．电路接通稳定后，B、C灯亮度不同
C．电路接通稳定后断开S，A灯闪一下后逐渐熄灭
D．电路接通稳定后断开S，b点的电势高于a点
9．(本题 4分)如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻 R，C1和C2是半径都为 a的两圆形磁
场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域 C1中磁场的磁感应强度随时间按 B1=b
＋kt（k>0）变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为 m、电阻为 r、长度为 L的金属杆 AB
穿过区域 C2的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则（　　）
A．通过金属杆的电流大小为 B．通过金属杆的电流方向为从A到B
C．定值电阻的阻值 R= D．整个电路中产生的热功率 P=
10．(本题 4分)如图所示，电阻不计的单匝线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边以角速度
ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为 Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。则（　　）
A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
e=Emcosωt
B．增大线圈转动角速度 ω时，感应电动势的峰值Em不变
C．减小电容器 C两极板间的距离时，灯泡 A1变暗
D．抽去电感器 L的铁芯时，灯泡 A2变亮
11．(本题 4分)传感器是把非电学物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如
电压、电流、电量等）的一种元件。如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，
下列说法正确的是（　　）
A．甲图中两极间的电量不变，若电压减小，可判断出 h变小
B．乙图中两极间的电量不变，若电压增大，可判断出 θ变小
C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则 x变小
D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则 F变大
12．(本题 4分)是铀核核裂变的产物之一，仍有放射性，其发生 衰变的方程是
。已知 核的质量为 ， 核的质量为 ，电子的质量为 ，质子的质
量为 ，中子的质量为 ，光速为 ，则 的比结合能可表示为（,,,,）
A．B．
C．D．
二、多选题(共30 分，每题5分，选不全等2分）
13．(本题 5分)如图，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。有两根完全相同的金
属棒a和b垂直静置于水平光滑平行金属导轨上。导轨间距为L，电阻不计，金属棒与导轨接触良
好，两根金属棒质量均为 m，电阻均为 R。某时刻给 a施加一个水平向右的恒力F，关于 a、b棒
最终的状态，全科免费下载公众号《高中僧课堂》下列说法正确的是（　　）
A．a、b棒处于相对静止的状态 B．a棒受到的安培力与 F是
一对平衡力
C．b棒的加速度为 D．回路中的电功率为
14．(本题 5分)金属圆环P中通有逆时针电流，将另一直径可变、通有逆时针电流的圆环Q放在圆
环P的不同位置处，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中 Q有向左运动并扩大的趋势B．乙图中 Q有向左运动并缩小的趋势
C．丙图中 Q有扩大的趋势D．丁图中 Q有扩大的趋势
15．(本题 5分)如图，质量为 m=1kg 的物块 A和质量为 M=2kg 的正方形导线框 C用轻绳跨过两个
等高的光滑定滑轮相连，C正下方两虚线区域内有两个有界匀强磁场 I和II，两磁场磁感应强度相
等。线框边长与磁场宽度及磁场与磁场间距离都为 d=0.6m，导体框总电阻为 r=5 。用手竖直向
下拉住A，使C与磁场距离为 d=0.6m，整个系统保持静止。放手后，线框向下运动，并可以匀速
进入磁场 I。g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．线框进入磁场 I的速度为 2m/s
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