河南省許昌市示范中學2024年高三第二次聯考物理試卷含解析

河南省許昌市示范中學2024年高三第二次聯考物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC2、如圖所示，MON是豎直平面內的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小3、如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡皮筋處于原長?，F將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（）A．小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB．橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C．小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D．小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量4、某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關于縱軸對稱,則()A．x1處和－x1處場強方向相同 B．x1處和－x2處場強大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢能大于在－x2處的電勢能5、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、．一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內，B．直線c位于某一等勢面內，C．若電子有M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子有P點運動到Q點，電場力做負功6、如圖所示，真空中孤立導體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠處，電場力做功為W，若導體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖（a）所示，質量為2m、長為L的木塊靜止在光滑水平面上，質量為m的子彈（可視為質點）以初速度水平向右射向木塊，穿出木塊時速度減為。若再將另一相同木塊固定在傳送帶上（如圖（b）所示），使木塊隨傳送帶以的速度水平向左運動，相同的子彈仍以初速度水平向右射向木塊，木塊的速度始終不變.已知木塊對子彈的阻力恒定.下列說法正確的是（）A．第一次子彈穿過木塊過程中，木塊的位移大小為B．第一次子彈穿過木塊過程中，子彈克服阻力做的功為C．子彈前后兩次穿過木塊的時間之比為D．第二次子彈穿出木塊時的速度為8、如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強磁場的理想邊界，三角形內的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。頂點a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質量為m、電荷量為q的帶負電粒子，其初速度大小v0=，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點所用的時間是B．粒子第一次返回a點所用的時間是C．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是D．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是9、如圖甲所示，一塊質量為mA=1kg的木板A靜止在水平地面上，一個質量為mB=1kg的滑塊B靜止在木板的左端，對B施加一向右的水平恒力F，一段時間后B從A右端滑出，A繼續(xù)在地面上運動一段距離后停止，此過程中A的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s1．則下列說法正確的是A．滑塊與木板之間的動摩擦因數為0.6B．木板與地面之間的動摩擦因數為0.1C．F的大小可能為9ND．F的大小與板長L有關10、如圖所示，一固定斜面傾角為，一質量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了 B．動能損失了C．機械能損失了 D．機械能損失了三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設計了如圖甲所示的電路測電源的電動勢和內阻。(1)閉合電鍵S1，將單刀雙擲開關合向a，調節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標平面內描點作圖再將單刀雙擲開關合向b，調節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標平面內描點作圖兩次作出的圖象如圖乙所示，則將單刀雙擲開關合向a時測出的數據描點作出的圖象應是___________(填“A”或“B”)。將電鍵合向___________(填“a”或“b”)時，測得的電源電動勢沒有系統(tǒng)誤差。(2)根據兩次測得的數據分析可知，根據圖線___________(填“A”或“B”)求得的電動勢更準確，其電動勢的值為E=___________V。(3)若該同學通過實驗測出電流表的內阻為RA=1Ω，則利用圖線___________(填“A”或“B”)測得的電源的內阻更準確，由此求得電源的內阻為r=___________Ω。12．（12分）某實驗小組在實驗室做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗。（1）下列是實驗室的儀器臺上擺放的部分儀器，本實驗須從中選用_________。A．B．C．D．（2）下列關于實驗的一些說明，其中正確的是_________。A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡B．拉小車的細線應與長木板平行C．相關儀器設置完畢后，應先釋放小車再接通電源D．在實驗打出的合理的紙帶上，連接小車的一端其打點痕跡較為密集（3）打點計時器使用的交流電源的頻率為。如圖為實驗中獲取的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F是各相鄰計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出）。根據圖中數據計算，打D點時小車的速度大小為________，小車運動加速度的大小為_________。（均保留3位有效數字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導軌處于B=0.5T方向垂直導軌平面的勻強磁場中，以磁場左邊界為坐標原點，磁場右邊界坐標為x1（值未標出），在坐標為x0=1.2m處垂直于水平導軌放置有一質量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導體棒ab?，F把質量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導體棒cd，垂直導軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導體棒在磁場內運動過程中不會相碰，ab棒出磁場右邊界前已達到穩(wěn)定速度，且兩導體棒在運動過程中始終垂直于導軌并接觸良好，不計導軌的電阻，忽略磁場的邊界效應，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進入磁場左邊界時的速度大?。唬?）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。14．（16分）如圖，封有一定質量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內底面積S=200cm2，缸體質量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當缸內量氣體溫度T0=280K時，缸內氣體高h=20cm。現緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計活塞質量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時，缸內氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內氣體內能的增加量。15．（12分）如圖所示，光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“”型滑板，其質量為，平面部分的上表面光滑且足夠長。在距滑板的端為的處放置一個質量為、帶電量為的小物體（可看成是質點），在水平勻強電場作用下，由靜止開始運動，已知，電場的場強大小為，假設物體在運動中及與滑板端相碰時不損失電量。(1)求物體第一次與滑板端相碰前的速度大小；(2)若小物體與滑板端相碰的時間極短，而且為彈性碰撞，求小物體從第一次與滑板碰撞到第二次碰撞的間隔時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

根據題意做出ABC三種粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，A．根據左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運動的半徑C最大，A最小，根據又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據周期公式及比荷的大小關系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。2、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯誤。故選A。3、D【解析】

小球運動到最低點時，根據牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據P=Fvcosα可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1．在最低點速度方向與F方向垂直，α=91°，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運動過程中，根據動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。4、C【解析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場強度，x1處和-x1處場強大小相等，方向相反，x1處和-x2處場強大小不相等，故AB錯誤；CD．在x2處和-x2處電勢相等，根據Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等，故C正確，D錯誤。

故選C。5、B【解析】電子帶負電荷，從M到N和P做功相等，說明電勢差相等，即N和P的電勢相等，勻強電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，從M到N，電場力對負電荷做負功,說明MQ為高電勢，NP為低電勢．所以直線c和d都是位于某一等勢線內，但是，，選項A錯，B對．若電子從M點運動到Q點，初末位置電勢相等，電場力不做功，選項C錯．電子作為負電荷從P到Q即從低電勢到高電勢，電場力做正功，電勢能減少，選項D錯．【考點定位】等勢面和電場線【名師點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記．6、A【解析】

根據點電荷產生的電場的電勢分布特點可知，當導體球電荷量變?yōu)?2Q時，除無窮遠處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點與無窮遠處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根據可知試探電荷仍從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

AB．第一次子彈穿過木塊過程中動量守恒解得對物塊由動能定理對子彈即子彈克服阻力做的功為；聯立解得選項A正確，B錯誤；CD．第一次，對物塊由動量定理解得第二次，子彈在木塊沒做勻減速運動，加速度為子彈穿過木塊時滿足解得則子彈前后兩次穿過木塊的時間之比為第二次子彈穿出木塊時的速度為選項C正確，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內的區(qū)域內偏轉的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點到達c點的運動軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時間：tcb＝帶電粒子從b點到達a點的時間也是，所以粒子第一次返回a點所用的時間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯誤；CD．粒子第一次到達a點后沿與初速度方向相反的方向向上運動，依次推理，粒子在一個周期內的運動；可知粒子運動一個周期的時間是3個圓周運動的周期的時間，即：故C錯誤，D正確；故選AD。9、BD【解析】

根據木板A的v-t圖像求解滑塊在木板上滑動時和離開木板時木板的加速度，根據牛頓第二定律列式求解兩個動摩擦因數；若木塊在木板上滑動時，木塊的加速度應該大于木板的加速度，由此求解F的范圍；根據木塊和木板的位移關系求解F與L的關系.【詳解】滑塊在木板上滑動時木板的加速度為，對木板根據牛頓第二定律：；滑塊從木板上滑出時木板的加速度為，對木板根據牛頓第二定律：；聯立解得：μ1=0.7，μ1=0.1，選項A錯誤，B正確；對木塊B：，其中的aA>1m/s1，則F>9N，則F的大小不可能為9N，選項C錯誤；根據，式中t=1s，聯立解得：F=1L+9，即F的大小與板長L有關，選項D正確；故選BD.【點睛】此題時牛頓第二定律的綜合應用問題，首先要搞清兩物體的運動情況，通過v-t圖像獲取運動信息，結合牛頓第二定律求解.10、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為故A選項錯誤，B選項正確；CD．設摩擦力的大小為，根據牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據功能關系可知機械能損失，故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AbB1.5B4【解析】

(1)單刀雙擲開關合向a時，由于電壓表的分流，使測得的電源電動勢和內阻都比真實值小，單刀雙擲開關合向b時，由于電流表的分壓，測得的電源電動勢等于真實值，測得的內阻比真實值大，因此單刀雙擲開關合向a時測出的數據描點作出的圖象是A；(2)圖線B測得的電動勢沒有系統(tǒng)誤差，更準確，其值為1.5V，由于圖線B測得的內阻值實際為電源內阻與電流表的內阻之和，因此誤差較大，因此由圖線A求得的電源內阻值更準確；(3)若測出電流表的內阻，則利用圖B測得的內阻更準確，由此求得電源的內阻為。12、ACABD【解析】

（1）[1]．須選用打點計時器打點，選用天平測量質量。不需要彈簧測力計、秒表進行測量，故選AC。（2）[2]．A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，則選項A符合實驗要求。B．若拉小車的細線與長木板不平行，則細線拉力沿木板方向的分力為拉動小車的力，且該力隨時間變化，選項B正確。C．應先將打點計時器接通電源，再釋放小車，以保證紙帶上有足夠多的打點且有運動開始段的打點，選項C錯誤；。D．紙帶做初速度為零的加速運動，打點計時器在紙帶連接小車的一端先打點，此時小車速度較小，則點跡較為密集，選項D正確；故選ABD。（3）[3]．打點計時器頻率為50Hz，則相鄰計數點時間間隔。讀取紙帶數據，有，。則則打D點時小車的速度為[4]．有效應用紙帶上的多段數據以減小誤差。分段逐差法是推薦使用的方法。紙帶上有五