2024屆河南省周口市高三下學(xué)期二模物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年高中畢業(yè)年級(jí)第二次質(zhì)量預(yù)測(cè)本試卷分選擇題和非選擇題兩部分?？荚嚂r(shí)間150分鐘，滿分300分?？忌鷳?yīng)首先閱讀答題卡上的文字信息，然后在答題卡上作答，在試題卷上作答無(wú)效。交卷時(shí)只交答題卡。一、選擇題：1.兩束光M、N以相同入射角由空氣入射到水中，折射角分別為和，已知，則在水中（）A.M光折射率大于N光 B.M光的頻率大于N光C.M光的傳播速度大于N光 D.M光的波長(zhǎng)小于N光〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)折射定律可知，折射角越大，折射率越小，由于，所以M光的折射率小于N光，故A錯(cuò)誤；B．折射率越大則光的頻率越大，由于M光的折射率小于N光，所以M光的頻率小于N光，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，折射率越大，光在介質(zhì)中的傳播速度越小，由于M光的折射率小于N光，所以M光的速度大于N光，故C正確；D．根據(jù)可知，頻率越大，波長(zhǎng)越小，由于M光的頻率小于N光，所以M光的波長(zhǎng)大于N光，故D錯(cuò)誤。故選C。2.扇車在我國(guó)西漢時(shí)期就已廣泛被用來(lái)清選谷物。谷物從扇車上端的進(jìn)谷口進(jìn)入分離倉(cāng)，分離倉(cāng)右端有一鼓風(fēng)機(jī)提供穩(wěn)定氣流，從而將谷物中的秕粒a（秕粒為不飽滿的谷粒，質(zhì)量較輕）和飽粒b分開(kāi)。若所有谷粒進(jìn)入分離倉(cāng)時(shí)，在水平方向獲得的動(dòng)量相同。之后所有谷粒受到氣流的水平作用力可視為相同。下圖中虛線分別表示a、b谷粒的軌跡，、為相應(yīng)谷粒所受的合外力。下列四幅圖中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗從力的角度看，水平方向的力相等，飽粒b的重力大于秕粒a的重力，如圖所示從運(yùn)動(dòng)上看，在水平方向獲得的動(dòng)量相同，飽粒b的水平速度小于秕粒a的水平速度，而從豎直方向上高度相同運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等所以綜合可知B正確。故選B。3.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b垂直放置，彼此絕緣，分別通有大小相同電流。固定的剛性正方形線圈MNPQ通有電流I，MN到a的距離與MQ到b的距離相等，線圈與導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，與該點(diǎn)到長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離成反比；線圈所受安培力的大小為F。若移走導(dǎo)線a，則此時(shí)線圈所受的安培力大小為（）A.，方向向左 B.，方向向右 C.，方向向左 D.，方向向右〖答案〗A〖解析〗根據(jù)左手定則和右手螺旋定則，結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加可得，線圈左右兩側(cè)受到的安培力合力方向水平向左，上下受到的安培力合力方向豎直向上，大小都為，合力大小為故撤去導(dǎo)線a，則此時(shí)線圈所受的安培力為水平向左，大小為故選A。4.衛(wèi)星通話依托多顆地球衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)傳輸。若赤道上空運(yùn)行有3顆高度相同的衛(wèi)星，其信號(hào)剛好能夠覆蓋整個(gè)赤道。已知地球半徑約為6400km，重力加速度g取。則衛(wèi)星繞赤道運(yùn)行的速度約為（）A.3.9km/s B.5.6km/s C.7.9km/s D.11.2km/s〖答案〗B〖解析〗由于3顆高度相同衛(wèi)星，其信號(hào)剛好能夠覆蓋整個(gè)赤道，可知，相鄰衛(wèi)星的連線與赤道圓周相切，令地球半徑為R，衛(wèi)星軌道半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有在地球表面有解得v=5.6km/s故選B。5.如圖所示，假設(shè)沿地球直徑鑿?fù)ㄒ粭l隧道，把一小球從地面S點(diǎn)靜止釋放，小球在隧道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。已知地球半徑為R，小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，由O向S運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間第1次過(guò)P點(diǎn)（P點(diǎn)圖中未標(biāo)出），再經(jīng)時(shí)間又過(guò)該點(diǎn)。則（）A.小球振動(dòng)的周期為 B.O到P的距離為C.小球第3次過(guò)P點(diǎn)所需的時(shí)間為 D.由S到O的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受力逐漸增大〖答案〗B〖解析〗A.小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，由O向S運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間第1次過(guò)P點(diǎn)，再經(jīng)2t0時(shí)間又過(guò)該點(diǎn)，說(shuō)明小球從O到P的時(shí)間為t0，從P到最大位移處的時(shí)間為t0，小球從最大位移處再回到P點(diǎn)的時(shí)間為t0，則小球振動(dòng)的周期為T=4(t0+t0)=8t0故A錯(cuò)誤;；B.設(shè)O到P的距離為x，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得x=Asin又A=R則得故B正確；C.小球第3次過(guò)P點(diǎn)所需的時(shí)間為t=6t0故C錯(cuò)誤；D.由S到O的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移逐漸減小，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征分析可知加速度逐漸減小，由牛頓第二定律知小球受力逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6.質(zhì)量、長(zhǎng)度的木板靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，右端靜置一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖（a）所示?，F(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的作用力F，圖像如圖（b）所示。物塊與木板間的摩擦因數(shù)，重力加速度g取。則（）A6s末，物塊剛好與木板分離 B.0~4s內(nèi)，物塊與木板不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C.0~6s內(nèi)，物塊與木板組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D.4~6s內(nèi)，拉力F做功等于物塊與木板系統(tǒng)動(dòng)能增量〖答案〗AB〖解析〗AB．物塊的最大加速度為解得m/s2當(dāng)N時(shí)，假設(shè)木板和物塊相對(duì)靜止，則有解得m/s2<a則物塊可以與木板相對(duì)靜止，當(dāng)N時(shí)，木板的加速度為解得m/s2>a物塊與木板在4s末的速度相等，根據(jù)位移—時(shí)間公式可知代入數(shù)據(jù)解得s所以6s末，物塊剛好與木板分離，故AB正確；C．0~6s內(nèi)，物塊與木板組成的系統(tǒng)受拉力做功，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，4~6s內(nèi)，拉力F做功等于物塊與木板系統(tǒng)動(dòng)能增量與系統(tǒng)摩擦生熱之和，故D錯(cuò)誤；故選AB。7.如圖是差動(dòng)變壓器式位移傳感器的簡(jiǎn)化模型。兩組匝數(shù)相等的副線圈上下對(duì)稱分布，在ab端輸入穩(wěn)定的正弦式交流電，電壓有效值為，cd間輸出電壓有效值為。初始時(shí)，鐵芯兩端與副線圈平齊，鐵芯上下移動(dòng)過(guò)程中始終有一端留在副線圈內(nèi)，則鐵芯（）A.向上移動(dòng)，減小 B.向下移動(dòng)，增大C.靜止不動(dòng)，增大則不變 D.向上移動(dòng)一段距離后，增大則減小〖答案〗BC〖解析〗根據(jù)差動(dòng)變壓器式位移傳感器的工作原理可知，當(dāng)磁芯在中間位置時(shí)，輸出電壓不變，一旦向上或者向下移動(dòng)，將在次級(jí)線圈間感應(yīng)出差分電壓，故鐵芯向上或向下移動(dòng)，都會(huì)增大，鐵芯靜止不動(dòng)，即使增大，但依然不變。故選BC。8.如圖，容積為的汽缸豎直放置，導(dǎo)熱良好，右上端有一閥門連接抽氣孔。汽缸內(nèi)有一活塞，初始時(shí)位于汽缸底部高度處，下方密封有一定質(zhì)量、溫度為的理想氣體?，F(xiàn)將活塞上方緩慢抽至真空并關(guān)閉閥門，然后緩慢加熱活塞下方氣體。已知大氣壓強(qiáng)為，活塞產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，活塞體積不計(jì)，忽略活塞與汽缸之間摩擦。則在加熱過(guò)程中（）A.開(kāi)始時(shí)，活塞下方體積為B.溫度從升至，氣體對(duì)外做功為C.溫度升至?xí)r，氣體壓強(qiáng)為D.溫度升至?xí)r，氣體壓強(qiáng)為〖答案〗AD〖解析〗A．由于初始時(shí)位于汽缸底部高度處，則初始時(shí)，活塞下方體積為，由于大氣壓強(qiáng)為，活塞產(chǎn)生的壓強(qiáng)為，則初始時(shí)，氣體的壓強(qiáng)將活塞上方緩慢抽至真空并關(guān)閉閥門過(guò)程，末狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)玻意耳定律有解得即加熱開(kāi)始時(shí)，活塞下方體積為，故A正確；B．若活塞上方緩慢抽至真空并關(guān)閉閥門之后緩慢加熱，活塞恰好到達(dá)氣缸頂部，與頂部沒(méi)有相互作用的彈力，氣體壓強(qiáng)始終為，此時(shí)，根據(jù)蓋呂薩克定律有解得可知，溫度從升至過(guò)程，活塞沒(méi)有到達(dá)頂部，氣體做等壓變化，則有解得則溫度從升至，氣體對(duì)外做功為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合上述可知，溫度升至?xí)r，活塞恰好到達(dá)氣缸頂部，與頂部沒(méi)有相互作用的彈力，氣體壓強(qiáng)為，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，溫度升至?xí)r，活塞已經(jīng)到達(dá)氣缸頂部，與頂部有相互作用的彈力，溫度由升高至過(guò)程為等容過(guò)程，根據(jù)查理定律有解得故D正確。故選AD。二、非選擇題：9.如圖（a）所示，某學(xué)生小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材主要有光電門、下端懸掛砝碼的柵欄、安裝桿、夾子等。柵欄由不透明帶和透明帶交替組成，每組寬度（不透明帶和透明帶寬度之和）為5cm，柵欄底部邊緣位于光電門的正上方。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，單擊計(jì)時(shí)按鈕，計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，使砝碼帶動(dòng)?xùn)艡趶撵o止開(kāi)始自由下落，每當(dāng)不透明帶下邊緣剛好通過(guò)光電門時(shí)，連接的計(jì)算機(jī)記下每個(gè)開(kāi)始遮光的時(shí)刻，第n組柵欄通過(guò)光電門的平均速度記為，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。（答題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）n16.428026.46890.04091.226.448536.50076.484846.52750.02681.876.514156.55130.02382.106.539466.57300.02172.306.562276.59290.01992.516.5830（1）完善表中第3、4列缺失的數(shù)據(jù)，分別為_(kāi)_____和______；（2）圖（b）是根據(jù)表中數(shù)據(jù)所作的圖線，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開(kāi)_____。〖答案〗（1）1.570.0318（2）9.69〖解析〗【小問(wèn)1詳析】[1]根據(jù)[2]根據(jù)小問(wèn)2詳析】由圖可知10.為測(cè)量一段粗細(xì)均勻電阻絲的阻值，某學(xué)生小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。（1）先用歐姆表粗測(cè)該電阻絲的阻值，選用的歐姆檔為“”，測(cè)量結(jié)果如圖（a）所示，則電阻絲的阻值為_(kāi)_____。為了更精確測(cè)量電阻絲阻值大小，設(shè)計(jì)圖（b）所示電路。所用實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)0~4.5V可調(diào)，內(nèi)阻不計(jì)）、標(biāo)準(zhǔn)電池（電動(dòng)勢(shì)1.0186V）、靈敏電流計(jì)G（阻值約）、電流表（量程0~200mA，內(nèi)阻不計(jì)）、定值電阻、可變電阻（阻值）、探針（一端連靈敏電流計(jì)，另一端連電阻絲）、米尺、開(kāi)關(guān)和、導(dǎo)線若干。（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①首先將調(diào)至較小，閉合開(kāi)關(guān)；②將探針置于電阻絲中間位置附近，調(diào)至最大值。試觸開(kāi)關(guān)，觀察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況。如果指針偏轉(zhuǎn)，則改變大小或探針的位置，反復(fù)調(diào)節(jié)直到靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0。此時(shí)______，______。（填“＞”、“＝”或“＜”）；③當(dāng)靈敏電流計(jì)中通以d向c方向的電流時(shí)，指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。若某次測(cè)量時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，則要調(diào)______（填“大”或“小”），或者將探針向______（填“左”或“右”）滑動(dòng)；④某次測(cè)量時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，電流表示數(shù)為100mA，此時(shí)測(cè)得探針到電阻絲a端的長(zhǎng)度為53.0cm，電阻絲總長(zhǎng)度為100.0cm，則電阻絲的阻值為_(kāi)_____（保留3位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）19.9（2）==調(diào)小左19.2〖解析〗【小問(wèn)1詳析】選用的歐姆檔為“×1Ω”，則電阻為19.9Ω；【小問(wèn)2詳析】②[1][2]調(diào)節(jié)直到靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，則c、d兩點(diǎn)電勢(shì)差為0，可知此時(shí)=，=。③[3][4]當(dāng)靈敏電流計(jì)中通以d向c方向的電流時(shí)，指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。若某次測(cè)量時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有從c向d方向的電流，則c端電勢(shì)較高，要調(diào)小，或者將探針向左滑動(dòng)，從而減小c端電勢(shì)；④[5]某次測(cè)量時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，電流表示數(shù)為100mA，此時(shí)測(cè)得探針到電阻絲a端的長(zhǎng)度為53.0cm，電阻絲總長(zhǎng)度為100.0cm，根據(jù)題意可知，電阻絲的阻值為11.質(zhì)量為m的小球以速度v0由水平地面豎直向上拋出，經(jīng)多次與地面碰撞后，最終靜止在地面上。已知小球與地面的碰撞為彈性碰撞，重力加速度記為g，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受空氣阻力視為恒定，大小為0.6mg。求小球（1）從拋出到靜止所經(jīng)歷的總路程；（2）向上運(yùn)動(dòng)與向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)從拋出到靜止小球所經(jīng)歷的總路程為s，對(duì)整個(gè)過(guò)程，重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理得解得（2）小球上升和下降過(guò)程的加速度大小分別為小球第1次向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移大小分別為設(shè)小球第1次向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和末速度大小分別為t2和v1，則有解得由于小球與地面的碰撞為彈性碰撞，則小球第2次以大小為v1的初速度開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移大小分別為設(shè)小球第2次向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和末速度大小分別為t4和v2，則有解得同理，小球第3次向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移大小分別為小球第3次向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和末速度大小分別為以此類推……則小球向上和向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t上=t1+t3+t5+…+tn-1=+++…+==t下=t2+t4+t6+…+tn-2=+++…+==故小球向上與向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為12.有多個(gè)相同矩形閉合線圈（線圈1，線圈2，線圈3，…）固定在一絕緣桿上。每個(gè)線圈電阻為R，相互靠近排列、彼此絕緣，相鄰線圈之間的距離可忽略。線圈和絕緣桿的總質(zhì)量為m，每個(gè)線圈的長(zhǎng)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示?，F(xiàn)將整個(gè)裝置靜置在足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，斜面傾角為，在以MN為邊界的斜面下方存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開(kāi)始時(shí)線圈從斜面上某一位置由靜止釋放，下滑過(guò)程中線圈長(zhǎng)邊始終與MN平行。已知線圈1剛進(jìn)磁場(chǎng)瞬間的加速度為未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的3倍，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)間后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度取g，求（1）開(kāi)始時(shí)線圈1下邊緣與MN的距離；（2）從線圈1剛進(jìn)入磁場(chǎng)到開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈和絕緣桿所受的平均作用力?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)對(duì)線圈進(jìn)行受力分析，設(shè)線圈加速度為，由牛頓第二定律知設(shè)線圈進(jìn)磁場(chǎng)瞬間的加速度為，所受安培力為，由牛頓第二定律知由公式知設(shè)線圈進(jìn)磁場(chǎng)瞬間的速度為，則線圈1剛進(jìn)磁場(chǎng)瞬間的加速度為未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的3倍，則聯(lián)立得根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系式知代入得（2）設(shè)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)間