河南省鄭州市中牟縣2024屆第二學(xué)期高三年級期末質(zhì)量調(diào)查物理試題試卷

河南省鄭州市中牟縣2024屆第二學(xué)期高三年級期末質(zhì)量調(diào)查物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動，恰落在b點(diǎn)．若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）A．v0<v<2v0 B．v=2v0C．2v0<v<3v0 D．v>3v02、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．3、如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上，c、d兩點(diǎn)在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時的速率大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時的速率C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D．經(jīng)過b點(diǎn)時，兩粒子的動能一定相等4、如圖甲所示，虛線右側(cè)有一方向垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度口隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示（取磁場垂直紙面向里的方向為正方向），固定的閉合導(dǎo)線框一部分在磁場內(nèi)。從t=0時刻開始，下列關(guān)于線框中感應(yīng)電流i、線框ab邊受到的安培力F隨時間t變化圖象中，可能正確的是（取線框中逆時針方向的電流為正，安培力向右為正方向）（）A． B． C． D．5、如圖所示，四根等長的纜繩一端懸于起重機(jī)的吊鉤上，另一端分別系在一個正方形的框架上，框架下面懸吊著重物，起重機(jī)將重物以的速度沿豎直方向勻速向上吊起.若起重機(jī)的輸出功率為，每根纜繩與豎直方向的夾角均為，忽略吊鉤、框架及繩的重力，不計一切摩擦，，.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小為（）A． B．C． D．6、某同學(xué)設(shè)計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報警時，t時間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對二、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、以下說法中正確的是________。A．全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象B．如果兩個波源振動情況完全相同，在介質(zhì)中能形成穩(wěn)定的干涉圖樣C．聲源遠(yuǎn)離觀察者時，聽到的聲音變得低沉，是因為聲源發(fā)出的聲音的頻率變低了D．人們所見到的“海市蜃樓”現(xiàn)象，是由于光的全反射造成的E.攝像機(jī)的光學(xué)鏡頭上涂一層“增透膜”后，可減少光的反射，從而提高成像質(zhì)量8、如圖甲所示，水平面內(nèi)粗糙導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，置于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計。兩根電阻均為R的金屬棒ab、cd置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，電流表內(nèi)阻不計?，F(xiàn)ab棒在水平外力F作用下由靜止向右運(yùn)動，電流表示數(shù)隨時間變化圖線如圖乙所示，在t0時刻cd棒剛要開始運(yùn)動，下列各種說法中正確的是（）A．a(chǎn)b棒在時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動B．若在時刻突然撤去外力F，則ab棒的加速度C．在時間內(nèi)，通過cd棒的電量為D．在時間內(nèi)，力F做的功全部轉(zhuǎn)化為ab棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動能9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點(diǎn)上；a、b電荷量均為q且為同種電荷，整個系統(tǒng)置于水平方向的勻強(qiáng)電場中．已知靜電力常量為k，若三個質(zhì)點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是A．如果a、b帶正電，那么c一定帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為C．質(zhì)點(diǎn)c的電荷量大小為D．勻強(qiáng)電場的方向與ab邊垂直指向c10、若取無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零，當(dāng)處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時，下列說法正確的是（）A．分子勢能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢能大于零三、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）某物理實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．（1）為減少阻力對測量結(jié)果的影響，實驗中應(yīng)選用__________（填“電磁打點(diǎn)”或“電火花”計時器進(jìn)行打點(diǎn)．（2）本實驗中需要直接測量的物理量是__________，通過計算得到的物理量是__________（均填標(biāo)號）．A．重錘的質(zhì)量B．重錘下落的高度C．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（3）在實驗得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來驗證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的點(diǎn)，E、F、G到起點(diǎn)O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設(shè)打相鄰點(diǎn)間的時間間隔為T，如果機(jī)械能守恒得到驗證，則可根據(jù)以上物理量求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=__________．12．（12分）實驗室購買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量導(dǎo)線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實驗中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；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，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（2）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積．14．（16分）如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側(cè)擋板=2m的O點(diǎn)處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運(yùn)動?；瑝KA、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機(jī)械能損失，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機(jī)械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點(diǎn)的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點(diǎn)時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的最小值Q2是多少?15．（12分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強(qiáng)度大小粒子重力不計。求：(1)粒子第一次到達(dá)x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；(3)要使粒子從電場進(jìn)入磁場時能通過點(diǎn)P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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、A【解題分析】

小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動，恰落在b點(diǎn)，改變初速度，落在c點(diǎn)，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運(yùn)動時間變長，則初速度小于2v0，故A正確，BCD錯誤．2、C【解題分析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最?。桓鶕?jù)平衡條件列式求解即可?！绢}目詳解】對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯誤；故選C?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。3、B【解題分析】根據(jù)曲線運(yùn)動時質(zhì)點(diǎn)所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯誤．甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a到d過程，電場力做負(fù)功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減?。蔆錯誤．a(chǎn)到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0，兩個粒子的速率再次相等，由于不知道質(zhì)量的關(guān)系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等．故D錯誤．故選B．4、B【解題分析】

AB．由圖可知，在內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為正方向；在內(nèi)內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針，即電流為負(fù)方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有則感應(yīng)電流為由圖可知兩段時間內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故兩段時間內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等，故A錯誤，B正確；CD．由上分析可知，一個周期內(nèi)電路的電流大小恒定不變，根據(jù)可知F與B成正比，則在內(nèi)磁場垂直紙面向外減小，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減?。辉趦?nèi)磁場垂直紙面向里增大，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大；在內(nèi)磁場垂直紙面向里減小，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減小；在內(nèi)磁場垂直紙面向外增大，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大，故CD錯誤。故選B。5、C【解題分析】

由可知，故重物的重力.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為T根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得，解得，故C正確.6、C【解題分析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。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、BDE【解題分析】

A．全息照相利用了激光的干涉原理，可以記錄光的強(qiáng)弱、頻率和相位，故A錯誤；B．當(dāng)頻率相同與振幅完全相同時，則會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故B正確；C．若聲源遠(yuǎn)離觀察者，觀察者會感到聲音的頻率變低，是接收頻率變小，而發(fā)射頻率不變，故C錯誤；D．海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，是由于光在密度不均勻的物質(zhì)中傳播時，發(fā)生折射而引起的，屬于全反射，故D正確；E．當(dāng)薄膜的厚度為入射光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消，從而減少了反射，增加了透射，故E正確。故選BDE。8、AC【解題分析】

A．由乙圖可知，t0時間內(nèi)I與時間成正比，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知時間內(nèi)，加速度為定值，所以ab棒在時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，A正確；B．cd棒剛要開始運(yùn)動，此時有對于ab棒撤去外力F后，根據(jù)牛頓第二定律解得B錯誤；C．根據(jù)電流的定義式可知t0時間內(nèi)通過電路的電荷量大小等于圖線與時間軸圍成的面積，兩導(dǎo)體棒串聯(lián)，則通過cd棒的電量為C正確；D．對于整個系統(tǒng)來說，外力F做的功全部用來克服安培力做功（ab、cd兩棒中產(chǎn)生的焦耳熱）、克服摩擦力做功（摩擦生熱）以及增加動能，D錯誤。故選AC。9、AB【解題分析】

A.如果a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負(fù)電，否則勻強(qiáng)電場對a、b的電場力相同，而其他兩個電荷對a和b的合力方向不同，兩個電荷不可能同時平衡．故A項正確；BD.設(shè)c電荷帶電量為Q，以c電荷為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得a、b對c的合力與勻強(qiáng)電場對c的力等值反向，即：；所以勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為：，方向與ab邊垂直由c指向ab連線．故B項正確，D項錯誤；C.設(shè)c電荷帶電量為Q，根據(jù)平衡條件得c、b對a的合力與勻強(qiáng)電場對a的力等值反向，即：所以c球的帶電量為2q，故C項錯誤；10、ABC【解題分析】

AE．分子勢能與間距r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當(dāng)兩分子的間距為r0時，分子勢能最小，且小于零，故A正確，E錯誤；BCD．當(dāng)兩分子的間距為r0時，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯誤。故選ABC。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、電火花；B；C；；【解題分析】（1）打點(diǎn)計時器有電磁打點(diǎn)計時器和電火花計時器，其中電火花計時器實驗誤差較?。娀鸹ù螯c(diǎn)記時器是利用照明電打出的火花而打出點(diǎn)，由于作用快，不會產(chǎn)生托痕，可使實驗更精確，誤差更小．（2）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是B：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是C：與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動直線運(yùn)動過程中中間時刻速度推論可得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得12、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測滑動變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實驗原理可知