河南省焦作市2023-2024學年高考物理三模試卷含解析

河南省焦作市2023-2024學年高考物理三模試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。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、關(guān)于近代物理學，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強B．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大2、一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點沿x方向可能做勻速運動B．質(zhì)點沿y方向一定做勻速運動C．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先減速后反向加速3、如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計)的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大4、如圖所示，用兩根長度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為θ，整個系統(tǒng)靜止，這時每根輕繩中的拉力為T．現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當小球擺至最低點時，輕繩中的拉力為T'．θ為某一值時，最大，此最大值為A． B．2 C． D．5、如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個質(zhì)量為m的小球相連于O點，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點，OA繩與天花板的夾角為30°，OB繩與天花板的夾角為60°，重力加速度為g．當小車以速度ν向右做勻速直線運動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是A．OA繩對小球的拉力大小為mgB．OB繩對小球的拉力大小為mgC．OA繩對小球拉力做功的功率為mgvD．重力對小球做功的功率為mgv6、如圖，平行板電容器兩個極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強電場，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點，一個帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點經(jīng)O點向B點做直線運動，重力加速度為g。則在此過程中，下列說法正確的是（）A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運動C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量二、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、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運動，進入了“新太陽時代”。若“新太陽時代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽時代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：48、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)減小了0.2A，電流表A2的示數(shù)減小了0.8A，所有電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)減小B．電壓表V2、V3示數(shù)均減小C．該變壓器起降壓作用D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動9、如圖所示，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其上端接有電阻R，勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，始終垂直導軌的導體棒EF接入電路的有效電阻為r，導軌和導線電阻不計，在導體棒EF沿著導軌下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．感應(yīng)電流在導體棒EF中方向從F到EB．導體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C．導體棒的機械能一直減小D．導體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能10、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功三、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）某同學要測量量程為6V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實驗過程如下：(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1K”擋，調(diào)零后，將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負”)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為________Ω.(2)為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：電源E(電動勢為12V，內(nèi)阻約為1Ω)Ｋ開關(guān)和導線若干電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約為15kΩ)定值電阻R0(阻值為5kΩ)滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)滑動變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)①請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖_______(需標注所用實驗器材的符號)．②待測電壓表Vx內(nèi)阻測量值的表達式為Rx＝________．(可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為Ux，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I)12．（12分）某同學欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標上_______。（填寫具體數(shù)值）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，薄木板在外力F的作用下帶著小物塊一起沿粗糙水平面向右勻速運動，薄木板的質(zhì)量M=5kg，小物塊的質(zhì)量m=1kg，小物塊位于薄木板的最右端，薄木板和小物塊與水平地面的摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2。從某時刻開始，外力F大小不變方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：(1)外力F的大小；(2)忽略薄木板的高度，當小物塊靜止時，距薄木板的右端L=15.5m，則兩者一起勻速運動的速度是多少？14．（16分）如圖所示，軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的電場，II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場，III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強磁場，II、III區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小相同。質(zhì)量為m、電量為q的粒子從P點（－L，y）以垂直于電場方向、大小為v0的速度出發(fā)，先后經(jīng)O點（0，0）、M點（L，0）到達N點（L，－L），N點位于磁場分界線處。已知粒子到達O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了，不計粒子的重力，回答下面問題。(1)求帶電粒子在電場運動過程中電場力的沖量；(2)若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達N點，則粒子運動的時間為多少？(3)粒子到達N點時在磁場中運動的路程為多少？15．（12分）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細光束從距B點30cm的O點垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運動的時間．

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、D【解析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領(lǐng)比較強，而電離能力最強是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續(xù)地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結(jié)構(gòu)學說，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。2、D【解析】

AB．物體做曲線運動，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點沿y方向可能做變速運動，也可能做勻速運動，故A、B錯誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．因m處于靜止狀態(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進行正交分解可得關(guān)系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項D正確．4、A【解析】

剪斷細線之前：2Tsinθ=mg；剪斷細線后，擺到最低點時：，由牛頓第二定律：；聯(lián)立解得，由數(shù)學知識可知，此比值的最大值為，故選A.5、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，根據(jù)平行四邊形法則求解兩邊繩的拉力大?。桓鶕?jù)P=Fv求解功率.【詳解】小車以速度ν向右做勻速直線運動，則小球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，，，選項AB錯誤；OA繩對小球拉力做功的功率為，選項C正確；重力對小球做功的功率為，選項D錯誤；故選C.6、D【解析】

AB．帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點經(jīng)O點向B點做直線運動，所以小球合外力沿著AB；又由于小球受重力，所以電場力的方向由O到D；由于此電場的方向未知，所以小球的電性是不能確定的，則小球做勻減速直線運動，故AB錯誤；C．據(jù)圖可知，由于是角平分線，且小球的加速度方向由O到D，據(jù)幾何關(guān)系可知故C錯誤；D．由分析可知，小球受重力等于電場力，運動的位移和夾角相同，所以二力做的功相同，據(jù)功能關(guān)系可知，小球重力勢能的增加量等于電勢能的增加量，故D正確。故選D。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、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：解得：，“新太陽時代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬有引力：所以“新太陽時代”的地球所受萬有引力與現(xiàn)在地球所受萬有引力之比：A錯誤，B正確；C．萬有引力提供加速度：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬有引力提供向心力：所以“新太陽時代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯誤。故選BC。8、CD【解析】

ABD．根據(jù)變壓器原理，輸入電壓U1和輸出電壓U2保持不變，而A2示數(shù)減小，說明負載電路電阻變大，所以滑動變阻器R變大了，即變阻器滑片是沿的方向滑動的，故AB錯誤，D正確；C．原、副線圈中電流和匝數(shù)成反比，即電流變化時，則有可求得故變壓器應(yīng)為降壓變壓器，故C正確。故選CD。9、AC【解析】根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向為F到E，故A正確．下滑過程中，根據(jù)左手定則知，安培力的方向沿斜面向上，由于導體棒下滑的過程中速度增大，則感應(yīng)電動勢增大，電流增大，安培力增大，故B錯誤．導體棒向下運動的過程中，除重力做功外，安培力做負功，則導體棒的機械能一直減小，故C正確．根據(jù)功能關(guān)系知，克服安培力做功等于整個回路產(chǎn)生的電能，故D錯誤．故選AC．點睛：解決這類導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題的關(guān)鍵時分析導體棒受力，進一步確定其運動性質(zhì)，并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負功量度了電能的產(chǎn)生，克服安培力做什么功，就有多少電能產(chǎn)生．10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。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、(1)負1.00×104(2)①如圖所示；②【解析】

（1）紅表筆是歐姆表的負極，所以應(yīng)該接電壓表的負接線柱．電壓表的內(nèi)阻為．（2）滑動變阻器的電阻遠小于電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該選擇分壓接法，若使用會使流過滑動變阻器的電流超過，故要選擇，電路圖如圖：根據(jù)歐姆定律可得電壓表內(nèi)阻的測量值為：．12、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15，則故滑動變阻器選D；[5]當改裝為量程為0－15V的電壓表時，應(yīng)串聯(lián)一個阻值為故定值電阻選H；(3)[6]若電阻值指在,即此時電流為所以待測電阻四、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、(1)30N；(2)m/s【解析】

(1)兩者一起勻速運動，由平衡條件有F=μ1(M+m)g=30N(2)外力F反向后，小物塊脫離長木板在水平面上做減速運動，加速度a1==μ2g=2m/s2設(shè)初速度為v0，有，0=v0－a1t1，得，薄木板也做減速運動，加速度=11m/s2由于a2＞a1，所以薄木板的速度先減到零，有=x2，0=v0－a2t2，得，然后薄木板向左加速運動，加速度=1m/s