河南八市2024屆高三下學期3月模塊診斷物理試題試卷

河南八市2024屆高三下學期3月模塊診斷物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，長方形abed長ad=0.6m，寬ab=0-3m，e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg.電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v0=5×102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊界粒子），則以下不正確的是A．從ae邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點射出2、如圖所示，在水平地面上O點正上方的A、B兩點水平拋出兩個相同小球，兩小球同時落在水平面上的C點，不計空氣阻力。則兩球A．可能同時拋出B．落在C點的速度方向可能相同C．落在C點的速度大小一定不同D．落在C點時重力的瞬時功率一定不同3、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端掛有一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點），靜止時彈簧長為，現(xiàn)用一始終與彈簧軸向垂直的外力作用在小球上，使彈簧由豎直位置緩慢變?yōu)樗健Ｖ亓铀俣葹?。則在該過程中（）A．彈簧的彈力先增大后減小B．外力一直增大C．外力對小球做功為D．彈簧彈力對小球做功為4、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示。滑片P置于滑動變阻器中點，則開關(guān)S（）A．打在“1”時，B．打在“1”時，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大5、質(zhì)點在Ox軸運動，時刻起，其位移隨時間變化的圖像如圖所示，其中圖線0~1s內(nèi)為直線，1~5s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于P點，則（）A．0~3s內(nèi)，質(zhì)點的路程為2m B．0~3s內(nèi)，質(zhì)點先做減速運動后做加速運動C．1~5s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度大小為1.27m/s D．3s末，質(zhì)點的速度大小為2m/s6、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點。若兩球與地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶3二、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、如圖所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R，管道內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，空間內(nèi)存在方向相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向水平向里，電場的電場強度大?。╣為重力加速度），方向豎直向上。現(xiàn)小球從軌道的最低點沿軌道方向以大小為v0的初速度水平射出，下列說法正確的是（）A．無論初速度的方向向右還是向左，小球在運動中對軌道的作用力都不可能為0B．小球在最高點對軌道內(nèi)側(cè)的作用力大小可能為，方向豎直向下C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，受到的洛倫茲力大小可能為，方向豎直向下D．若初速度方向向左，小球在最低點和軌道水平直徑右端時，對軌道外側(cè)有壓力，且壓力差大于mg8、下列說法正確的是。A．食鹽、蔗糖、味精、玻璃都是晶體B．由于分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以任何物體都具有內(nèi)能C．硬幣可以浮在水面上，是因為水的表面張力的作用D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性E.已知氧氣的摩爾體積為V，每個氧氣分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)9、如圖所示，實線是一列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，虛線是0.2s時的波形圖，下列說法正確的是（）A．該波的波長為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點0時刻正在向x軸方向運動C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸負方向D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s10、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ．下列說法中正確的是A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少C．若只減小m，則滑塊滑離木板時木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過程中滑塊對地的位移減小三、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）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動，現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機連續(xù)拍攝，在有坐標紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點時的速度大小是_________m/s.12．（12分）標稱3.7V的鋰電池，充滿電時電動勢為4.2V，電動勢低于3.4V時不能放電。某只該型號電池標注如下：標準放電持續(xù)電流170mA，最大放電電流850mA，內(nèi)阻r≤0.2Ω。為測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供下列器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電流表(量程0.6A)C．電流表（量程0~3A）D．定值電阻R1=2kΩE．定值電阻R2=1ΩF．滑動變阻器(0~5Ω)G．滑動變阻器(0~20Ω)H．待測電池，多用電表，開關(guān)導線若干（1）設(shè)計測量電路如圖甲所示，電流表A應(yīng)選擇_____，滑動變阻器R應(yīng)選擇_____填寫器材序號）；（2）按照設(shè)計電路完成實物電路的連接；（__________）（3）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到___選填“左”或“右”）端；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的____檢查電路故障；A．電阻“”擋B．直流電流250mA擋C．直流電壓2.5V擋D．直流電壓10V擋（4）正確進行實驗操作，根據(jù)電壓表讀數(shù)計算出電壓表和定值電阻R，兩端的總電壓U。讀出對應(yīng)的電流表示數(shù)，在坐標紙上描點作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動勢E=__V，內(nèi)阻r=____Ω。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）圖示為一光導纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c.(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間．14．（16分）如圖所示，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強磁場，它們的磁感應(yīng)強度大小相等，方向垂直紙面且相反，長為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊的中點，P為dc邊中垂線上的一點，OP=3L．矩形內(nèi)有勻強電場，電場強度大小為E，方向由a指向O．電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子由a點靜止釋放，經(jīng)電場加速后進入磁場，運動軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切．（1）求該粒子經(jīng)過O點時速度大小v0；（2）求勻強磁場的磁感強度大小B;（3）若在aO之間距O點x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達P點，求x滿足的條件及n的可能取值．15．（12分）如圖所示，將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個矩形區(qū)域，abef區(qū)域充滿勻強電場，場強為E，方向豎直向上；bcde區(qū)域充滿勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L，ab長度為0.75L?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（重力不計）從a點沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)該電子從距離b點多遠的位置進入磁場；(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最大值；(3)若磁感應(yīng)強度的大小可以調(diào)節(jié)，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。

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、C【解題分析】

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qv0B=mAB、若勻強磁場為矩形磁場，從e點垂直射入的粒子，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，則剛好從b點射出，所以從e點垂直射入的粒子出射點落在bf邊上；從ae邊垂直射入的粒子，從圓弧af上射出，出射點分布在ab邊和bf邊；從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊，故A、B正確；CD、若勻強磁場為圓形磁場，由于做勻速圓周運動的半徑等于圓形磁場的半徑，從bc邊射入的粒子，全部從d點射出，所以從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ad邊，從fc邊射入的粒子，全部從d點射出，故C錯誤，D正確；錯誤的故選C。【題目點撥】關(guān)鍵計算出半徑后找到圓心，分析可能出現(xiàn)的各種軌跡，然后找出射點。2、D【解題分析】

A．平拋運動的時間由豎直高度決定，根據(jù)：可知兩小球拋出高度不同，落地時間不同，不可能同時拋出，A錯誤；B．平拋運動的末速度方向的反向延長線必過水平位移的中點，兩小球平拋的水平位移相同，豎直位移不同，所以在C點的末速度方向不同，B錯誤；C．平拋運動的末速度：若，則代入上述公式解得：，有解，說明速度可以相等，C錯誤；D．落地C點重力的瞬時功率：兩小球落地時間不同，落地時重力的瞬時功率不同，D正確。故選D。3、B【解題分析】

AB．小球受外力、重力和彈簧彈力三個力構(gòu)成一個三角形，當外力與彈簧彈力垂直時最小，由三角形定則可判斷，彈簧彈力一直減小，外力一直增大，故A不符合題意，B符合題意；CD．由上分析可知外力F和彈簧的彈力都是變力，所以無法直接求出外力和彈力所做的功，只能根據(jù)能量守恒求出外力與彈簧彈力的合力對小球做的功等于，故CD不符合題意。故選B。4、C【解題分析】

A．滑片P置于滑動變阻器中點，則，故A錯誤；B．打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯誤；CD．打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

A．根據(jù)縱坐標的變化量表示位移，可知，內(nèi)，質(zhì)點通過的位移大小為3.27m，路程為3.27m。內(nèi)，質(zhì)點通過的位移大小為1.27m，路程為1.27m，故內(nèi)，質(zhì)點的路程為A錯誤；B．根據(jù)圖像的斜率表示速度，知內(nèi)，質(zhì)點先做勻速運動，再做減速運動后做加速運動，B錯誤；C．內(nèi)，質(zhì)點的位移大小0，平均速度大小為0，C錯誤；D．3s末質(zhì)點的速度大小等于1s末質(zhì)點的速度大小，為D正確。故選D。6、B【解題分析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，球運動的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。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、BD【解題分析】

A．小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，當小球向右射出且得此時小球?qū)壍赖淖饔昧?，故A錯誤；B．若小球在最高點對軌道內(nèi)側(cè)的作用力大小可能為，方向豎直向下時，小球受重力和電場力的合力為，方向豎直向上，小球在豎直方向上的合力為0，由洛倫茲力提供向心力，故B正確；C．小球在最高點對軌道的作用力為0時，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向右射出時，在最高點則有得由動能定理有即兩式不相符，若受到的洛倫茲力大小為，當小球向左射出時，在最高點則有得不可能，故C錯誤；D．若初速度方向向左，由左手定則可知，小球受到的洛倫茲力豎直向下，小球受重力和電場力的合力豎直向下，大小為，則在最低點小球?qū)壍劳鈧?cè)有壓力，當小球運動到軌道水平直徑右端時，小球受到的洛倫茲力水平向右，由于小球做圓周運動，由洛倫茲力與軌道對小球的彈力的合力提供向心力，則小球?qū)壍劳鈧?cè)有壓力，在最低點有在軌道水平直徑右端時有由動能定理得得由于，則則故D正確。故選BD。8、BCD【解題分析】

A．食鹽、蔗糖、味精是晶體，而玻璃是非晶體，故A錯誤；B．由于組成物體的分子永不停息在做無規(guī)則運動，一定有分子動能，所以任何物體都具有內(nèi)能，故B正確；C．硬幣可以浮在平靜的水面上是因為液體表面存在張力，故C正確；D．由熱力學第二定律可知自然界中進行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，故D正確；E．由于氣體分子間距離較大，摩爾體積與分子體積的比值不等于阿伏伽德羅常數(shù)，故E錯誤；故選BCD。9、ADE【解題分析】

A．根據(jù)圖像可知波長，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點0時刻向軸正方向運動，B錯誤；C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過時（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當時，最大周期為，E正確。故選ADE。10、BCD【解題分析】

A．滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動摩擦力與相對位移的乘積因為相對位移沒變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯誤；B．由極限法，當M很大時，長木板運動的位移xM會很小，滑塊的位移等于xM+L很小，對滑塊根據(jù)動能定理：可知滑塊滑離木板時的速度v1很大，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒可知長木板的動量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少，故B正確；C．采用極限法：當m很小時，摩擦力也很小，m的動量變化很小，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒，那么長木板的動量變化也很小，故C正確；D．當μ很小時，摩擦力也很小，長木板運動的位移xM會很小，滑塊的位移等于xM+L也會很小，故D正確．故選BCD．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、是，8，0.8，【解題分析】

（1）[1]因為豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運動特點，因此可知a點的豎直分速度為零，a點為小球的拋出點。（2）[2]由照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：（4）[4]b點豎直方向上的分速度所以：12、BG左D【解題分析】

（1）[1]由題知，該鋰電池的最大放電電流850mA，故電流表A應(yīng)選擇B；[2]由題知，回路中的最大電阻Ω24.7Ω故滑動變阻器選擇G；（2）[3]按照設(shè)計電路完成實物電路的連接，如圖所示（3）[4]因滑動變阻器是限流式接法，為保護電路，故在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的阻值要最大，故應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到左端；[5]閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電流表所在支路存在某處斷路，在不斷開電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的直流電壓檔進行檢查電路故障，又該電源的最大電動勢為4.2V，故應(yīng)選擇直流電壓10V檔進行檢查電路故障，故D正確，ABC錯誤。故選D。（4）[6]由題知，U—I圖象的縱截距表示電源的電動勢，則由圖可得3.88V（）[7]由U—I圖象，可得圖象的斜率由電路圖分析可知，斜率解得Ω（）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)(2)【解題分析】(ⅰ)設(shè)光線在端面AB上C點(見圖)的入射角為i，折射角為r，由折射定律，有?設(shè)該光線射向玻璃絲內(nèi)壁D點的入射角為，為了使該光線可在此光導纖中傳播，應(yīng)有?式中，θ是光線在玻璃絲內(nèi)發(fā)生全反射時的臨界角，它滿足?由幾何關(guān)系得④由①②③④式通過三角變換得⑤(ⅱ)光在玻璃絲中傳播速度的大小為⑥光速在玻璃絲軸線方向的分量為⑦光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時間為⑧光線在玻璃絲中傳播，在剛好發(fā)生全反射時，光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時間