2024屆河南省鄭州市外國語高中高三下-競賽（期中）物理試題試卷

2024屆河南省鄭州市外國語高中高三下-競賽（期中）物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大2、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器?！版隙鹚奶枴碧綔y器經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。假設(shè)“嫦娥四號"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力，則有關(guān)“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）A．由地月轉(zhuǎn)移軌道進人環(huán)月軌道，可以通過點火減速的方法實現(xiàn)B．在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小C．嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，半長軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運行周期和引力常量,則可算出月球的密度3、如圖所示為某穩(wěn)定電場的電場線分布情況，A、B、C、D為電場中的四個點，B、C點為空心導(dǎo)體表面兩點，A、D為電場中兩點。下列說法中正確的是（）A．D點的電勢高于A點的電勢B．A點的電場強度大于B點的電場強度C．將電子從D點移到C點，電場力做正功D．將電子從B點移到C點，電勢能增大4、2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運行速度等于第一宇宙速度5、兩個完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相互疊加的示意圖如圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷，則以下說法正確的是（）A．A點為振動加強點，經(jīng)過半個周期后，A點振動減弱B．B點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期后，B點振動加強C．C點為振動加強點，經(jīng)過四分之一周期后，C點振動仍加強D．D點為振動減弱點，經(jīng)過四分之一周期后，D點振動加強6、A、B兩物體經(jīng)過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同二、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、如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運動，某段時間內(nèi)，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說法正確的是A．t=0時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向上B．t1時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向下C．t1~t2時間內(nèi)，滑塊的動能減小D．t2~t3時間內(nèi)，滑塊的加速度為gsinα8、科學(xué)實驗證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為距導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導(dǎo)線均可保持靜止狀態(tài)，則（）A．a(chǎn)、b通有同向的恒定電流B．導(dǎo)線a受的合磁場力豎直向上C．導(dǎo)線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導(dǎo)線a、b、c上通有的電流大小關(guān)系為Ia＝2Ib＝2Ic9、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的是()A．交流發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e＝NBωL2cosωtB．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C．電壓表V示數(shù)為NBωL2D．若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小10、如圖甲所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，小球運動的v－t圖像如圖乙所示，其中OA段為直線段，AB段是與OA相切于A點的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球的運動過程，下列說法正確的是（）A．小球在時刻所受彈簧的彈力等于mgB．小球在時刻的加速度大于C．小球從時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點D．小球從時刻到時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量三、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(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．（1）歐姆表設(shè)計將圖（a）中的實物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實驗中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)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，粗細均勻的U形玻璃管左管開口、右管封閉，兩管均豎直向上，管中有有A、B兩段水銀柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ兩段氣體，A段水銀柱長為h=10cm，B段水銀左右兩管中液面高度差也為h，左管中封閉的氣柱Ⅰ長為h，右管中封閉的氣柱長為3h，大氣壓強為75cmHg，現(xiàn)向左管中緩慢倒入水銀，使水銀柱B在左右兩管中的液面相平，求：①左管中倒入的水銀柱的長度；②氣柱Ⅰ的長度變?yōu)槎嗌佟?4．（16分）如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。15．（12分）如圖，xOy坐標系中存在垂直平面向里的勻強磁場，其中，x≤0的空間磁感應(yīng)強度大小為B；x>0的空間磁感應(yīng)強度大小為2B。一個電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子a，t=0時從O點以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過坐標為（，）的P點，不計粒子重力。(1)求粒子速度的大小；(2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運動過程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）

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【解題分析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，考點：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點評：應(yīng)牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計算，但要求定性分析．2、D【解題分析】

A．“嫦娥四號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進入環(huán)月軌道，需點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A正確；B．在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，引力勢能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質(zhì)量有關(guān)的量，“嫦娥四號”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運動周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的密度，故D錯誤；說法中不正確的，故選D。3、A【解題分析】

A．沿電場線方向電勢降低，所以D點的電勢高于A點的電勢，A正確；B．電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以A點的電場強度小于B點的電場強度，B錯誤；C．電子帶負電，所以將電子從D點移到C點，電場力與運動方向夾角為鈍角，所以電場力做負功，C錯誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體，所以B、C兩點電勢相等，根據(jù)可知電子在B、C兩點電勢能相等，D錯誤。故選A。4、A【解題分析】

A．同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，即運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當(dāng)圓周運動的向心力，時時刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤。故選A。5、C【解題分析】

A．點是波峰和波峰疊加，為振動加強點，且始終振動加強，A錯誤；B．點是波峰與波谷疊加，為振動減弱點，且始終振動減弱，B錯誤；C．點處于振動加強區(qū)，振動始終加強，C正確；D．點為波峰與波谷疊加，為振動減弱點，且始終振動減弱，D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內(nèi)向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；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】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機械能變化，0~t1內(nèi)物體的機械能不變，說明沒有其它力做功，但物體的運動可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時間內(nèi)機械能隨時間均勻減小，，而由功能關(guān)系則物體的位移關(guān)于時間變化，推得物體做勻速直線運動，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運動或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運動，此時滑塊的動能不變；故A項錯誤，B項正確，C項錯誤；D．t2~t3時間內(nèi),機械能不再變化，說明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項正確；故選BD。8、BD【解題分析】

AB．對長直導(dǎo)線分析，長直導(dǎo)線受到重力、長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力和長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力，根據(jù)平衡條件可知長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，所以長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線有反向的恒定電流，長直導(dǎo)線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導(dǎo)線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導(dǎo)線、、整體，對其受力分析，根據(jù)平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導(dǎo)線支持力等于長直導(dǎo)線重力的倍；對長直導(dǎo)線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導(dǎo)線對其吸引力和長直導(dǎo)線對其排斥力，根據(jù)力的合成與分解可得長直導(dǎo)線所受的合磁場力大小等于長直導(dǎo)線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導(dǎo)線受力分析，在水平方向，根據(jù)平衡條件可得即可得對長直導(dǎo)線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。9、AC【解題分析】

A．從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC．10、BC【解題分析】

A．小球在時刻速度達到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有彈故A錯誤；B．在乙圖中，關(guān)于點對稱的點可知此時彈簧的彈力為，由對稱性得由對稱軸到對稱點的彈簧的彈力再變化，故到達點時彈簧的彈力大于，所以彈力大于，根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確；C．整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒，故從點釋放，小球能到達原來的釋放點，故C正確；D．小球從時刻到時刻的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。故選BC。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、900R1455035000.0【解題分析】

（1）連線如圖：根據(jù)歐姆表的改裝原理，當(dāng)電流計滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準：紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35000.0Ω．12、(1)B(2)0.3【解題分析】

第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.四、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、①29cm②7.46cm【解題分析】

①開始時氣體Ⅱ的壓強p1=75cmHg+