河南省上蔡一高2024屆高三物理試題含附加題

河南省上蔡一高2024屆高三物理試題含附加題注意事項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，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于2、如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉做勻速圓周運動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關于a、b、c的說法中正確的是（）A．a、b、c的向心加速度大小關系為B．a、b、c的向心加速度大小關系為C．a、b、c的線速度大小關系為D．a、b、c的周期關系為3、如圖所示，圖甲為質點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇C．t1到t2時間內，b和d兩個質點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內，a和d兩個質點的速率先減小后增大4、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標位于x＝6m處的質點P在最短時間內到達波峰歷時0.6s。圖中質點M的橫坐標x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內質點P的路程為4.5mC．0.4s末質點M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內質點M的路程為10cm5、在x軸上有兩個固定的點電荷Q1、Q2，其中Q1為正電荷，Q2為負電荷。一帶正電的粒子僅在電場力作用下從原點O由靜止開始沿x軸運動，其動能Ek隨位置x的變化關系如圖，則能夠正確表示Q1、Q2位置的圖像是（）A． B．C． D．6、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉周期為二、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，在第一象限內，存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內的不同方向以大小不等的速度放射出質量為m、電荷量+q的同種粒子，這些粒子打到x軸上的P點。知OA＝OP＝L。則A．粒子速度的最小值為v=B．粒子速度的最小值為v=C．粒子在磁場中運動的最長時間為t=D．粒子在磁場中運動的最長時間為t=8、如圖所示，單匝矩形閉合導線框全部處于水平方向的勻強磁場中，線框面積為，電阻為．線框繞與邊重合的豎直固定轉軸以角速度從中性面開始勻速轉動，線框轉過時的感應電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應電流的有效值為B．線框轉動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為D．線框轉一周的過程中，產生的熱量為9、如圖所示，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導軌，放在同一水平面內。MN是質量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時間內在導軌平面內加上如圖所示變化的勻強磁場，已知t=0時刻導體棒靜止，磁感強度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（）A．感應電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向B．回路中電流大小始終為C．導體棒受到的摩擦力方向先向左后向右D．導體棒受到的摩擦力大小不變10、如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點?，F(xiàn)有一帶負電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點開始經b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設粒子經過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是A．ab連線的中點電勢最低B．a點的電勢比b點的電勢高C．x=3L處場強一定為零D．Q2帶負電且電荷量小于Q1三、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）興趣課上老師給出了一個質量為m的鉤碼、一部手機和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間。兩同學練習幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。12．（12分）某實驗小組利用如圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?。?）為了使測量誤差盡量小，下列說法中正確的是________；A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動D．為了使單擺的周期大一些，應使擺線相距平衡位置有較大的角度（2）該實驗小組用20分度的游標卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖乙所示，讀出小球直徑為d=______cm；（3）該同學用米尺測出懸線的長度為L，讓小球在豎直平面內擺動。當小球經過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經過最低點一次，依次計數(shù)為1、2、3……。當數(shù)到40時，停止計時，測得時間為t。改變懸線長度，多次測量，利用計算機作出了t2–L圖線如圖丙所示。根據圖丙可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝__________m/s2。（取π2＝9.86，結果保留3位有效數(shù)字）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）一粗細均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側水銀柱長l1=20.0cm，氣體壓強p1=70.0cmHg，左側水銀柱長l2=35.0cm，氣體的長度l3=15.0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側氣體的長度將變?yōu)槎嗌伲吭O整個過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強p0=75.0cmHg（）14．（16分）有一個推礦泉水瓶的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內，視為成功；若瓶最后末停在桌上有效區(qū)域內或在滑行過程中倒下，均視為失敗。其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1m，瓶子質量m=1kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=10N，瓶子沿AC做直線運動，假設瓶子可視為質點，滑行過程中未倒下，g取10m/s2，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：(1)推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？15．（12分）如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面,bc//b'c',半徑大小為R,其中OO'為兩球心的連線,一細光束沿平行于OO'的方向由左側玻璃磚外表面的a點射入,已知a點到軸線OO'的距離為(i)光束在d點的折射角;(ii)e點到軸線OO

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【解題分析】

ABC．當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。2、A【解題分析】

AB．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根據得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正確，B錯誤。C．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據v=rω，c的線速度大于a的線速度。根據得b的線速度大于c的線速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據得c的周期大于b的周期，故D錯誤；

故選A。3、A【解題分析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內，根據v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點沒有相遇。故B錯誤；兩質點中只有b運動方向改變，a、c、d質點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內，a質點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。4、A【解題分析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據波動與振動方向間的關系知，質點P在t=0時刻沿y軸負方向振動，經過T第一次到達波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內質點P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質點M沿y軸正方向振動，經過0.4s即，質點M在x軸的下方且沿y軸負方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內質點M先沿y軸正方向運動到達波峰后沿y軸負方向運動，因質點在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。5、A【解題分析】

由動能定理可知可知圖像的斜率等于電場力，由圖像可知，在0~x0之間存在一個場強為0的點（設為M點），且在OM之間運動時電場力做正功，在M與x0之間運動時電場力做負功；由此刻判斷0~x0區(qū)間肯定在兩點荷的同一側，且正電荷Q1距離O點較近，故選項A正確，BCD錯誤；故選A。6、C【解題分析】

A.設該天體的質量為M，半徑為R，則：根據萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項A錯誤；B.根據第一宇宙速度的公式有：解得：選項B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項C正確；D.若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的自轉周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項D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、AD【解題分析】設粒子的速度大小為v時，其在磁場中的運動半徑為R，則由牛頓運動定律有：qBv=mv2R；

若粒子以最小的速度到達P點時，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓O由幾何關系知：sAP=2l；R=22l

，則粒子的最小速度v=2qBl2m，選項A正確，B錯誤；粒子在磁場中的運動周期T=2πmqB；設粒子在磁場中運動時其軌跡所對應的圓心角為θ，則粒子在磁場中的運動時間為：t＝點睛：電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動，關鍵是畫出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識求出半徑．定圓心角，求時間．8、BC【解題分析】試題分析：根據法拉第電磁感應定律可得產生的電動勢，電流，線框轉過時的感應電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉動過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS，又，解得BS=，所以B正確；從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為，故C正確；轉一周產生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點：本題考查交流電9、BC【解題分析】

AB．設導體棒始終靜止不動，由圖乙可知，圖線斜率絕對值即為磁場變化率且恒定，由公式感應電動勢恒定，回路中電流恒定不變，由于t=0時刻導體棒靜止，由可知，此時的安培力最大，則導體棒始終靜止不動，假設成立，由楞次定律可知，感應電流方向始終為順時針方向，故A錯誤，B正確；C．由于感應電流方向不變，內磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導體棒靜止，則摩擦力方向水平向左，同理可知，時間內安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；D．由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變化，故D錯誤。故選BC。10、CD【解題分析】

A.帶電粒子在電場中只受電場力作用，電勢能和動能之和不變，由圖可知，在a、b連線的中點3L處，動能最大，電勢能最小，因為粒子帶負電荷，所以a、b連線的中點3L處電勢最高，故A錯誤；B.根據A選項分析可知，a點動能比b點小，電勢能比b點大，所以a點的電勢比b點低，故B錯誤；C.在3L點前做加速運動，3L點后做減速運動，可見3L點的加速度為0，則x=3L處場強為零，故C正確；D.由于在x=3L點前做加速運動，所以Q2帶負電，3L點的加速度為0，則有，故Q2帶正電且電荷量小于Q1，故D正確。故選：CD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、【解題分析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運動，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋做豎直上拋運動，上升時間與下落時間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯(lián)立解得12、BC0.8109.80【解題分析】

(1)[1]．A．組裝單擺須選用密度較大且直徑較小的擺球，選項A錯誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，選項B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內擺動，選項C正確；D．單擺的擺角不得超過5°，否則單擺