2024年1月河南省普通高等學(xué)校招生考試適應(yīng)性測(cè)試物理試題（解析版）

PAGEPAGE1河南省2024年普通高考適應(yīng)性測(cè)試物理一、選擇題1.如圖，在同一根軟繩上先后激發(fā)出兩段同向傳播的簡(jiǎn)諧波，則它們（）A.波長(zhǎng)相同 B.振幅相同 C.波速相同 D.頻率相同〖答案〗C〖解析〗波在相同介質(zhì)中傳播的速度相同，由圖可知，兩列波的波長(zhǎng)不同，振幅不同，根據(jù)可知兩列波的頻率不同。故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2.如圖，在平直路面上進(jìn)行汽車剎車性能測(cè)試。當(dāng)汽車速度為時(shí)開始剎車，先后經(jīng)過路面和冰面（結(jié)冰路面），最終停在冰面上。剎車過程中，汽車在路面與在冰面所受阻力之比為7：1，位移之比為8：7。則汽車進(jìn)入冰面瞬間的速度為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)汽車在路面與在冰面所受阻力分別為、，汽車進(jìn)入冰面瞬間的速度為，由牛頓第二定律則汽車在路面與在冰面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，在路面上有在冰面上有其中解得汽車進(jìn)入冰面瞬間的速度為故選B。3.某光源包含不同頻率的光，光的強(qiáng)度與頻率的關(guān)系如圖所示。表中給出了一些金屬的截止頻率，用該光源照射這些金屬。則（）金屬銫4.69鈉5.53鋅8.06鎢10.95A.僅銫能產(chǎn)生光電子 B.僅銫、鈉能產(chǎn)生光電子C.僅銫、鈉、鋅能產(chǎn)生光電子 D.都能產(chǎn)生光電子〖答案〗C〖解析〗根據(jù)光電效應(yīng)方程金屬的逸出功為由圖可知光源中光頻率范圍為則僅銫、鈉、鋅能產(chǎn)生光電子。故選C。4.若兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到地心的距離之比為，忽略衛(wèi)星之間的相互作用。在時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為，衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為，則與的比值為（）A.1 B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)可知?jiǎng)t衛(wèi)星在時(shí)間t內(nèi)與地心的連線掃過的面積為則故選D。5.2023年4月，我國(guó)有“人造太陽”之稱的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。其中磁約束的簡(jiǎn)化原理如圖：在半徑為和的真空同軸圓柱面之間，加有與軸線平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，。假設(shè)氘核沿內(nèi)環(huán)切線向左進(jìn)入磁場(chǎng)，氚核沿內(nèi)環(huán)切線向右進(jìn)入磁場(chǎng)，二者均恰好不從外環(huán)射出。不計(jì)重力及二者之間的相互作用，則和的速度之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由題意可知，根據(jù)左手定則，作圖如圖所示由幾何關(guān)系可知，氘核的半徑為，有則由幾何關(guān)系可知，氚核的半徑為，有則即由洛倫茲力提供向心力可得由題意可知，氘核和氚核的比荷之比為故和的速度之比為故選A。6.如圖，將一平面鏡置于某透明液體中，光線以入射角進(jìn)入液體，經(jīng)平面鏡反射后恰好不能從液面射出。此時(shí)，平面鏡與水平面（液面）夾角為，光線在平面鏡上的入射角為。已知該液體的折射率為，下列說法正確的是（）A.B.C.若略微增大，則光線可以從液面射出D.若略微減小i，則光線可以從液面射出〖答案〗BD〖解析〗AB．根據(jù)解得光線在射入液面時(shí)的折射角為光線經(jīng)平面鏡反射后，恰好不能從液面射出，光路圖如圖有解得由幾何關(guān)系可得解得故A錯(cuò)誤；B正確；C．若略微增大，則光線在平面鏡上的入射角將變大，根據(jù)上面分析的各角度關(guān)系可知光線射出液面的入射角變大，將大于臨界角，所以不可以從液面射出。故C錯(cuò)誤；D．同理，若略微減小i，則r減小，導(dǎo)致光線在平面鏡上入射角減小，可知光線射出液面的入射角變小，將小于臨界角，可以從液面射出。故D正確。故選BD。7.粒子以一定的初速度與靜止的氧原子核發(fā)生正碰。此過程中，粒子的動(dòng)量隨時(shí)間變化的部分圖像如圖所示，時(shí)刻圖線的切線斜率最大。則（）A.時(shí)刻的動(dòng)量為B.時(shí)刻的加速度達(dá)到最大C.時(shí)刻的動(dòng)能達(dá)到最大D.時(shí)刻系統(tǒng)的電勢(shì)能最大〖答案〗AB〖解析〗A．粒子與氧原子核組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，時(shí)刻的動(dòng)量為故A正確；B．時(shí)刻圖線的切線斜率最大，則粒子的動(dòng)量變化率最大，根據(jù)可知粒子的速度變化率最大，即加速度最大，即粒子受到的電場(chǎng)力最大，則氧原子核受到的電場(chǎng)力也最大，的加速度達(dá)到最大，故B正確；C．時(shí)刻，粒子速度為零，由圖可知時(shí)刻后，粒子反向運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可知在時(shí)刻之后，的動(dòng)量達(dá)到最大，的速度達(dá)到最大，的動(dòng)能達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻，氧原子核受到的電場(chǎng)力最大，粒子與氧原子核的距離最近，系統(tǒng)的電勢(shì)能最大，故D錯(cuò)誤。故選AB。8.如圖（a）所示，“L”形木板靜止于粗糙水平地面上，質(zhì)量為的滑塊以的初速度滑上木板，時(shí)與木板相撞并粘在一起。兩者運(yùn)動(dòng)的圖像如圖（b）所示。重力加速度大小取，則（）A.的質(zhì)量為B.地面與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D.時(shí)木板速度恰好為零〖答案〗AC〖解析〗A．兩者碰撞時(shí)，取滑塊P的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)P的質(zhì)量為m=1kg，Q的質(zhì)量為M，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律得根據(jù)v-t圖像可知，v1=3m/s，v2=1m/s，v3=2m/s，代入上式解得故A正確；B．設(shè)P與Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，Q與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，根據(jù)v-t圖像可知，0-2s內(nèi)P與Q的加速度分別為aP=1.5m/s2，aQ=0.5m/s2，對(duì)P、Q分別受力分析，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；C．由于碰撞系統(tǒng)損失機(jī)械能為代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．對(duì)碰撞后整體受力分析，由動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)解得因此木板速度恰好為零時(shí)刻為故D錯(cuò)誤；故選AC。二、非選擇題9.某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。用細(xì)線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝一支軟筆。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡（時(shí)間間隔為T）。如圖（b），在鋼柱上從痕跡O開始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E，測(cè)得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則T=__________s。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)該__________。（填正確〖答案〗標(biāo)號(hào)）A．先打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落B．先燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（3）畫出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度__________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設(shè)各條痕跡到O的距離為h，對(duì)應(yīng)鋼柱的下落速度為v，畫出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的直線，若該直線的斜率近似等于__________，則可認(rèn)為鋼柱下落過程中機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）0.02（2）A（3）（4）2g〖解析〗（1）[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為則（2）[2]實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使軟筆在鋼柱表面畫上一條痕跡條數(shù)多一些，應(yīng)該先打開電源使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，后燒斷細(xì)線使鋼柱自由下落。故選A。（3）[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則畫出痕跡D時(shí)，鋼柱下落的速度為（4）[4]鋼制的圓柱下落過程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即可得若圖線為一條傾斜直線，且直線的斜率近似等于，則可認(rèn)為鋼柱下落過程中機(jī)械能守恒。10.學(xué)生小組用放電法測(cè)量電容器的電容，所用器材如下：電池（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；待測(cè)電容器（額定電壓5V，電容值未知）；微安表（量程200μA，內(nèi)阻約為1kΩ）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；電阻箱R1、R2、R3、R4（最大阻值均為9999.9Ω）；定值電阻R0（阻值為5.0kΩ）；單刀單擲開關(guān)S1、S2，單刀雙擲開關(guān)S3；計(jì)時(shí)器；導(dǎo)線若干（1）小組先測(cè)量微安表內(nèi)阻，按圖（a）連接電路。（2）為保護(hù)微安表，實(shí)驗(yàn)開始前S1、S2斷開，滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)置于__________（填“左”或“右”）端。將電阻箱R1、R2、R3的阻值均置于1000.0Ω，滑動(dòng)變阻器R的滑片置于適當(dāng)位置。保持R1、R3阻值不變，反復(fù)調(diào)節(jié)R2，使開關(guān)S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)__________（填“相等”或“不相等”）。記錄此時(shí)R2的示數(shù)為1230.0Ω，則微安表的內(nèi)阻為__________Ω。（3）按照?qǐng)D（b）所示連接電路，電阻箱R4阻值調(diào)至615.0Ω，將開關(guān)S3擲于位置1，待電容器充電完成后，再將開關(guān)S3擲于位置2，記錄微安表電流I隨時(shí)間t的變化情況，得到如圖（c）所示的圖像。當(dāng)微安表的示數(shù)為100μA時(shí)，通過電阻R0的電流是__________μA。（4）圖（c）中每個(gè)最小方格面積所對(duì)應(yīng)的電荷量為__________C（保留兩位有效數(shù)字）。某同學(xué)數(shù)得曲線下包含150個(gè)這樣的小方格，則電容器的電容為__________F（保留兩位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）左相等1230.0（3）300（4）3.20×10－61.60×10－4〖解析〗（2）[1]為保護(hù)微安表，實(shí)驗(yàn)開始前S1、S2斷開，滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)置于左端。[2]由題知，使開關(guān)S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則說明P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。[3]根據(jù)電橋平衡可知，此微安表的內(nèi)阻為1230.0Ω。（3）[4]由于微安表與R4并聯(lián)，則當(dāng)微安表的示數(shù)為100μA時(shí)，R4分擔(dān)的電流為則通過電阻R0的電流I總=I4＋I(xiàn)=300μA（4）[5]圖（c）中每個(gè)最小方格面積所對(duì)應(yīng)的電荷量為q=8μA×0.4s=3.2μC=3.2×10－6C[6]則150個(gè)這樣的小方格為總電荷量為Q=n×q=150×3.2×10－6C=4.80×10－4C則根據(jù)電容的定義式可知電容器的電容為11.房間內(nèi)溫度升高空氣外溢的過程可以抽象為如圖所示的汽缸模型。汽缸內(nèi)活塞可以無摩擦自由滑動(dòng)，室內(nèi)溫度升高空氣外溢，可視為空氣膨脹推動(dòng)活塞向外滑動(dòng)。室內(nèi)體積為V0，初始溫度為T0。室內(nèi)溫度升高到T的過程中，活塞向外緩慢移至虛線位置。室內(nèi)外氣壓始終恒定且相等，空氣可視為理想氣體。求（1）汽缸內(nèi)空氣升溫膨脹后的總體積V；（2）升溫前后室內(nèi)空氣質(zhì)量之比?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由題知室內(nèi)外氣壓始終恒定且相等，則由蓋—呂薩克定律有解得（2）根據(jù)氣體變化前后質(zhì)量相等有ρ0V0=ρV解得則升溫前后室內(nèi)空氣質(zhì)量之比為12.如圖所示，一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為m，電荷量為q，固定于絕緣輕桿一端，輕桿的另一端光滑鉸接于O點(diǎn)，重力加速度為g。（1）未加電場(chǎng)時(shí)，將輕桿向左拉至水平位置，無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，求輕桿對(duì)它的拉力大小。（2）若在空間中施加一個(gè)平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為4mg；將輕桿從右邊水平位置無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為8mg。求電場(chǎng)強(qiáng)度的水平分量Ex和豎直分量Ey?！即鸢浮剑?）3mg；（2），方向豎直向下，，方向水平向左〖解析〗（1）未加電場(chǎng)，則從水平位置無初速度釋放到最低點(diǎn)時(shí)，有則小球在最低點(diǎn)有解得FT=3mg（2）加電場(chǎng)后，無論輕桿從哪邊釋放小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力均比無電場(chǎng)時(shí)大，則說明電場(chǎng)在豎直方向的分量向下；而輕桿從左邊釋放小球到最低點(diǎn)受到的拉力小于輕桿從右邊釋放小球到最低點(diǎn)受到的拉力，則說明電場(chǎng)在水平方向的分量向左，則桿從左邊水平位置無初速度釋放，到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中有則小球在最低點(diǎn)有其中FT1=4mg桿從右邊水平位置無初速度釋放，到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中有則小球在最低點(diǎn)有其中FT2=8mg聯(lián)立解得，13.如圖（a）所示，一個(gè)電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，間距，左半部分傾斜且粗糙，傾角，處于沿斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；右半部分水平且光滑，導(dǎo)軌之間存在一個(gè)三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，其邊界與兩導(dǎo)軌夾角均為。右半部分俯視圖如圖（b）。導(dǎo)體棒借助小立柱靜置于傾斜導(dǎo)軌上，其與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)。導(dǎo)體棒以的速度向右進(jìn)入三角形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，撤去小立柱，棒開始下滑，同時(shí)對(duì)棒施加一外力使其始終保持勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，兩棒始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好。已知兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，兩棒的質(zhì)量均為，棒電阻，棒電阻不計(jì)。重力加速度大小取，以棒開始下滑為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。求（1）撤去小立柱時(shí)，棒的加