2024屆河南省普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試適應性測試理科綜合試題（一模）附解析

2024屆河南省普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試適應性測試理科綜合試題（一模）注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的考生號、姓名、考點學校、考場號及座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需要改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H1C12N14O16Na23S32Ca40二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖，在同一根軟繩上先后激發(fā)出兩段同向傳播的簡諧波，則它們（）A波長相同 B.振幅相同 C.波速相同 D.頻率相同2.如圖，在平直路面上進行汽車剎車性能測試。當汽車速度為時開始剎車，先后經(jīng)過路面和冰面（結冰路面），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。則汽車進入冰面瞬間的速度為（）A. B. C. D.3.某光源包含不同頻率的光，光的強度與頻率的關系如圖所示。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4.若兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，到地心的距離之比為，忽略衛(wèi)星之間的相互作用。在時間內，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.5.2023年4月，我國有“人造太陽”之稱的托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的世界紀錄。其中磁約束的簡化原理如圖：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磁場，磁場方向垂直紙面向里，。假設氘核沿內環(huán)切線向左進入磁場，氚核沿內環(huán)切線向右進入磁場，二者均恰好不從外環(huán)射出。不計重力及二者之間的相互作用，則和的速度之比為（）A. B. C. D.6.如圖，將一平面鏡置于某透明液體中，光線以入射角進入液體，經(jīng)平面鏡反射后恰好不能從液面射出。此時，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7.粒子以一定初速度與靜止的氧原子核發(fā)生正碰。此過程中，粒子的動量隨時間變化的部分圖像如圖所示，時刻圖線的切線斜率最大。則（）A.時刻的動量為B.時刻的加速度達到最大C.時刻的動能達到最大D.時刻系統(tǒng)的電勢能最大8.如圖（a）所示，“L”形木板靜止于粗糙水平地面上，質量為的滑塊以的初速度滑上木板，時與木板相撞并粘在一起。兩者運動的圖像如圖（b）所示。重力加速度大小取，則（）A.的質量為B.地面與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機械能為D.時木板速度恰好為零三、非選擇題：共62分。9.某同學用如圖（a）所示的裝置驗證機械能守恒定律。用細線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個小電動機，電動機軸上裝一支軟筆。電動機轉動時，軟筆尖每轉一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡（時間間隔為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，測得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動機的轉速為3000r/min，則T=__________s。（2）實驗操作時，應該__________。（填正確答案標號）A．先打開電源使電動機轉動，后燒斷細線使鋼柱自由下落B．先燒斷細線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動機轉動（3）畫出痕跡D時，鋼柱下落的速度__________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設各條痕跡到O的距離為h，對應鋼柱的下落速度為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__________，則可認為鋼柱下落過程中機械能守恒。10.學生小組用放電法測量電容器的電容，所用器材如下：電池（電動勢3V，內阻不計）；待測電容器（額定電壓5V，電容值未知）；微安表（量程200μA，內阻約為1kΩ）；滑動變阻器R（最大阻值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S1、S2，單刀雙擲開關S3；計時器；導線若干。（1）小組先測量微安表內阻，按圖（a）連接電路。（2）為保護微安表，實驗開始前S1、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應置于__________（填“左”或“右”）端。將電阻箱R1、R2、R3的阻值均置于1000.0Ω，滑動變阻器R的滑片置于適當位置。保持R1、R3阻值不變，反復調節(jié)R2，使開關S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則P、Q兩點的電勢__________（填“相等”或“不相等”）。記錄此時R2的示數(shù)為1230.0Ω，則微安表的內阻為__________Ω。（3）按照圖（b）所示連接電路，電阻箱R4阻值調至615.0Ω，將開關S3擲于位置1，待電容器充電完成后，再將開關S3擲于位置2，記錄微安表電流I隨時間t的變化情況，得到如圖（c）所示的圖像。當微安表的示數(shù)為100μA時，通過電阻R0的電流是__________μA。（4）圖（c）中每個最小方格面積所對應的電荷量為__________C（保留兩位有效數(shù)字）。某同學數(shù)得曲線下包含150個這樣的小方格，則電容器的電容為__________F（保留兩位有效數(shù)字）。11.房間內溫度升高空氣外溢過程可以抽象為如圖所示的汽缸模型。汽缸內活塞可以無摩擦自由滑動，室內溫度升高空氣外溢，可視為空氣膨脹推動活塞向外滑動。室內體積為V0，初始溫度為T0。室內溫度升高到T的過程中，活塞向外緩慢移至虛線位置。室內外氣壓始終恒定且相等，空氣可視為理想氣體。求（1）汽缸內空氣升溫膨脹后的總體積V；（2）升溫前后室內空氣質量之比。12.如圖所示，一個帶正電的小球，質量為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，重力加速度為g。（1）未加電場時，將輕桿向左拉至水平位置，無初速度釋放，小球到達最低點時，求輕桿對它的拉力大小。（2）若在空間中施加一個平行于紙面的勻強電場，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無初速度釋放，小球到達最低點時，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，小球到達最低點時，受到輕桿的拉力為8mg。求電場強度的水平分量Ex和豎直分量Ey。13.如圖（a）所示，一個電阻不計平行金屬導軌，間距，左半部分傾斜且粗糙，傾角，處于沿斜面向下的勻強磁場中；右半部分水平且光滑，導軌之間存在一個三角形勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，其邊界與兩導軌夾角均為。右半部分俯視圖如圖（b）。導體棒借助小立柱靜置于傾斜導軌上，其與導軌的動摩擦因數(shù)。導體棒以的速度向右進入三角形磁場區(qū)域時，撤去小立柱，棒開始下滑，同時對棒施加一外力使其始終保持勻速運動。運動過程中，兩棒始終垂直于導軌且接觸良好。已知兩磁場的磁感應強度大小均為，兩棒的質量均為，棒電阻，棒電阻不計。重力加速度大小取，以棒開始下滑為計時起點。求（1）撤去小立柱時，棒的加速度大?。唬?）棒中電流隨時間變化的關系式；（3）棒達到的最大速度及所用時間。2024屆河南省普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試適應性測試理科綜合試題（一模）注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的考生號、姓名、考點學校、考場號及座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需要改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H1C12N14O16Na23S32Ca40二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖，在同一根軟繩上先后激發(fā)出兩段同向傳播的簡諧波，則它們（）A.波長相同 B.振幅相同 C.波速相同 D.頻率相同【正確答案】C【詳解】波在相同介質中傳播的速度相同，由圖可知，兩列波的波長不同，振幅不同，根據(jù)可知兩列波的頻率不同。故選項C正確，ABD錯誤。故選C。2.如圖，在平直路面上進行汽車剎車性能測試。當汽車速度為時開始剎車，先后經(jīng)過路面和冰面（結冰路面），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。則汽車進入冰面瞬間的速度為（）A. B. C. D.【正確答案】B【詳解】設汽車在路面與在冰面所受阻力分別為、，汽車進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動的加速度大小之比為由運動學公式，在路面上有在冰面上有其中解得汽車進入冰面瞬間的速度為故選B。3.某光源包含不同頻率的光，光的強度與頻率的關系如圖所示。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【正確答案】C【詳解】根據(jù)光電效應方程金屬的逸出功為由圖可知光源中光的頻率范圍為則僅銫、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動，到地心的距離之比為，忽略衛(wèi)星之間的相互作用。在時間內，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.【正確答案】D【詳解】根據(jù)可知則衛(wèi)星在時間t內與地心的連線掃過的面積為則故選D。5.2023年4月，我國有“人造太陽”之稱的托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的世界紀錄。其中磁約束的簡化原理如圖：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磁場，磁場方向垂直紙面向里，。假設氘核沿內環(huán)切線向左進入磁場，氚核沿內環(huán)切線向右進入磁場，二者均恰好不從外環(huán)射出。不計重力及二者之間的相互作用，則和的速度之比為（）A. B. C. D.【正確答案】A【詳解】由題意可知，根據(jù)左手定則，作圖如圖所示由幾何關系可知，氘核半徑為，有則由幾何關系可知，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，光線以入射角進入液體，經(jīng)平面鏡反射后恰好不能從液面射出。此時，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【正確答案】BD【詳解】AB．根據(jù)解得光線在射入液面時的折射角為光線經(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系可得解得故A錯誤；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錯誤；D．同理，若略微減小i，則r減小，導致光線在平面鏡上的入射角減小，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，粒子的動量隨時間變化的部分圖像如圖所示，時刻圖線的切線斜率最大。則（）A.時刻的動量為B.時刻的加速度達到最大C.時刻的動能達到最大D.時刻系統(tǒng)的電勢能最大【正確答案】AB【詳解】A．粒子與氧原子核組成的系統(tǒng)動量守恒，時刻的動量為故A正確；B．時刻圖線的切線斜率最大，則粒子的動量變化率最大，根據(jù)可知粒子的速度變化率最大，即加速度最大，即粒子受到的電場力最大，則氧原子核受到的電場力也最大，的加速度達到最大，故B正確；C．時刻，粒子速度為零，由圖可知時刻后，粒子反向運動，系統(tǒng)動量守恒，可知在時刻之后，的動量達到最大，的速度達到最大，的動能達到最大，故C錯誤；D．時刻，氧原子核受到的電場力最大，粒子與氧原子核的距離最近，系統(tǒng)的電勢能最大，故D錯誤。故選AB。8.如圖（a）所示，“L”形木板靜止于粗糙水平地面上，質量為的滑塊以的初速度滑上木板，時與木板相撞并粘在一起。兩者運動的圖像如圖（b）所示。重力加速度大小取，則（）A.的質量為B.地面與木板之間動摩擦因數(shù)為0.1C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機械能為D.時木板速度恰好零【正確答案】AC【詳解】A．兩者碰撞時，取滑塊P的速度方向為正方向，設P的質量為m=1kg，Q的質量為M，由系統(tǒng)動量守恒定律得根據(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P與Q之間的動摩擦因數(shù)為μ1，Q與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，根據(jù)v-t圖像可知，0-2s內P與Q的加速度分別為aP=1.5m/s2，aQ=0.5m/s2，對P、Q分別受力分析，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故B錯誤；C．由于碰撞系統(tǒng)損失的機械能為代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．對碰撞后整體受力分析，由動量定理得代入數(shù)據(jù)解得因此木板速度恰好為零的時刻為故D錯誤；故選AC。三、非選擇題：共62分。9.某同學用如圖（a）所示的裝置驗證機械能守恒定律。用細線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個小電動機，電動機軸上裝一支軟筆。電動機轉動時，軟筆尖每轉一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡（時間間隔為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，測得它們到痕跡O的距離分別為hA、hB、hC、hD、hE。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若電動機的轉速為3000r/min，則T=__________s。（2）實驗操作時，應該__________。（填正確答案標號）A．先打開電源使電動機轉動，后燒斷細線使鋼柱自由下落B．先燒斷細線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動機轉動（3）畫出痕跡D時，鋼柱下落的速度__________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）設各條痕跡到O的距離為h，對應鋼柱的下落速度為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__________，則可認為鋼柱下落過程中機械能守恒?！菊_答案】①.0.02②.A③.④.2g【詳解】（1）[1]由于電動機的轉速為3000r/min，則其頻率為則（2）[2]實驗操作時，為了使軟筆在鋼柱表面畫上一條痕跡條數(shù)多一些，應該先打開電源使電動機轉動，后燒斷細線使鋼柱自由下落。故選A。（3）[3]根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則畫出痕跡D時，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，重力勢能的減小等于動能的增加，即可得若圖線為一條傾斜直線，且直線的斜率近似等于，則可認為鋼柱下落過程中機械能守恒。10.學生小組用放電法測量電容器的電容，所用器材如下：電池（電動勢3V，內阻不計）；待測電容器（額定電壓5V，電容值未知）；微安表（量程200μA，內阻約1kΩ）；滑動變阻器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S1、S2，單刀雙擲開關S3；計時器；導線若干。（1）小組先測量微安表內阻，按圖（a）連接電路。（2）為保護微安表，實驗開始前S1、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應置于__________（填“左”或“右”）端。將電阻箱R1、R2、R3的阻值均置于1000.0Ω，滑動變阻器R的滑片置于適當位置。保持R1、R3阻值不變，反復調節(jié)R2，使開關S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則P、Q兩點的電勢__________（填“相等”或“不相等”）。記錄此時R2的示數(shù)為1230.0Ω，則微安表的內阻為__________Ω。（3）按照圖（b）所示連接電路，電阻箱R4阻值調至615.0Ω，將開關S3擲于位置1，待電容器充電完成后，再將開關S3擲于位置2，記錄微安表電流I隨時間t的變化情況，得到如圖（c）所示的圖像。當微安表的示數(shù)為100μA時，通過電阻R0的電流是__________μA。（4）圖（c）中每個最小方格面積所對應的電荷量為__________C（保留兩位有效數(shù)字）。某同學數(shù)得曲線下包含150個這樣的小方格，則電容器的電容為__________F（保留兩位有效數(shù)字）。【正確答案】①.左②.相等③.1230.0④.300⑤.3.2×10－6⑥.4.8×10－4【詳解】（2）[1]為保護微安表，實驗開始前S1、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應置于左端。[2]由題知，使開關S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則說明P、Q兩點的電勢相等。[3]根據(jù)電橋平衡可知，此微安表的內阻為1230.0Ω。（3）[4]由于微安表與R4并聯(lián)，則當微安表的示數(shù)為100μA時，R4分擔的電流為則通過電阻R0電流I總=I4＋I=300μA（4）[5]圖（c）中每個最小方格面積所對應的電荷量為q=8μA×0.4s=3.2μC=3.2×10－6C[6]則150個這樣的小方格為總電荷量為Q=n×q=150×3.2×10－6C=4.8×10－4C而微安表改裝后流過R0的電流是微安表示數(shù)的3倍，則根據(jù)電容的定義式可知電容器的電容為11.房間內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。汽缸內活塞可以無摩擦自由滑動，室內溫度升高空氣外溢，可視為空氣膨脹推動活塞向外滑動。室內體積為V0，初始溫度為T0。室內溫度升高到T的過程中，活塞向外緩慢移至虛線位置。室內外氣壓始終恒定且相等，空氣可視為理想氣體。求（1）汽缸內空氣升溫膨脹后的總體積V；（2）升溫前后室內空氣質量之比?！菊_答案】（1）；（2）【詳解】（1）由題知室內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)氣體變化前后質量相等有ρ0V0=ρV解得則升溫前后室內空氣質量之比為12.如圖所示，一個帶正電的小球，質量為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，重力加速度為g。（1）未加電場時，將輕桿向左拉至水平位置，無初速度釋放，小球到達最低點時，求輕桿對它的拉力大小。（2）若在空間中施加一個平行于紙面的勻強電場，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無初速度釋放，小球到達最低點時，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，小球到達最低