河南省百所名校2023~2024學(xué)年高三下學(xué)期高考仿真模擬物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年河南省百所名校高考物理仿真模擬試卷一、單選題：本大題共5小題，共30分。1.某游泳運動員在時間內(nèi)運動的圖像如圖所示。關(guān)于該運動員，下列說法正確的是(

)A.在內(nèi)所受的合力一直不為0B.在內(nèi)的位移大小為24m

C.在內(nèi)一定處于超重狀態(tài)D.在內(nèi)的位移大小為8m2.2023年4月12日，中國有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了當(dāng)時最新的世界紀(jì)錄，成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒。為粗略了解等離子體在托卡馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運動狀況，某同學(xué)將一足夠長的真空室內(nèi)的電場和磁場理想化為方向均水平向右的勻強電場和勻強磁場，如圖所示。若某帶正電的離子在此電場和磁場中運動，其速度平行于磁場方向的分量大小為，垂直于磁場方向的分量大小為，不計離子受到的重力。當(dāng)離子速度平行于磁場方向的分量大小為時，垂直于磁場方向的分量大小為(

)A. B. C. D.3.氫原子能級圖如圖所示，大量處于的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級躍遷時，會輻射出不同頻率的光，用這些光照射金屬錫，已知金屬錫的逸出功為，關(guān)于這些輻射出的光，下列說法正確的是(

)A.躍遷中有6種不同頻率的光

B.只有1種頻率的光能使錫發(fā)生光電效應(yīng)

C.對同一種介質(zhì)，a光的臨界角小于b光的臨界角

D.用同一裝置進行雙縫實驗，a光干涉條紋的寬度大于b光干涉條紋的寬度4.一帶正電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為x軸，起始點O為坐標(biāo)原點，其電勢能與位移x的關(guān)系如圖所示，電場的電勢用表示，電場強度用E表示，粒子的動能用表示，則四個選項中合理的是(

)A. B.

C. D.5.2024年5月3日，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，自此開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。若將來宇航員在月球視為質(zhì)量分布均勻的球體表面以大小為的初速度豎直上拋一物體視為質(zhì)點，已知引力常量為G，月球的半徑為R、密度為。物體從剛被拋出到剛落回月球表面的時間為(

)A. B. C. D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。6.一列簡諧橫波的波形圖如圖所示，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖，平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，下列說法正確的是(

)A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播

B.波源振動的周期為

C.該簡諧橫波傳播的速度大小為

D.平衡位置位于處的質(zhì)點在時的速度方向為y軸正方向7.折光儀濃度計是利用光的折射原理制成的，光從空氣進入某種溶液介質(zhì)發(fā)生偏折，對于不同濃度的溶液，光的偏折程度不同?？梢愿鶕?jù)預(yù)先建立的濃度與折射率之間的標(biāo)準(zhǔn)圖像來推測出溶液的濃度。用同一種光照射酒精溶液和氯化鈉溶液，折射率n與酒精溶液和氯化鈉溶液的濃度c之間的關(guān)系圖像如圖所示。在同一濃度的情況下，下列說法正確的是(

)A.光通過酒精溶液的偏折程度大于通過氯化鈉溶液的偏折程度

B.光在酒精溶液中傳播的速度大于在氯化鈉溶液中傳播的速度

C.若增大光的入射角，則光在酒精溶液中先發(fā)生全反射

D.光通過相同距離，在酒精溶液中的時間大于在氯化鈉溶液中的時間8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長度為R的水平軌道，BCDE是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點。一可視為質(zhì)點的小球從A點以某速度大小未知水平向左運動，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)A.當(dāng)時，小球剛好過最高點D點

B.當(dāng)時，小球不會脫離圓弧軌道

C.若小球能通過E點，則越大，小球在B點與E點所受的彈力之差越大

D.小球從E點運動到A點的最長時間為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。9.某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”實驗。

除了鐵架臺、木板、小球、斜槽、擋板、鉛筆、圖釘、坐標(biāo)紙之外，下列器材中還需要的是______。

A.秒表

B.天平

C.重垂線

D.彈簧測力計

在正確操作下，得到如圖乙所示的平拋運動圖像只畫出3個位置的情況，圖中背是方格的邊長均為，取重力加速度大小，則小球從A點運動到B點所用的時間為______s、小球運動到B點時豎直方向的分速度的大小為______。10.小明設(shè)計如圖甲所示的電路來測量電阻的阻值?？捎脤嶒炂鞑模?/p>

干電池電動勢為，內(nèi)阻可忽略；

電流表量程為30mA，內(nèi)阻為；

定值電阻阻值為；

滑動變阻器最大阻值為；

待測電阻；

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

斷開所有開關(guān)，按圖甲連接好電路，將滑動變阻器R的滑片移到______填“a”或“b”端。閉合開關(guān)S和，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片到某位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時電流表的示數(shù)為______mA；滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為______。

保持開關(guān)S閉合，斷開開關(guān)，再閉合開關(guān)，保持滑動變阻器R的滑片的位置不變，此時電流表的示數(shù)為，則的測量值為______。四、簡答題：本大題共3小題，共44分。11.某火災(zāi)報警器的原理圖如圖所示，豎直放置的玻璃試管中裝入水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器工作發(fā)出響聲。環(huán)境的熱力學(xué)溫度時，試管內(nèi)封閉的空氣視為理想氣體柱的長度，水銀柱上表面與導(dǎo)線端點的距離，管內(nèi)水銀柱的質(zhì)量，橫截面積，大氣壓強恒為，取重力加速度大小，不考慮水銀柱的形狀變化。

求報警器剛好報警時試管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度；

以試管口為圓心，在紙面內(nèi)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動試管，求剛好發(fā)生報警時，試管與豎直方向夾角的余弦值。12.滑雪是人們在冬季喜愛的戶外運動。如圖所示，斜面的傾角為，滑車甲含坐在里面的人的總質(zhì)量，從距斜面底端高度處的A點沿斜面由靜止開始勻加速下滑，下滑到B點時的速度大小，然后滑車甲進入水平滑道，滑車甲在水平滑道上滑行的距離時與靜止于C點、質(zhì)量的空滑車乙相碰碰撞時間可忽略不計，兩車碰后速度相同，兩滑車與斜面和水平滑道間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑車均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，不計滑車甲通過B點時的機械能損失。求：

滑車甲與斜面間的動摩擦因數(shù)；

兩滑車碰后滑行的距離s。13.如圖所示，兩根電阻不計、足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌所在空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，兩根金屬桿a、b間隔一定距離靜止于導(dǎo)軌上，兩桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，桿a、b的電阻分別為R和3R，桿a、b的質(zhì)量分別為3m和m。現(xiàn)使桿a獲得一個大小為、水平向右的初速度。

當(dāng)桿b的速度大小為時兩桿未相撞，求此時桿b受到的安培力大小F；

若整個運動過程中兩桿未相撞，求整個運動過程中桿a產(chǎn)生的焦耳熱；

若初始位置時兩桿之間的距離，通過計算判斷兩桿在整個運動過程中是否相撞。——★參考答案★——1.〖答案〗D

〖解析〗解：A、運動員在和內(nèi)處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，故

A錯誤；

B、運動員在內(nèi)的位移大小等于圖像與橫軸圍成的面積，，故B錯誤；

C、運動員在內(nèi)在同一水平面內(nèi)運動，則其豎直方向的加速度為0，選項C錯誤；

D、運動員在內(nèi)做勻速直線運動，位移大小

，選項D正確；

故選：D。

在圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運動，圖象的斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移。

本題考查圖象，關(guān)鍵要明確圖象的斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，能根據(jù)圖象讀取有用信息。2.〖答案〗A

〖解析〗解：速度的方向與磁感應(yīng)強度方向相同，該分速度不受洛倫茲力作用；的方向與磁感應(yīng)強度方向垂直，粒子在垂直于磁場方向的平面內(nèi)做勻速圓周運動，洛倫茲力不做功，不變，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

粒子速度方向與磁場方向平行時不受洛倫茲力作用，洛倫茲力對粒子不做功；分析清楚粒子運動過程與受力情況即可解決問題。

本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運動，解決本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析帶電粒子在復(fù)合場中的受力以及運動情況。3.〖答案〗C

〖解析〗解：大量處于氫原子躍遷中可以釋放光的種類數(shù)為種，故A錯誤；

B.根據(jù)玻爾理論，躍遷中釋放的3種光子的能量分別為

由光電效應(yīng)可知，若要使錫發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的能量應(yīng)該大于逸出功，則有兩種光可以使錫發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯誤；

C.由于光子的能量為。a光的能量大于b光的能量，所以a光的頻率大于b光的頻率。即a光的折射率大于b光的折射率，由于臨界角滿足

所以b光的臨界角大于a光的臨界角，故C正確；

D.由于a光的頻率大，所以a光的波長小，干涉的條紋間距為

所以a光的條紋間距小，故D錯誤。

故選：C。

一群處于n激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多發(fā)出的光子種數(shù)為種，結(jié)合圖甲可計算各種光子的能量，再根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件為輻射出光子的能量要大于等于逸出功；根據(jù)臨界角與頻率的關(guān)系判斷；根據(jù)雙縫干涉條紋寬度公式判斷。

本題考查光電效應(yīng)以及氫原子能級躍遷的相關(guān)知識，要求學(xué)生結(jié)合光電效應(yīng)方程以及能級躍遷相關(guān)公式進行求解，難度不大。4.〖答案〗B

〖解析〗解：由帶電粒子在電場中運動規(guī)律知，帶電粒子沿著電場線方向電勢逐漸降低，逆著電場線方向電勢逐漸升高，正電荷沿著電場線方向做正功，電勢能逐漸減小，負(fù)電荷逆著電場線方向做正功，電勢能逐漸減小，故A錯誤，B正確；

C.帶正電粒子在電場中僅受靜電力作用，根據(jù)電場力做功和電勢能的關(guān)系，則有

可知圖像的斜率切線絕對值表示電場力大小，可知，帶電粒子受到的電場力逐漸減小，則電場強度隨位移變化逐漸減小，故C錯誤；

D.根據(jù)動能定理：

可知圖像的切線斜率表示電場力，由于電場力逐漸減小，則圖像的切線斜率逐漸減小，故D錯誤；

故選：B。

本題根據(jù)帶電粒子沿著電場線方向電勢逐漸降低，以及電場力做正功電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，結(jié)合動能定理分析求解。

本題考查了帶電粒子在電場中的運動，理解電場力做正功電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加是解決此類問題的關(guān)鍵。5.〖答案〗C

〖解析〗解：設(shè)月球表面的重力加速度為，根據(jù)物體在月球表面受到的重力近似等于其受到的萬有引力，則

解得

根據(jù)豎直上拋運動的規(guī)律可知，落回月球表面的時間

故C正確。ABD錯誤。

故選：C。

根據(jù)物體在月球表面受到的重力近似等于其受到的萬有引力求出月球表面的重力加速度，豎直上拋運動返回地面時的速度和拋出時的速度大小相等，方向相反，上升的時間和下降的時間相等；由此求出總時間。

解決該題的關(guān)鍵知道豎直上拋運動上升階段和下降階段是對稱的，以及掌握萬有引力等于重力這一理論。6.〖答案〗BC

〖解析〗解：A、依題意，平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，說明波的傳播時間為，該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；

B、由題意可知，波動圖像由實線到虛線的時間為，可知，解得：，故B正確；

C、由圖可知，波長為4m，則該波的傳播速度大小，故C正確；

D、該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，平衡位置位于處的質(zhì)點在時的速度方向為y軸負(fù)方向，故D錯誤。

故選：BC。

根據(jù)平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，分析該簡諧橫波的傳播方向；根據(jù)時間與周期的關(guān)系求周期；讀出波長，再求波速；運用同側(cè)法判斷平衡位置位于處的質(zhì)點在時的速度方向。

本題考查簡諧橫波的圖像，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。要熟練運用同側(cè)法或上下坡法判斷質(zhì)點的速度方向。7.〖答案〗AD

〖解析〗解：A、由題圖可知，在同一濃度的情況下，光通過酒精溶液的折射率更大，則光通過酒精溶液的偏折程度大于通過氯化鈉溶液的偏折程度，故A正確；

B、光通過酒精溶液的折射率大于光通過氯化鈉溶液的折射率，由光在介質(zhì)中的傳播速度公式可知，光在酒精溶液中傳播的速度小于在氯化鈉溶液中傳播的速度，故B錯誤；

C、發(fā)生全反射的必要條件是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，由于光從空氣進入某種溶液介質(zhì)發(fā)生偏折，即光從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，所以光不會產(chǎn)生全反射，故C錯誤；

D、由于光在酒精溶液中傳播的速度小于在氯化鈉溶液中傳播的速度，所以光通過相同距離，在酒精溶液中的時間大于在氯化鈉溶液中的時間，故D正確。

故選：AD。

由圖讀出，在同一濃度的情況下，酒精溶液和氯化鈉溶液折射率大小，進而判斷光通過兩種溶液的偏折程度大小；由比較光在酒精溶液中和氯化鈉溶液中傳播的速度大小；發(fā)生全反射的必要條件是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，對照條件分析能否發(fā)生全反射；根據(jù)光在溶液中傳播速度關(guān)系，比較傳播時間關(guān)系。

解答本題的關(guān)鍵要掌握光在介質(zhì)中的傳播速度公式和發(fā)生全反射的條件，同時，要能讀懂圖像的意義，來分析折射率的大小。8.〖答案〗AD

〖解析〗解：由題知，小球剛好過最高點D點，

根據(jù)牛頓第二定律可得：

在A到D過程中，根據(jù)動能定理可得：

解得：

故A正確；

B.當(dāng)時，設(shè)上升高度為h，假設(shè)小球不會脫離圓弧軌道，則必須滿足，根據(jù)動能定理可得：

解得：

故假設(shè)不成立，所以當(dāng)時，小球會脫離圓弧軌道，故B錯誤；

C.B到E運動過程中，根據(jù)動能定理可得：

B點小球所受彈力為：

E點小球所受彈力為：

則小球在B點與E點所受的彈力之差為：

故小球在B點與E點所受的彈力之差為恒定的，故C錯誤；

D.在D到E過程中，根據(jù)動能定理可得：

解得：

從E到A運動過程中，小球做豎直下拋運動，則由：

解得：

故D正確；

故選：AD。

根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的速度；根據(jù)動能定理可得，求出上升的高度，假設(shè)小球不會脫離圓弧軌道，則必須滿足；根據(jù)動能定理和牛頓第二定律求出在B點和E點的彈力，再計算B點和E點所受的彈力之差；根據(jù)動能定理求出E點速度，結(jié)合速度-時間公式求出運動的時間。

本題主要考查了動能定理，牛頓第二定律在圓周當(dāng)中的運用，難度適中。9.〖答案〗

〖解析〗解：利用重垂線確定y軸方向，從而確定x軸，所以還需要的是重垂線，故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

由于小球水平方向做勻速直線運動，可知相鄰兩點間時間間隔相等，設(shè)為T；

在豎直方向上，根據(jù)

即

可得時間間隔

根據(jù)勻變速直線運動中，中點時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度，可知小球運動到B點時豎直方向的分速度的大小為

故〖答案〗為：；，。

根據(jù)實驗?zāi)康暮筒僮饕蟠_定還需要的器材。

在豎直方向上，根據(jù)求出相鄰的時間間隔，結(jié)合勻變速直線運動的推論：中點時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度，來求解小球運動到B點時豎直方向的分速度大小。

解答本題的關(guān)鍵要掌握勻變速直線運動的兩個推論，用來求解時間間隔和B點的豎直分速度大小。解題時，要注意單位的換算。10.〖答案〗

〖解析〗解：滑動變阻器R是限流接法，因此閉合開關(guān)S和前，將滑動變阻器R的滑片移到接入電路的最大阻值處a端，以保證實驗儀器的使用安全。

由圖乙所示，電流表的精確度為1mA，因此電流表的示數(shù)為。

閉合開關(guān)S和，電路中電流為，設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為R，由閉合電路歐姆定律得：

其中，

解得：

保持開關(guān)S閉合，斷開開關(guān)，再閉合開關(guān)，保持滑動變阻器R的滑片的位置不變，此時電流表的示數(shù)為，由閉合電路歐姆定律得：

解得：

故〖答案〗為：；；45；。

根據(jù)滑動變阻器起到限流作用分析；先明確電流表的最小分度值再讀數(shù)；根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)計算；

根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)計算。

本題關(guān)鍵掌握根據(jù)電路圖確定測電阻的原理，掌握電流表的讀數(shù)方法，本題較好的考查了學(xué)生的實驗探究能力。11.〖答案〗解：在初始到剛好報警過程中，氣體經(jīng)歷等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律有：

由題意可知，初始時體積為：

報警時，體積為：

代入數(shù)據(jù)解得：

旋轉(zhuǎn)過程，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律則有：

初始時有：

末狀態(tài)有：

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：

答：報警器剛好報警時試管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為360K；

剛好發(fā)生報警時，試管與豎直方向夾角的余弦值為。

〖解析〗根據(jù)等壓變化，結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程，求出溫度；

旋轉(zhuǎn)過程根據(jù)等溫變化，聯(lián)立方程，再結(jié)合受力分析求出角度。

本題主要考查理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，在做題中要注意封閉氣體發(fā)生的變化類型是等溫、等壓還是等容。12.〖答案〗解：滑車甲從A到B，根據(jù)動能定理有

代入數(shù)據(jù)解得：

設(shè)滑車甲與滑車乙碰前速度為v?；嚰讖腂到C的過程，根據(jù)動能定理有

代入數(shù)據(jù)解得：

對于兩車碰撞過程，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

解得碰后共同速度為：

兩滑車碰后滑行過程，由動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得：

答：滑車甲與斜面間的動摩擦因數(shù)為；

兩滑車碰后