2024學(xué)年河南省鄭州市鄭州一中物理高三上期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024學(xué)年河南省鄭州市鄭州一中物理高三上期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在物理學(xué)發(fā)展的歷程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程，以下對幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述正確的是（）A．牛頓運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”B．安培總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律C．愛因斯坦創(chuàng)立相對論，提出了一種嶄新的時(shí)空觀D．法拉第在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律2、關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對物體不做功，說明物體一定無位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功3、嫦娥四號探測器（以下簡稱探測器）經(jīng)過約110小時(shí)奔月飛行后，于2018年12月12日到達(dá)且月球附近進(jìn)入高度約100公里的環(huán)月圓形軌道Ⅰ，如圖所示：并于2018年12月30日實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓形軌道Ⅱ。探測器在近月點(diǎn)Q點(diǎn)附近制動(dòng)、減速，然后沿拋物線下降到距月面100米高處懸停，然后再緩慢豎直下降到距月面僅為數(shù)米高處，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到月球背面。下列說法正確的是（）A．不論在軌道還是軌道無動(dòng)力運(yùn)行，嫦娥四號探測器在P點(diǎn)的速度都相同B．嫦娥四號探測器在軌道I無動(dòng)力運(yùn)行的任何位置都具有相同的加速度C．嫦娥四號探測器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行的任何位置都具有相同動(dòng)能D．嫦娥四號探測器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)的過程中引力做正功4、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光照射，逸出光電子的最大初動(dòng)能不變D．入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動(dòng)能也增大5、用圖1裝置研究光電效應(yīng)，分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關(guān)系曲線，則下列說法正確的是（）A．開關(guān)S扳向1時(shí)測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線 B．b光的光子能量大于a光的光子能量C．用a光照射陰極K時(shí)陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時(shí)陰極的逸出功 D．b光照射陰極K時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能小于a光照射陰極時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能6、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動(dòng)變阻器，P1、P2分別足它們的滑動(dòng)鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個(gè)燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光。現(xiàn)將它們的滑動(dòng)鍵P均向下滑動(dòng)一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計(jì)時(shí)，小物塊的摩擦力f大小與時(shí)間t、加速度大小a與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，a為xoy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點(diǎn)，空間有平行于xoy坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點(diǎn)沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場．粒子只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過y正半軸上的b點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A．若粒子在b點(diǎn)速度方向沿軸正方向，則電場方向可能平行于軸B．若粒子運(yùn)動(dòng)過程中在b點(diǎn)速度最小，則b點(diǎn)為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上電勢最低點(diǎn)C．若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0，則a、b兩點(diǎn)電勢相等D．若粒子在b點(diǎn)的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反9、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為10、如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，沿豎直方向振動(dòng)的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動(dòng)的橫波I在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖丙所示。在t=0時(shí)刻，兩列波同時(shí)分別經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點(diǎn)相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點(diǎn)為減弱點(diǎn)，振幅是為10cmC．4.5s時(shí)P點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng)D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.P點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為70cm三、實(shí)驗(yàn)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)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過光電門1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12．（12分）興趣課上老師給出了一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼、一部手機(jī)和一個(gè)卷尺，他要求王敏和李明兩同學(xué)估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學(xué)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(shí)李明站在地面上用手機(jī)秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時(shí)間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當(dāng)?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(xué)站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機(jī)的秒表功能測出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間。兩同學(xué)練習(xí)幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時(shí)王敏用手機(jī)的秒表功能測出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)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）。四、計(jì)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）2019年12月以來，我國部分地區(qū)突發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情威脅著人們的身體健康和生命安全，勤消毒是一種關(guān)鍵的防疫措施，如圖甲所示。圖乙是噴霧消毒桶的原理圖，消毒桶高為h。在室外從加水口加注高度為的消毒液，關(guān)閉噴霧口閥門K，密封加水口，上部封閉有壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的空氣。將噴霧消毒桶移到室內(nèi)，一段時(shí)間后打開噴霧口閥門K，恰好有消毒液從噴霧口溢出。已知消毒液的密度為，大氣壓強(qiáng)恒為p0，噴霧管的噴霧口與噴霧消毒桶頂部等高。忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體，重力加速度為g。（1）求室內(nèi)溫度。（2）關(guān)閉K，在室內(nèi)用打氣筒向噴霧消毒桶內(nèi)充入空氣。然后，打開K，在室內(nèi)噴霧消毒。消毒完成時(shí)，發(fā)現(xiàn)桶內(nèi)消毒液的液面剛好降到桶底。求充入空氣與原有空氣的質(zhì)量比。(假設(shè)整個(gè)過程中氣體溫度保持不變。)14．（16分）光滑水平面上，質(zhì)量為1kg的小球A以5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，大小相同的小球B質(zhì)量為4kg，以0.5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，兩者發(fā)生正碰，碰撞后小球B以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng).求：①碰后A球的速度v；②碰撞過程中A球?qū)球的沖量大小I.15．（12分）如圖所示，可沿氣缸壁自由活動(dòng)的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成、兩部分，內(nèi)是真空?；钊c氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無形變。開始時(shí)內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，部分高度為。此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將內(nèi)氣體加熱到，達(dá)到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】A、伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”,故A錯(cuò)誤;

B、庫侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律,故B錯(cuò)誤;

C、愛因斯坦創(chuàng)立相對論,提出了一種嶄新的時(shí)空觀,所以C選項(xiàng)是正確的;

D、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系;是韋德與庫柏在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后,總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律,故D錯(cuò)誤;

綜上所述本題答案是：C2、C【解題分析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．3、D【解題分析】

A．嫦娥四號探測器在Ⅰ軌道P點(diǎn)處的速度大于在Ⅱ軌道P點(diǎn)處的速度，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)榧铀俣仁鞘噶?，有方向，加速度的方向時(shí)刻都在變化，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)檐壍繧I是橢圓形軌道，所以嫦娥四號探測器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置都具有相同動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)殒隙鹚奶柼綔y器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)的過程中，引力與速度的方向夾角小于，所以做正功，故D正確。故選D。4、A【解題分析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應(yīng).A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯(cuò)誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動(dòng)能也變大，故C錯(cuò)誤；D、由知光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強(qiáng)無關(guān)，則D錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】波爾的能級躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.5、B【解題分析】

A．當(dāng)光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，當(dāng)開關(guān)S扳向1時(shí)，光電子在光電管是加速，則所加的電壓是正向電壓，因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大；由題目圖可知，b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，依據(jù)可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正確；C．同一陰極的逸出功總是相等，與入射光的能量大小無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．b光的截止電壓大于a光的截止電壓，根據(jù)所以b光對應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于a光的光電子最大初動(dòng)能，D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解題分析】

甲圖向下滑動(dòng)時(shí)匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動(dòng)時(shí)，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時(shí)斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg=f時(shí)，加速度a=0，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。8、CD【解題分析】

A項(xiàng)：如果電場平行于x軸，由于粒子在垂直于x軸方向分速度不為0，因此粒子速度不可能平行于x軸，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若粒子運(yùn)動(dòng)過程中在b點(diǎn)速度最小，則在軌跡上b點(diǎn)粒子的電勢能最大，由于粒子帶正電，因此b點(diǎn)的電勢最高，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，電勢能相等，則a、b兩點(diǎn)電勢相等，故C正確；D項(xiàng)：若粒子在b點(diǎn)的速度為0，則粒子一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于粒子帶正電，因此電場方向一定與v0方向相反，故D正確．故選CD．9、BD【解題分析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯(cuò)誤；B．MLN邊的有效長度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ACE【解題分析】

A．兩列波的周期都是計(jì)算波長A正確；BE．根據(jù)題意而時(shí)刻兩波的振動(dòng)方向相反，則P是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯(cuò)誤，E正確；C．波從C傳到P的時(shí)間波從B傳到P的時(shí)間在時(shí)刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻，經(jīng)過了兩個(gè)周期，P點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，C正確；D．因波長為20cm，則當(dāng)波遇到40cm的障礙物將不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)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、0.360B【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)示