2023-2024學年河南省聯(lián)盟高考物理四模試卷含解析

2023-2024學年河南省聯(lián)盟高考物理四模試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV2、如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。小球運動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學過的知識可以確定下列哪個表達式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）3、2020年初，在抗擊2019-nCoV，紅外線體溫計發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是（）A．紅外線的波長比紅光短B．利用紅外線的熱效應(yīng)可以加熱物體C．紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強D．高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線4、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩拉直，彈簧處于自然長度。將兩球分別由靜止開始釋放，達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則下列說法正確的是（）A．兩球到達各自懸點的正下方時，動能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，B球動能較大C．兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球受到向上的拉力較小5、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變6、用國際單位制的基本單位表示磁感應(yīng)強度的單位，下列符合要求的是（）A．Wb?m2 B．Wb/m2 C．N?m/A D．kg/（S2?A）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、近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得巨大成就，高鐵技術(shù)正走出國門。在一次高鐵技術(shù)測試中，機車由靜止開始做直線運動，測試段內(nèi)機車速度的二次方v2與對應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測試段內(nèi)，下列說法正確的是（）A．機車的加速度越來越大 B．機車的加速度越來越小C．機車的平均速度大于 D．機車的平均速度小于8、如圖所示，在勻強磁場中有一矩形，場強方向平行于該矩形平面。已知，。各點的電勢分別為。電子電荷量的大小為。則下列表述正確的是（）A．電場強度的大小為B．點的電勢為C．電子在點的電勢能比在點低D．電子從點運動到點，電場力做功為9、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)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(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應(yīng)電流的有效值為B．線框轉(zhuǎn)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(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為10、如圖所示，一條形磁鐵豎直放置，金屬線圈從磁鐵正上方某處下落，經(jīng)條形磁鐵A、B兩端時速度分別為v1、v2，線圈中的電流分別為I1、I2，線圈在運動過程中保持水平，則()A．I1和I2的方向相同 B．I1和I2的方向相反C．I1∶I2＝v∶v D．I1∶I2＝v1∶v2三、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）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實驗電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動勢為，內(nèi)阻為，實驗中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調(diào)零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動勢，電容器所帶電荷量為________C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現(xiàn)電流很大，超過電流表量程，其原因是___________。12．（12分）小明同學在“研究物體做勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，利用打點計時器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點進行研究（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，，。則打點計時器在打D點時小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位）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）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點射出玻璃磚，圓弧的長度與圓弧的長度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時間。14．（16分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片。水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O。水平極板M、N之間的電壓為；豎直極板P、Q之間的電壓隨時間t變化的圖像如圖乙所示；磁場的磁感強度。粒子源連續(xù)釋放初速度不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到磁場上邊界的感光膠片上，已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，認為粒子在偏轉(zhuǎn)極板間飛過時不變，粒子重力不計。求：(1)帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；(2)帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍。15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無摩擦移動，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計，氣體可看作理想氣體。平衡時，活塞處于距氣缸底L處。現(xiàn)用力F緩慢向上拉動活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過程中活塞未移動到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強為p0）求：(1)氣缸剛要離開地面時，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？

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、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。2、C【解析】

當θ=0°時（最低點），L為繩長，根據(jù)牛頓第二定律當θ=180°時（最高點）從最高點到最低點的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項滿足上述結(jié)論，ABD錯誤，C正確。故選C。3、B【解析】

A．紅外線的波長比紅光的波長更長，故A錯誤；B．紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；C．人們利用紅外線來實行遙控和遙感，是因為紅外線波長長，更容易發(fā)生衍射，故C錯誤；D．一切物體都向外輻射紅外線，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

ABC．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，根據(jù)重力做功的特點可知在整個過程中，AB兩球重力做的功相同，兩球重力勢能減少量相等。B球在下落的過程中彈簧要對球做負功，彈簧的彈性勢能增加，所以B球在最低點的速度要比A的速度小，動能也要比A的小，故AB錯誤，C正確；D．由于在最低點時B的速度小，且兩球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以繩對B的拉力也要比A的小，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

AB．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯誤；C．電流表讀數(shù)為C錯誤；D．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。故選A。6、D【解析】

考查單位制?！驹斀狻緼BC．國際單位制的基本單位為kg、m、s，由題目易知，選項ACD中的韋伯（Wb）、牛頓（N）均不是國際單位制中的基本單位，故ABC都錯誤；D．磁感應(yīng)強度為：B＝磁感應(yīng)強度單位為T，則有：1T＝＝1故D正確。故選D。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、BC【解析】

AB．如圖所示，在該測試段內(nèi)，隨著機車位移的增大，在相等位移上，速度的二次方的差值逐漸減小，由可知，機車的加速度逐漸減小，故A錯誤，B正確；CD．由于機車做加速度減小的變加速直線運動，故在該測試段內(nèi)機車的平均速度大于，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BC【解析】

A．如圖所示在延長線上取。則電勢則連線在等勢面上。由幾何關(guān)系得則則電場強度的大小為故A錯誤；B．電場中的電勢差有則故B正確；C．因為則電子在點的電勢能比點低，故C正確；D．因為則電子由點運動到點時電勢能減小，則電場力做功為，故D錯誤。故選BC。9、BC【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的電動勢，電流，線框轉(zhuǎn)過時的感應(yīng)電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉(zhuǎn)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(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為，故C正確；轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點：本題考查交流電10、BD【解析】

AB．金屬線圈經(jīng)條形磁鐵A、B兩端時，磁通量先向上的增大后向上減小，依據(jù)楞次定律“增反減同”，導(dǎo)致感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向先向下，后向上，根據(jù)右手螺旋定則可知，則I1和I2感應(yīng)電流的方向先順時針，后逆時針（從上向下），即它們的方向相反，故A錯誤，B正確；CD．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，及閉合電路歐姆定律，則有I=即I與v成正比，故C錯誤，D正確。故選BD。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、等于此時電容器為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)【解析】

(1)[2][3]電容器充電完成后，電容器兩極板間的電壓等于電源電動勢。由公式可得(2)[4]紅、黑表筆交換后，電容器視為電源，且與多用電表內(nèi)部電源串聯(lián)，總的電動勢變大，電路中電流變大。12、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s；[2]．打點計時器在打D點時小車的速度[3]．小車的加速度四、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、【解析】

作出光路圖，如圖所示圓弧的長度與圓弧的長度之比為2∶3，由幾何關(guān)系可知，由圓心角可知，該單色光在OB邊的入射角，折射角由折射率公式有解得由勾股定理又因為該單色光在玻璃磚從到傳播的時間14、(1)qU0；(2)【解析】

(1)帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功Ek=WMN=qU0(2)粒子運動軌跡如圖所示若t=0時進入偏轉(zhuǎn)電場，在電場中勻速直線運動進入磁場時R==L打在感光膠片上距離中心線最近為x=2L任意電壓時出偏轉(zhuǎn)電場時的速度為vn，根據(jù)幾何關(guān)系在膠片上落