物理（九省聯(lián)考考后提升卷河南）

2024年1月“九省聯(lián)考”考后提升卷高三物理（適用地區(qū)：河南試卷滿分：110分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、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(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．（2024·廣東佛山·統(tǒng)考一模）主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲（縱波）產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波，降噪聲波與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳，兩波相互疊加，達(dá)到降噪的目的。下列說(shuō)法正確的是（）A．降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長(zhǎng)相同B．耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直C．降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉，耳膜振動(dòng)加強(qiáng)D．環(huán)境噪聲頻率越高，從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快【答案】A【詳解】A．降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實(shí)現(xiàn)降噪，根據(jù)波的干涉條件可知，降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同，速度相同，波長(zhǎng)相同，相位相反，A正確；B．聲波是屬于縱波，縱波是振動(dòng)方向與波的傳播方向一致，B錯(cuò)誤；C．降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉，耳膜振動(dòng)減弱，C錯(cuò)誤；D．聲波傳播的速度取決于介質(zhì)，與其頻率無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。2．（2024上·山東濱州·高三校聯(lián)考）某中學(xué)航天課外活動(dòng)小組在發(fā)射飛行器，升空后，飛行器斜向上運(yùn)動(dòng)，方向與豎直方向成角做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，如圖所示。若空氣阻力大小為重力的倍，g為重力加速度，飛行器的質(zhì)量為m保持不變，則飛行器推力（不再考慮其它作用力，）的大小是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】對(duì)重力進(jìn)行矢量分解，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)力的合成有故選B。3．（2024上·浙江·高三校聯(lián)考）已知鈉原子在A、B、C、D幾個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光的波長(zhǎng)及光子能量如表所示。下列判斷正確的是（）能級(jí)躍遷D→AC→AB→A光子波長(zhǎng)285nm330nm590nm光子能量4.4eV3.8eV2.1eVA．D→B產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)為（590285）nm=305nmB．B→A與D→B產(chǎn)生的光在同一雙縫干涉裝置中，相鄰干涉條紋的間距之比為2.1∶2.3。C．D→C與C→B產(chǎn)生的光子，動(dòng)量之比為6∶17D．C→A產(chǎn)生的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則D→B產(chǎn)生的光也一定能使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【詳解】A．根據(jù)得能級(jí)圖如圖所示由代入數(shù)據(jù)解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)雙縫干涉規(guī)律得B→A產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)為由D→B產(chǎn)生光的波長(zhǎng)為聯(lián)立可解得故B錯(cuò)誤；C．由A中圖可知由而動(dòng)量得兩種光子的動(dòng)量之比等于其能量之比故C正確；D．C→A的能級(jí)差為D→B其能級(jí)差為由可得越大頻率越大，明顯所以C→A產(chǎn)生的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而D→B產(chǎn)生的光不一定能使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2024·陜西寶雞·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在2023年9月21日的“天宮課堂”上，同學(xué)們與航天員進(jìn)行互動(dòng)交流，航天員給同學(xué)們解答了與太空垃圾相關(guān)的問(wèn)題。所謂太空垃圾是指在宇宙空間中的各種人造廢棄物及其衍生物。假設(shè)在空間站觀察到如圖所示的太空垃圾P、Q、M、N（P、Q、M、N均無(wú)動(dòng)力運(yùn)行，軌道空間存在稀薄氣體），假設(shè)空間站和這些太空垃圾均繞地球近似做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)，則最可能對(duì)空間站造成損害的是（

）A．P B．Q C．M D．N【答案】A【詳解】太空垃圾無(wú)動(dòng)力運(yùn)行，由于軌道空間存在稀薄氣體，所以太空垃圾的軌道會(huì)逐漸減低，根據(jù)可得所以太空垃圾P、N的周期大于空間站，在軌道降低過(guò)程中，P最有可能對(duì)空間站造成損害，N會(huì)在空間站的后方。故選A。5．（2024上·湖南永州·高三校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，速度選擇器兩極板間的距離為，板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，O為速度選擇器中軸線上的粒子源，可沿方向發(fā)射速度大小不同、帶電荷量均為、質(zhì)量均為的帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后，粒子先后經(jīng)過(guò)真空中兩平行邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域到達(dá)足夠大熒光屏；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為，對(duì)應(yīng)邊界的寬度分別為。調(diào)節(jié)滑片可改變速度選擇器兩極板間的電壓，使粒子沿方向垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入，最后熒光屏恰好未發(fā)光，粒子重力不計(jì)，則兩極板間的電壓大小是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】設(shè)粒子速度為，MN兩極板間電壓為，在速度選擇器中有可得由題意，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，由三角形相似可得又聯(lián)立求解得故選C。6．（2024·全國(guó)·高三專題練習(xí)）為了裝點(diǎn)城市夜景，市政工作人員常在噴水池水下安裝燈光照亮水面。如圖甲所示，水下有一點(diǎn)光源S，同時(shí)發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示，環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)合光，以下說(shuō)法中正確的是（）A．在水中a光波速小于b光B．a(chǎn)光的頻率小于b光C．用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距更小D．若某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則a光也一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】AC【詳解】AB．如圖在被照亮的圓形區(qū)域邊緣光線恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，由于a光照射的面積較小，則知a光的臨界角較小，根據(jù)，知a光的折射率較大，由，知a光在水中的傳播速度比b光小，a光的頻率高于b光，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由雙縫干涉條紋間距公式，可知a光波長(zhǎng)更短，條紋間距更小，故C正確；D．單縫的尺寸小于光波的波長(zhǎng)，或與波長(zhǎng)差不多能發(fā)生明顯的衍射，由于a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，所以若某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則a光不一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選AC。7．（2024·廣東佛山·統(tǒng)考一模）開(kāi)爾文滴水起電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。中空金屬圓筒、通過(guò)導(dǎo)線分別與金屬杯、相連，盆中的水通過(guò)管從滴管、滴出，分別經(jīng)、落入、中。整個(gè)裝置原不帶電，若某次偶然機(jī)會(huì)，滴出一滴帶少量正電荷的水滴，落入金屬杯中，則由于靜電感應(yīng)，后續(xù)滴下的水滴總是帶負(fù)電，這樣、就會(huì)帶上越來(lái)越多的異種電荷。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．帶正電荷，則帶正電荷B．帶正電荷，則帶負(fù)電荷C．關(guān)閉、的閥門(mén)，僅向靠近時(shí)，帶電量減少D．此過(guò)程中水的重力勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的電勢(shì)能【答案】ABD【詳解】AB．左邊金屬杯獲得正電荷，則與之相連的右邊導(dǎo)電環(huán)也有一定的正電荷。由于靜電感應(yīng)作用，右手導(dǎo)電環(huán)上的正電荷，會(huì)吸引負(fù)電荷到右邊D的水流中。右邊的水滴會(huì)攜帶負(fù)電荷滴落，最終滴到右邊的金屬杯H內(nèi)，使右邊的桶所帶負(fù)電荷增加積累，從而又使與之相邊的左邊導(dǎo)電環(huán)E也帶負(fù)電荷，它將會(huì)吸引正電荷到左邊的水流中。當(dāng)水滴落到金屬杯內(nèi)，他們各自攜帶的正負(fù)電荷就會(huì)轉(zhuǎn)移到金屬杯上并積累。因此，正電荷由于左邊導(dǎo)電環(huán)E的吸引作用被吸引到左邊水流，使左邊金屬杯攜帶正電荷不斷積累。負(fù)電荷被吸引到右側(cè)水流，使右邊金屬杯攜帶負(fù)電荷不斷積累，AB正確；C．關(guān)閉、的閥門(mén)，僅向靠近時(shí)，不會(huì)導(dǎo)出新的電荷，帶電量不變，C錯(cuò)誤；D．此過(guò)程中水的重力勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的電勢(shì)能，其余重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D正確。故選ABD。8．（2024·全國(guó)·高三專題練習(xí)）小朋友喜歡的“踩踩球”其實(shí)就是由上下兩個(gè)連在一起質(zhì)量相等的半球組成，兩半球間裝有一個(gè)輕彈簧。玩耍時(shí)，將“踩踩球”直立靜放在水平地面上，用腳從上半球頂部中心點(diǎn)向下踩壓，當(dāng)兩半球貼合后放開(kāi)腳，過(guò)一會(huì)兒貼合裝置失效，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，球就會(huì)突然展開(kāi)，瞬間彈起。如圖所示，小明同學(xué)測(cè)得“踩踩球”展開(kāi)靜止在地面上時(shí)中間白色標(biāo)記距地面的高度為；踩壓貼合時(shí)中間白色標(biāo)記距地面的高度為；彈起后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)中間白色標(biāo)距地面的高度為。已知“踩踩球”總質(zhì)量為并全部集中在上下半球上，重力加速度大小為，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．“踩踩球”離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為B．上述踩壓過(guò)程中壓力做的功為C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為D．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中“踩踩球”所受合外力的沖量大小為【答案】AC【詳解】A．設(shè)球離地的速度為，由動(dòng)能定理可得解得故A正確；D．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理，“踩踩球”所受合外力的沖量大小為故D錯(cuò)誤；BC．設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為，踩壓過(guò)程中壓力做的功為，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)連接裝置拉緊前上半球速度為，上半球彈起過(guò)程由機(jī)械能守恒可得連接裝置拉緊過(guò)程由動(dòng)量守恒可得踩壓過(guò)程由功能關(guān)系可得聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。二、非選擇題：共62分。9．（2024·浙江嘉興·統(tǒng)考一模）某校實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備用鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是。（多選）A．必須在接通電源的同時(shí)釋放紙帶B．利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，可以不測(cè)量重物的質(zhì)量C．為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，必須選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)D．體積相同的條件下，重錘質(zhì)量越大，實(shí)驗(yàn)誤差越?。?）圖乙中的紙帶A和B中，紙帶（選填“A”或“B”）可能是本次實(shí)驗(yàn)得到的?！敬鸢浮緽D/DBA【詳解】（1）[1]A．為了充分利用紙帶，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．利用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中，質(zhì)量可以約去，所以可以不測(cè)量重物的質(zhì)量，故B正確；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不一定需要選擇紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．體積相同的條件下，重錘質(zhì)量越大，空氣阻力的影響越小，實(shí)驗(yàn)誤差越小，故D正確。故選BD。（2）[2]根據(jù)由圖可知紙帶A中相等時(shí)間相鄰位移差大約為，則紙帶A可能是本次實(shí)驗(yàn)得到的。10．（2024·海南·校聯(lián)考一模）有一溫度敏感元件，室溫下它的阻值約為，某實(shí)驗(yàn)小組想要研究這溫度敏感元件的電阻與溫度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）B．電流表A（量程，內(nèi)阻約為）C．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，允許的最大電流為）D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，允許的最大電流為）E.干電池2節(jié)F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求流過(guò)被測(cè)元件的電流從零開(kāi)始逐漸增加，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用（填器材前面的字母序號(hào)）。（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（3）被測(cè)元件的阻值R可根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I求出，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，得到多組U、I數(shù)據(jù)，并對(duì)應(yīng)求出多個(gè)R值。根據(jù)測(cè)得的數(shù)值作出如圖所示的圖像，根據(jù)圖像可知，這一溫度敏感元件屬于（填選項(xiàng)前的字母序號(hào)）。A．金屬材料制成的熱敏電阻

B．半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻（4）當(dāng)電壓表讀數(shù)為時(shí)，被測(cè)元件的發(fā)熱功率為W（用分?jǐn)?shù)表示），室溫狀態(tài)下被測(cè)元件的阻值為（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緾B8.1/8.2/8.3/8.4【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求流過(guò)被測(cè)元件的電流從零開(kāi)始逐漸增加，滑動(dòng)變阻器接成分壓電路，則應(yīng)該選用阻值較小的C。（2）[2]電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，則應(yīng)該采用電流表外接電路，則實(shí)物連線如圖；（3）[3]由圖像可知，該元件的電阻隨電壓增加（溫度升高）阻值減小，可知這一溫度敏感元件屬于半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，故選B；（4）[4][5]當(dāng)電壓表讀數(shù)為1V時(shí)，被測(cè)元件的電阻為6Ω，則發(fā)熱功率為由圖像可知室溫狀態(tài)下（U=0時(shí)）被測(cè)元件的阻值為8.2。11．（2024·河北邯鄲·統(tǒng)考二模）如圖所示，“空氣炮”是非常有趣的小玩具，深受小朋友們喜愛(ài)。其使用方法是先用手拉動(dòng)后面的橡膠膜，抽取一定量的空氣后，迅速放手，橡膠膜在恢復(fù)原狀的過(guò)程中壓縮空氣，從而產(chǎn)生內(nèi)外壓強(qiáng)差，空氣從管口沖出形成沖力。已知“空氣炮”在未使用前的容積為600mL，拉動(dòng)橡膠膜至釋放前的容積變?yōu)?00mL，大氣壓強(qiáng)為1.05×105Pa，整個(gè)過(guò)程中“空氣炮”中的空氣溫度等于環(huán)境溫度27℃不變。（1）若橡膠膜恢復(fù)原狀的過(guò)程可視為沒(méi)有氣體沖出，試求恢復(fù)原狀瞬間“空氣炮”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)。（2）經(jīng)檢測(cè)，橡膠膜恢復(fù)原狀瞬間，“空氣炮”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)為1.2×105Pa，試求此時(shí)已沖出管口的空氣質(zhì)量與仍在“空氣炮”內(nèi)部的空氣質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）1.4×105Pa；（2）【詳解】（1）以抽入氣體后的空氣炮內(nèi)氣體為研究對(duì)象，初始?xì)怏w壓強(qiáng)氣體體積橡皮膜恢復(fù)原狀時(shí)氣體體積氣體做等溫變化，由玻意耳定律得解得即橡膠膜恢復(fù)原狀時(shí)氣體的壓強(qiáng)為。（2）以抽入氣體后的空氣炮內(nèi)氣體為研究對(duì)象，初始?xì)怏w壓強(qiáng)氣體體積橡皮膜恢復(fù)原狀時(shí)氣體在瓶?jī)?nèi)的體積已沖出管口的氣體壓強(qiáng)視為與內(nèi)部相同為設(shè)其體積為，氣體做等溫變化，由玻意耳定律得解得同壓強(qiáng)下氣體質(zhì)量與體積成正比，則沖出管口的氣體與內(nèi)部氣體的質(zhì)量比為解得12．（2024·廣東·統(tǒng)考一模）有些高能粒子會(huì)對(duì)物理儀器造成損害，一位同學(xué)認(rèn)為可利用電磁場(chǎng)讓帶電粒子偏轉(zhuǎn)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子的屏蔽作用，如圖所示為一半徑為R的圓柱形鉛盒的截面圖，其中心為粒子發(fā)射源，以中心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系，使y軸負(fù)半軸與的角平分線重合，發(fā)射源可在圖示平面范圍內(nèi)從圓心O沿半徑方向往外不斷發(fā)射出速度大小均為v，電荷量為q，質(zhì)量為m的某種帶正電粒子，粒子通過(guò)圓弧AB的縫隙到達(dá)鉛盒外面，同學(xué)打算在到間的條形區(qū)域設(shè)置勻強(qiáng)電場(chǎng)或者勻強(qiáng)磁場(chǎng)以實(shí)現(xiàn)屏蔽效果，粒子重力不計(jì)，忽略粒子間的相互作用。（1）如果條形區(qū)域設(shè)置平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)至少為多少，使得所有粒子不能越過(guò)條形電場(chǎng)區(qū)域？并判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)方向；（2）如果條形區(qū)域設(shè)置垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)至少為多少，使得所有粒子不能越過(guò)條形磁場(chǎng)區(qū)域？此時(shí)粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？【答案】（1），沿軸正方向；（2），【詳解】（1）根據(jù)題意可知，由于粒子發(fā)射源發(fā)出的粒子速度大小相等，若沿軸負(fù)方向射出的粒子不能穿過(guò)條形電場(chǎng)區(qū)域，其它粒子一定不能穿過(guò)，對(duì)沿軸負(fù)方向射出的粒子，由動(dòng)能定理有解得方向沿軸正方向。（2）如果條形區(qū)域設(shè)置垂直于截面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，可知，只要沿方向的粒子不能越過(guò)條形磁場(chǎng)區(qū)域，其它粒子一定不能越過(guò)，沿方向的粒子恰好不能越過(guò)，軌跡如圖所示由幾何關(guān)系有又有