河南省開封市、商丘市九校2023-2024學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

河南省開封市、商丘市九校2023-2024學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷考生須知：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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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、下列說法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀測(cè)光譜是利用光的折射現(xiàn)象C．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度不變，波長變短D．光的干涉現(xiàn)象和光電效應(yīng)都是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)2、2019年10月5日2時(shí)51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將“高分十號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號(hào)”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行周期可能大于24小時(shí)B．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能D．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度3、某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變4、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，繩對(duì)小球施加的沖量為（）A． B．C． D．5、如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，C為耐壓值為22V的電容器，所有電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5HzB．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時(shí)值C．滑動(dòng)片P向下移時(shí)，電流表A1和A2示數(shù)均增大D．為保證電容器C不被擊穿，原副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于10：16、在如圖所示的位移（x）—時(shí)間（t）圖象和速度（v）—時(shí)間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，乙車的速度一直大于甲車的速度B．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小C．0~t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的距離逐漸減小D．0~t2時(shí)間內(nèi)，丁車的速度先大于丙車，后小于丙車二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1，O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L時(shí)（圖中D處），下列說法正確的是A．小物塊剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于mgB．小球下降最大距離為C．小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為D．小物塊在D處的速度大小為8、如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像,乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,則下列判斷正確的是________.A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s,質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播4mD．該波在傳播過程中若遇到2m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P的位移為零,路程為0.4m9、2019年8月19日20時(shí)03分04秒，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長征三號(hào)乙增強(qiáng)型火箭發(fā)射中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空B．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為24hC．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度D．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小10、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場(chǎng)中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會(huì)有相對(duì)極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計(jì)），光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計(jì)）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得A靜止時(shí)遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測(cè)出遮光條C經(jīng)過光電門的時(shí)間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。12．（12分）小明所在的課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量導(dǎo)線的電阻率，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室選取了一段金屬絲，經(jīng)過討論他們進(jìn)行了如下操作。（1）先用刻度尺測(cè)量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示。（3）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖3中的四個(gè)電路中選擇___電路來測(cè)量金屬絲電阻，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測(cè)量求平均值后測(cè)得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出該金屬絲的電阻率為=____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，一個(gè)電子電量為e．該導(dǎo)線通有恒定電流時(shí)，導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v．（1）求導(dǎo)線中的電流I；（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功．為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個(gè)公式的．小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場(chǎng)力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果．請(qǐng)問你認(rèn)為小紅和小明誰說的對(duì)？若是小紅說的對(duì)，請(qǐng)給出公式的推導(dǎo)過程；若是小明說的對(duì)，請(qǐng)補(bǔ)充完善這個(gè)問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：．14．（16分）如圖所示，水平地面上某豎直平面內(nèi)有一固定的內(nèi)壁光滑的直角三角形管道ABC，直角邊AB豎直向下，直角邊BC水平朝右，C端開口。取3個(gè)小球，t=0時(shí)刻三個(gè)球1，2靜止釋放，3斜向拋出。1號(hào)球在拐角處可使速度大小不變方向變?yōu)橄蛴?。三者在C端相遇但不碰撞，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面。三個(gè)小球從釋放到落到地面所經(jīng)歷的時(shí)間分別為T1，T2，T3。已知直角邊BC距地面的高度和AB邊長相同。求：(1)三角形C處的角度為多少；(2)T1：T2：T3。15．（12分）為測(cè)量水晶印章的折射率，某同學(xué)在水平桌面鋪上一張白紙，然后將印章立放在白紙上，用紅色激光筆從O點(diǎn)照射該印章的一個(gè)側(cè)面，激光所在的豎直平面與印章的右側(cè)面垂直，其正視圖如圖所示。已知該印章的水平截面是d=3cm的正方形，當(dāng)光以θ=60°的入射角向右側(cè)面照射時(shí)，印章右側(cè)的白紙上出現(xiàn)了兩個(gè)亮點(diǎn)M和N（M點(diǎn)位于N點(diǎn)的右方），測(cè)得兩亮點(diǎn)間的距離s=2cm，不考慮光在印章表面的多次反射。(i)作出光從O點(diǎn)入射至形成M、N兩亮點(diǎn)的光路圖；(ii)求水晶印章對(duì)紅色光的折射率n。

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、B【解析】

A．光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)，光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．用三棱鏡觀測(cè)光譜是利用光的折射現(xiàn)象，故B正確；C．由于，一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃后速度變小，但是光頻率不變，則波長變短，故C錯(cuò)誤；D．光的干涉現(xiàn)象是光具有波動(dòng)性的表現(xiàn)，光電效應(yīng)是光具有粒子性的表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：，因?yàn)椤案叻质?hào)”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時(shí)，A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；C．“高分十號(hào)”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機(jī)械能大小關(guān)系不確定，C錯(cuò)誤；D．高空的衛(wèi)星由萬有引力提供向心加速度：可知“高分十號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，D正確。故選D。3、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動(dòng)半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對(duì)小球施加的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．根據(jù)圖乙知交流電周期為0.02s，周期與頻率的關(guān)系為所以頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B．電流表、電壓表的示數(shù)表示的都是有效值，故B錯(cuò)誤；C．滑動(dòng)變阻器的觸頭向下滑動(dòng)，電阻減小，而副線圈電壓不變，副線圈電流增大，由P=UI可得副線圈的輸出功率變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率增大，所以輸入電流也變大，即兩個(gè)電流表的示數(shù)都增大，故C正確；D．由題意知，原線圈的最大電壓為311V，而電容器的耐壓值為22V，即為最大值，根據(jù)原副線圈的變壓比可知匝數(shù)比應(yīng)大于，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．根據(jù)位移－時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，乙車的速度在0~t1時(shí)間內(nèi)并不是一直大于甲車的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)位移－時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，甲圖線的斜率不變，說明甲的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，且由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，則0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車與乙車之間的距離先增大后減小，故B正確；CD．由速度－時(shí)間圖像可知，0~t2時(shí)間內(nèi)，丁車的速度一直比丙車速度大，且由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)，則兩車間的距離一直增大，故CD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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A、剛釋放的瞬間，小球的瞬間加速度為零，拉力等于重力，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)拉物塊的繩子與直桿垂直時(shí)，小球下降的距離最大，根據(jù)幾何關(guān)系知，，故B正確；

C、將小物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，沿繩子方向的分速度等于小球的速度，根據(jù)平行四邊形定則知，小物塊在D處的速度與小球的速度之比為，故C錯(cuò)誤；

D、設(shè)小物塊下滑距離為L時(shí)的速度大小為v，此時(shí)小球的速度大小為，則,對(duì)滑塊和小球組成的系統(tǒng)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

,解得，故D正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，以及知道物塊與之間的距離最小時(shí)，小球下降的高度最大，知道物塊沿繩子方向的分速度等于小球的速度．8、ADE【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為v==4m/s，故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng)，并不隨波的傳播方向向前傳播，故C錯(cuò)誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差較多，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過t=0.5s=，質(zhì)點(diǎn)P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m，故E正確．9、BD【解析】

A．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A錯(cuò)誤；B．其運(yùn)動(dòng)周期為24h，故B正確；C．根據(jù)可得：中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故C錯(cuò)誤；D．中星18號(hào)同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道，運(yùn)行角速度比近地衛(wèi)星運(yùn)行角速度小，故D正確。故選：BD。10、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。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、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為[2]對(duì)A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。12、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數(shù)為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向表盤右側(cè)的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對(duì)較為明顯，所以電流表應(yīng)采用外接法；為獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分