2024屆河南省新鄉(xiāng)市高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年新鄉(xiāng)市高三第二次模擬考試第Ⅰ卷一、選擇題：1.核污水與核廢水在危害程度上存在巨大差別，核污水中某放射性原子核X釋放出一個粒子后轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞薡，下列說法正確的是()A.原子核X比新核Y少2個電子B.原子核X比新核Y多2個中子C原子核發(fā)生衰變后，原子序數(shù)向后移動兩位D.原子核X的比結(jié)合能比新核Y的比結(jié)合能大〖答案〗B〖解析〗AB．原子核發(fā)生衰變后，質(zhì)量數(shù)減4，原子序數(shù)減2，原子核X比新核Y多2個中子、2個質(zhì)子，故A錯誤，B正確；C．原子核發(fā)生衰變后，原子序數(shù)減2，原子序數(shù)向前移動兩位，故C錯誤；D．原子核X的比結(jié)合能比新核Y的比結(jié)合能小，故D錯誤。故選B。2.如圖甲所示，用手握住長繩的一端，時刻在手的帶動下繩上A點開始振動，其振動圖像如圖乙所示，則時刻繩的波形圖為（）A. B.C D.〖答案〗D〖解析〗根據(jù)圖乙可知，A點起振方向向上，在時刻繩上A點由平衡位置向上運動，波傳播的時間恰好為一個周期，則傳播的距離為一個波長。選項B、C所示圖像中A點由平衡位置向下振動，選項A所示圖像中波傳播的距離為半個波長，只有選項D所示圖像符合條件。故選D。3.如圖所示，一根跨過光滑輕滑輪的輕質(zhì)細繩兩端各系一個小球a、b，b球的質(zhì)量是a球的2倍，用手托住b球，a球靜止于地面，細繩剛好被拉緊，突然松手，b球落地后立刻靜止，a球上升的最大高度為h，則松手前b球距地面的高度為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)松手時b球距地面的高度為，b球著地時的速度大小為v，b球落地前的加速度為，則有解得對b球有b球落地后，對球有聯(lián)立解得故選C4.如圖甲所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的物塊恰好能靜止在斜面上。現(xiàn)作用在物塊上一平行于斜面向上、如圖乙所示的力F，使物塊沿斜面勻速上滑，斜面體始終不動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。則物塊勻速上滑過程中，下列說法正確的是（）A.物塊受到的支持力大小為B.物塊受到的摩擦力大小為C.地面對斜面體的摩擦力大小為D.地面對斜面體的支持力大小為〖答案〗C〖解析〗AB．物塊恰好能靜止在斜面上時，對物塊受力分析，可得物塊沿斜面勻速上滑時，對物塊受力分析可得物塊受到的支持力大小為物塊受到的摩擦力大小為故AB錯誤；CD．對物塊受力分析可得F的大小為對物塊和斜面體整體分析，可得地面對斜面體的摩擦力大小為地面對斜面體的支持力大小為故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，真空中一透明體的橫截面是半徑為R的四分之一圓OAB，一束單色光從C點垂直O(jiān)A射入透明體，射到AB面上的D點時恰好發(fā)生全反射，并恰好從B點射出透明體。已知弧AD的長度為，光在真空中的傳播速度為c，則單色光在透明體中傳播的時間為A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗光路圖如圖所示設(shè)，結(jié)合幾何關(guān)系有在AB面上的D點時恰好發(fā)生全反射，則臨界角為，則所用時間為解得故選A。6.如圖所示，彈簧上端固定，下端豎直懸掛一條形磁鐵。在磁鐵正下方固定一個閉合金屬圓環(huán)，將磁鐵豎直向上托起少許后放開，磁鐵始終在圓環(huán)上方運動并很快停下，下列說法正確的是A.當磁鐵靠近圓環(huán)時兩者之間有引力B.當磁鐵遠離圓環(huán)時兩者之間有斥力C.磁鐵從釋放到停下來減小的機械能大于圓環(huán)產(chǎn)生的內(nèi)能D.當磁鐵遠離圓環(huán)時，從上往下看，圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流〖答案〗CD〖解析〗AB．圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使磁鐵始終受到阻礙，當磁鐵靠近圓環(huán)時兩者之間有斥力，當磁鐵遠離圓環(huán)時兩者之間有引力，故AB錯誤；C．磁鐵從釋放到停下來減小的機械能等于圓環(huán)產(chǎn)生的內(nèi)能與彈簧增加的勢能之和，故C正確；D．根據(jù)楞次定律知，當磁鐵遠離圓環(huán)時，從上往下看，圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流，故D正確。故選CD。7.目前，北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已服務(wù)全球200多個國家和地區(qū)，正式進入服務(wù)全球的新時代。北斗系統(tǒng)空間段由多種類衛(wèi)星組合而成，其中衛(wèi)星A處于地球靜止軌道，衛(wèi)星B每天都會經(jīng)過新鄉(xiāng)市正上方，地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，關(guān)于衛(wèi)星A、B，下列說法正確的是A.衛(wèi)星A一定位于赤道正上方 B.衛(wèi)星B一定位于地球傾斜同步軌道上C.兩衛(wèi)星的速度大小可能相等 D.兩衛(wèi)星的向心加速度大小可能相等〖答案〗ACD〖解析〗A．衛(wèi)星A處于地球靜止軌道，一定位于赤道正上方，A正確；B．若傾斜地球同步軌道衛(wèi)星周期仍然是24小時，但軌道與赤道平面有夾角，如果某時刻在新鄉(xiāng)正上方，則24小時后就又在新鄉(xiāng)正上方，若衛(wèi)星B的周期為地球自轉(zhuǎn)周期的約數(shù)，則衛(wèi)星B也會每天經(jīng)過新鄉(xiāng)市正上方，B錯誤；CD．若衛(wèi)星B為地球傾斜同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星A、B的速度大小相等，向心加速度大小也相等，C、D均正確。故選ACD。8.如圖所示，理想變壓器有兩個副線圈，原線圈的匝數(shù)，兩個副線圈的匝數(shù)分別為、，三個定值電阻的阻值分別為、、，正弦交流電源的電壓有效值恒為，下列說法正確的是A.原線圈兩端的電壓為180VB.通過電阻R的電流為0.5AC.電阻，消耗的電功率相等D.電源的輸出功率為220W〖答案〗CD〖解析〗AB．根據(jù)題意，設(shè)正弦交流電源的電壓為E，原線圈兩端的電壓為U，兩個副線圈兩端的電壓分別為、，通過原線圈和兩個副線圈的電流分別為I、、，則有，，又有，，解得，故AB錯誤；C．由AB分析可得，則電阻，消耗電功率分別為，故C正確；D．電源的輸出功率為故D正確。故選CD。第Ⅱ卷二、非選擇題：9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律，將木板固定在水平桌面上，砝碼盤中未放砝碼時，小車恰好能勻速運動，在砝碼盤中放入砝碼，閉合打點計時器開關(guān)后釋放小車，得到一條對應(yīng)的紙帶。（1）某次實驗過程中，打點計時器打出的紙帶如圖乙所示，圖中相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，已知打點計時器所接電源的頻率為50Hz，則小車的加速度大小=______。（結(jié)果保留三位小數(shù)）（2）改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m，重復(fù)實驗，得到多組數(shù)據(jù)。以小車的加速度a為縱坐標，砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，描點得到如圖丙所示的圖像，在砝碼質(zhì)量較小時，圖像為過原點、斜率為k的直線，用天平測出小車的質(zhì)量為M，當?shù)刂亓铀俣却笮間，砝碼盤的質(zhì)量=______（用k、M、g表示）?！即鸢浮剑?）0.495（2）〖解析〗【小問1詳析】圖中相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，已知打點計時器所接電源的頻率為50Hz，故相鄰兩計數(shù)點間時間為，根據(jù)逐差法，可知，小車運動的加速度大小為【小問2詳析】砝碼盤中未放砝碼時，小車恰好能勻速運動，故根據(jù)平衡條件根據(jù)牛頓第二定律（2）由牛頓第二定律可得其中整理得在砝碼質(zhì)量較小時有圖像為過原點、斜率為k的直線，故解得10.某同學(xué)從多用電表內(nèi)部拆出一個量程為200μA的靈敏電流表，現(xiàn)要測量該表頭的內(nèi)阻（大于2000Ω），實驗室所提供的器材有：A．待測靈敏電流表；B．電阻箱（0～99999.9Ω）；C．滑動變阻器（最大阻值為5Ω，允許通過的最大電流為0.5A）；D．滑動變阻器（最大阻值為50Ω，允許通過的最大電流為0.1A）；E．干電池一節(jié)（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）；F．導(dǎo)線若干、開關(guān)兩個。該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，正確連接電路后進行了如下操作：①把滑動變阻器的滑片滑到a端，閉合開關(guān)，并將電阻箱的阻值調(diào)到較大；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使靈敏電流表滿偏；③保持開關(guān)閉合、滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，當靈敏電流表半偏時，電阻箱旋鈕位置如圖丙所示。請回答下列問題：（1）滑動變阻器應(yīng)選用______（填“”或“”）；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖乙補充完整______；（3）該靈敏電流表的內(nèi)阻為______Ω；（4）在操作無誤的情況下，靈敏電流表內(nèi)阻的測量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實值?！即鸢浮剑?）（2）（3）2596.0（4）大于〖解析〗【小問1詳析】[1]選擇較小的滑動變阻器，斷開與閉合時相比，滑動變阻器左側(cè)部分的電壓變化較小，測得的靈敏電流表內(nèi)阻誤差較小。所以滑動變阻器應(yīng)選用?！拘?詳析】[2]實物連接如圖所示【小問3詳析】[3]不考慮滑動變阻器左邊部分電壓的變化，當靈敏電流表半偏時，電阻箱兩端的電壓與靈敏電流表兩端的電壓相等，則電阻箱的讀數(shù)等于靈敏電流表的內(nèi)阻，由圖丙可知靈敏電流表的內(nèi)阻為?！拘?詳析】[4]在斷開后，電路中的總電阻增大，總電流減小，滑動變阻器的左側(cè)部分電壓增大，則靈敏電流表半偏時，電阻箱兩端的電壓略大于靈敏電流表兩端電壓，所以內(nèi)阻的測量值大于真實值。11.洗車所用的噴水壺的構(gòu)造如圖所示，水壺的容積為V，洗車前向壺內(nèi)加入的洗滌劑并密封，然后用打氣筒打氣20次后開始噴水。已知外部大氣壓強恒為，打氣筒每次打入壓強為、體積為的空氣，空氣可視為理想氣體，不計細管內(nèi)液體的體積及壓強，打氣及噴水過程中封閉空氣的溫度始終不變。（1）求噴水壺內(nèi)封閉空氣的最大壓強p；（2）噴水壺內(nèi)洗滌劑能否全部從噴口噴出？若不能，最少還能剩余多少？〖答案〗（1）；（2）不能，〖解析〗（1）打氣過程中，相當于把空氣等溫壓縮，有解得（2）假設(shè)壺內(nèi)洗滌劑不能全部從噴口噴出，當壺內(nèi)空氣的壓強降到時，剩余洗滌劑的體積為，有解得故假設(shè)成立，壺內(nèi)洗滌劑不能全部從噴口噴出，剩余洗滌劑的體積為。12.如圖所示，平面直角坐標系xOy的第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第四象限存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上的P點以速度垂直y軸射入電場，從x軸上的M點射入第四象限，并垂直y軸從N點以的速度射出磁場，不計粒子受到的重力。求：（1）粒子在第四象限內(nèi)運動的時間t；（2）勻強電場的電場強度大小E?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)粒子在磁場中運動的軌跡半徑為R，經(jīng)過M點時速度與x軸正方向所成的角為θ，則有又有，粒子在第四象限內(nèi)運動的時間為聯(lián)立解得（2）設(shè)粒子在電場中運動的時間為，結(jié)合平拋運動規(guī)律有由動能定理有解得13.如圖所示，某同學(xué)在水平雪地里做了一個冰壺比賽場地，將兩個冰壺A、B從擲出線先、后（時間差）擲出，擲出時的速度大小分別為，，兩冰壺均沿中心線運動，當冰壺B追上冰壺A時兩者發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短），之后冰壺A恰好到達大本營中心。已知冰壺A、B的質(zhì)量分別為、，兩冰壺與冰面的動摩擦