2023-2024學(xué)年河南省聯(lián)盟高考物理四模試卷含解析

2023-2024學(xué)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(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、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射

的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)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(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于〃=2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）

n￡/eV

oo....................................0

5----------------------------0.54

4----------------------------0.85

3---------------------------1.51

2----------------------------3.40

--------------------------13.60

A.10.20eVB.2.89eVC.2.55eVD.1.89eV

2、如圖所示，輕繩一端固定在。點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為，〃的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)

做圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，輕繩與豎直方向成。角。關(guān)于輕繩的拉力T和0角的關(guān)系式你可能不知道，但

是利用你所學(xué)過的知識(shí)可以確定下列哪個(gè)表達(dá)式是正確的（）

A.T=a+3〃2gsi（“為常數(shù)）B.T=a+即翌（。為常數(shù)）

sin0

C.（。為常數(shù)）D.T=a+3MB（。為常數(shù)）

cos6/

3、2020年初，在抗擊2019?nCoV,紅外線體溫計(jì)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(zhǎng)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(qiáng)

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(zhǎng)的輕繩系于。點(diǎn)，B球用輕彈簧系于0點(diǎn)，。與。點(diǎn)在同一水

平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩拉直，彈簧處于自然長(zhǎng)度。將兩球分別由靜止開始釋放，達(dá)到各

自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，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(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，動(dòng)能相等

B.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大

C.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大

D.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，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〃=220行sinl（K）m（V）的交流電源上，副線圈接有K=55。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U0W

B.原線圈的輸入功率為110&W

C.電流表的讀數(shù)為1A

D.副線圈輸出的電流方向不變

6、用國(guó)際單位制的基本單位表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，下列符合要求的是（）

A.Wb*m2B.Wb/m2C.N?m/AD.kg/（S2-A）

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、近年來，我國(guó)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(guó)門。在一次高鐵技術(shù)測(cè)試中，機(jī)車由靜止開始做

直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)試段內(nèi)機(jī)車速度的二次方”與對(duì)應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測(cè)試段內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.機(jī)車的加速度越來越大B.機(jī)車的加速度越來越小

C.機(jī)車的平均速度大于?D.機(jī)車的平均速度小于2

22

8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形mVQ?，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于該矩形平面。已知=MP=|mo各點(diǎn)的

電勢(shì)分別為%=0，（PM='5V,（PQ=3V。電子電荷量的大小為仁則下列表述正確的是（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2Gv/m

B.N點(diǎn)的電勢(shì)為4.5V

C.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)低L5eV

D.電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-1.5eV

9、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框次?4全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S,電阻為R.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(dòng)，線框轉(zhuǎn)過￡時(shí)的感應(yīng)電流為/,下列說法正確的是（）

6

!C0

3

XXX!XX

a----|d

xxxxx

B

XXXXX

b'-----'c

XXX!XX

A.線框中感應(yīng)電流的有效值為2/

27D

B.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線框的磁通量的最大值為——

CD

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2

2（0

D.線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為包絲

co

10、如崔所示，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、8兩端時(shí)速度分別為力、及,

線圈中的電流分別為刀、/2,線圈在運(yùn)動(dòng)過程中保持水平，貝火）

cb

A.人和/2的方向相同B.人和，2的方向相反

E

D

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(duì)長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為d=1.5L的豎直極板P、

。，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)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、。的中線，與磁場(chǎng)上邊界的交點(diǎn)為水平極板M、N之間的電壓為豎直極板P、Q

之間的電壓U.Q隨時(shí)間，變化的圖像如圖乙所示；磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度5型乙。粒子源連續(xù)釋放初速度不計(jì)、質(zhì)

q

量為m、帶電量為+?的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場(chǎng)獲得速度進(jìn)入豎直極板尸、。之間的電場(chǎng)后再進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，都會(huì)

打到磁場(chǎng)上邊界的感光膠片上，已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期，認(rèn)為粒子在偏轉(zhuǎn)極板間飛

過時(shí)U尸Q不變，粒子重力不計(jì)。求:

⑴帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能￡k；

⑵帶電粒子打到磁場(chǎng)上邊界感光膠片的落點(diǎn)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，力高度為L(zhǎng)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(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡

時(shí)，活塞處于距氣缸底gL處?，F(xiàn)用力*緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過程中活塞未移動(dòng)到氣缸口

處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為po）求：

（1）氣缸剛要離開地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；

⑵若此過程中力耳做功為W,則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？

參考答案

一、單項(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

【解析】

AB.處于〃=2能級(jí)的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

C.處于〃=2能級(jí)的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到〃=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，其中從〃=4到

〃=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確;

D.處于〃=2能級(jí)的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到〃=3的能級(jí)，從〃=3到低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量均大于

1.62eV,不能被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

2、C

【解析】

當(dāng)在0。時(shí)（最低點(diǎn)），L為繩長(zhǎng)，根據(jù)牛頓第二定律

T「mg=

當(dāng)歸180。時(shí)（最高點(diǎn)）

4+〃噌=等

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得

1212c,

—mv~――mv2=2mgL

可以得出

TX-T2=6mg

因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

3、B

【解析】

A.紅外線的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，故A錯(cuò)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(shí)行遙控和遙感，是因?yàn)榧t外線波長(zhǎng)長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射，故c錯(cuò)誤；

D.一切物體都向外輻射紅外線，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4、C

【解析】

ABC.兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過

程中，AB兩球重力做的功相同，兩球重力勢(shì)能減少量相等。B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能

增加，所以B球在最低點(diǎn)的速度要比A的速度小，動(dòng)能也要比A的小，故AB錯(cuò)誤，C正確；

D.由于在最低點(diǎn)時(shí)B的速度小，且兩球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力的公式

■)

I-mg=in—

r

可知，B球需要的向心力小，所以繩對(duì)B的拉力也要比A的小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

5、A

【解析】

AB.因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈只有半個(gè)周期有電流，副線圈也只有半個(gè)周期有電流，4m：U2m="：〃2,

所以副線圈電壓的最大值為U2m=110及V,設(shè)副線圈電壓的有效值為則有

U2CMT

"T=O

RR

解得&=55及V,副線圈的輸出功率為

U1

R=X2,=H0W

R

原線圈的輸入功率為《二匕二】low,A正確，B錯(cuò)誤；

C.電流表讀數(shù)為

I、=—=V2A

R

C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)樵€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(shí)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(cuò)誤。

故選A。

6、D

【解析】

考查單位制。

【詳解】

ABC.國(guó)際單位制的基本單位為kg、m、s,由題目易知，選項(xiàng)ACD中的韋伯（Wb）、牛頓（N）均不是國(guó)際單位制

中的基本單位，故ABC都錯(cuò)誤；

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度為：

一

1L

磁感應(yīng)強(qiáng)度單位為T,則有：

IT-lkgm/s?=］工

A-mA-s2

故D正確。

故選D。

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、BC

【解析】

AB.如圖所示，在該測(cè)試段內(nèi)，隨著機(jī)車位移的增大，在相等位移AY上，速度的二次方的差值逐漸減小，由

（△u）2=2aAx可知，機(jī)車的加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由于機(jī)車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故在該測(cè)試段內(nèi)機(jī)車的平均速度大于3,故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC.

8、BC

【解析】

A.如圖所示

在延長(zhǎng)線上取MB=PM。。則電勢(shì)

。8=2(%-。.)=3V

則Q、8連線在等勢(shì)面上。由幾何關(guān)系得

QP1

s\na=/=—

-JQP2+PB22

則

a=3()

則

AP-

22

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

E="=2V/m

AP

故A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)中的電勢(shì)差有

-ON=(PP-(PQ

則

(pN=4.5V

故B正確；

C.因?yàn)?/p>

(pM-(pP=\,5N

則電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比2點(diǎn)低1.5eV,故C正確;

D.因?yàn)?/p>

%一%=-L5V

則電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減小1.5eV,則電場(chǎng)力做功為1.5eV,故D錯(cuò)誤。

故選BC.

9、BC

【解析】

cBSCJK

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(dòng)勢(shì)8=電流，=一=——51n01,線框轉(zhuǎn)過一時(shí)的

RR6

感應(yīng)電流為；=斐蟲上,電流的有效值「=4至2,故A錯(cuò)誤；線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS,

屐*2R

又$=逵3解得Rs=型，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

邠二里=竺，故c正確；轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量。=/'：火7代入解得：°任二故D錯(cuò)誤.

於於1R2OG)

考點(diǎn)：本題考查交流電

10、BD

【解析】

AB.金屬線圈經(jīng)條形磁鐵4、8兩端時(shí)，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(chǎng)方向先向下，后向上，根據(jù)右手螺旋定則可知，則人和〃感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針，后逆時(shí)針(從上向下),

即它們的方向相反，故A錯(cuò)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

EBLv

/=-=----

RR

即/與y成正比，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD.

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、等于1.5乂1(尸此時(shí)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(dòng)勢(shì)。由公式可得

e=EC=1.5x103C

(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(dòng)勢(shì)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(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=O.ls；

[21.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打。點(diǎn)時(shí)小車的速度

匕一羽(4.10-1.62)x102..

v=———-=----------------m/s=0.12m/s

°n2T0.2

[3].小車的加速度

(x-x,)-x,(7.41-2x2.75)>10-2.,「

a=」一二一-=-------------」------m/s2=0M.21m/s2

9T?9x().I2

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。

〔a5愿R

JLj、-----

4c

【解析】

作出光路圖，如圖所示

圓弧AE的長(zhǎng)度與圓弧8E的長(zhǎng)度之比為2：3,由幾何關(guān)系可知乙4。E=6()，N￡O8=90°

tanZ.OED=---=—

由圓心角NAO8=150°可知，該單色光在邊的入射角i=60?折射角r=/OED

sinr=-^

由折射率公式有

sinf

n=------

sinr

解得

由勾股定埋

DE=yj0E2+0D2=—R

2

又因?yàn)?/p>

c

n=-