2024届河南省高三下学期5月仿真模拟考试理综物理试题

2024届河南省高三下学期5月仿真模拟考试理综物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图正方形ABCD的三个顶点A、B、C放置三个点电荷，a、O、c三点将正方形的一个对角线四等分，其中O点的电场强度大小为E，方向指向B点，c点的电场强度等于零，则a点的电场强度大小为（ ）
A．2E B．C．4E D．
第(2)题
如图所示是单反相机的重要部件——屋脊棱镜，它可以改变影像的方向。

一束红光垂直平面α射入，分别在平面β和γ上发生全反射，且两次全反射的入射角相等，最后光束垂直于平面δ射出（ ）
A．屋脊棱镜的最小折射率为2
B．红光从空气进入棱镜后传播速度变大
C．若将红光改为绿光，仍能在平面β和γ上发生全反射
D．若将红光改为白光，则在平面δ射出时色散成彩色光束
第(3)题
如图甲所示，两个带有异种电荷的小球穿在绝缘圆环上，a、b、c、d为圆环与坐标轴的四个交点。

球2固定在某位置（图中没有画出），球1从a处开始沿圆环逆时针移到c处，设球1与坐标原点O的连线跟x轴正方向的夹角为θ，图乙和图丙分别为两个小球在坐标原点O产生的电场强度在x方向和y方向的大小与夹角θ的关系图线，则（ ）
A．球2固定在d处
B．球1带负电荷、球2带正电荷
C．球1与球2的电荷量之比为4：5
D．球1受到的电场力先增大后减小
第(4)题
如图所示，一束复色光进入透明标准球形水珠，折射后分开成、两束单色光，复色光入射角为，、两束单色光的出射角
分别为、右侧出射光与法线的夹角，未画出，关于、两束单色光，下列说法正确的是（）
A．
B．在透明水珠中，光比光速度小
C．光照射某金属产生光电效应，那么用光照射该金属也一定能产生光电效应
D．无论怎么调整复色光的入射角，、光都不可能在右侧界面全反射
第(5)题
如图所示，一正点电荷固定在圆心，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是（）
A．M点和N点电势相同
B．M点和N点电场强度相同
C．负电荷由M点到N点，电势能始终增大
D．负电荷由M点到N点，电场力始终做正功
第(6)题
为了装点城市夜景，常在喷水池水下安装灯光照亮水面。

如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，同时发出两种不同颜色的光和光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有光，中间圆形为复色光，设光的折射率为，以下说法中正确的是（ ）
A．光的频率小于光的频率
B．光在水中的传播速度大于光在水中的传播速度
C．用同一套装置做双缝干涉实验，光条纹间距更小
D．若用光照射某金属能发生光电效应，则用光照射该金属不一定能发生光电效应
第(7)题
小明和爸爸一起开车外出游玩，在公路上正常行驶时，看到车辆仪表盘上显示a轮胎的胎压为，b、c、d三只轮胎的胎压均为，四只轮胎的温度均为。

已知该型号轮胎的容积为，不考虑轮胎容积的变化，该型号轮胎的胎压达到
时，会出现爆胎危险。

下列说法正确的是（ ）
A．胎压指的是汽车轮胎对地面的压强
B．汽车停放在温度为的车库里时，b轮胎的压强约为
C．b轮胎内气体的温度为时，有爆胎危险
D．为使四只轮胎的胎压相同，a中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为
第(8)题
在同一水平面、同一种介质中有两个波源O1和O2，振动频率均为f，振动振幅均为A。

现两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相反。

经半个周期后停止振动，波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。

已知
，P为bc的中点，下列说法正确的是（ ）
A．两列波的波长均为2L
B．两列波的波速均为
C．质点c为振动的加强点
D．质点P振动经过的总路程为4A
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。

重力加速度大小为g。

由此可求得（ ）
A．木板的长度
B．物块与木板的质量之比
C．物块与木板之间的动摩擦因数
D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能
第(2)题
弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动。

从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.5s时钢球的加速度为正向最大
B．在t0时刻弹簧的形变量为4cm
C．钢球振动半个周期，回复力做功为零
D．钢球振动一周期，通过的路程等于10cm
E．钢球振动方程为y=5sinπt cm
第(3)题
利用如图甲所示装置可以研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化，螺线管的电阻值r=40Ω，初始时滑动变阻器（最大阻值为40Ω）的滑片位于正中间，打开传感器，将质量为m的磁铁从螺线管正上方由静止释放，磁铁下端为N极。

磁铁下落中受到的电磁阻力一直明显小于磁铁重力，且不发生转动，穿过螺线管后掉落到海绵垫上立即静止，释放点到海绵垫的高度为h。

电压、电流传感器的示数分别为U、I，计算机屏幕上显示出如图乙所示的UI—t曲线，图像中明出现两个峰值。

下列说法正确的是（ ）
A．磁铁穿过螺线管的过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约为0.3V
B．在磁铁下降h的过程中，可估算由机械能转化的电能约为6.2×10－4J
C．如果仅将滑动变阻器的滑片从中间向左移动，坐标系中的两个峰值都会增大
D．如果仅略减小h，两个峰值都会减小
第(4)题
在同种均匀介质中，A、B两波源分别位于、处，时刻起两波源开始振动，振动图像如图所示，A波的波长
，下列说法正确的是（）
A．两列波能发生干涉
B．两列波的波长之比
C．时处质点的位移
D．时第一次有质点位于处
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.07s时刻的波动图像如图甲所示，图乙是质点A的振动图像，由题可知该波的传播方向
沿x轴___________（填“正”或“负”）方向传播，该波的传播速度___________m/s，t=0.07s时刻质点A偏离平衡位置的位移
为___________cm，A点的横坐标为___________m。

第(2)题
图甲为一多用电表，由量程为1mA的电流表改装而成，该电流表的内阻约100Ω，多用电表内有一节干电池（电动势1.5V，内阻约1Ω）。

现测量电流表的内阻及多用电表“×10”欧姆档的内阻。

（1）开始实验时，首先需要调节图甲中的旋钮______（选填“A”或“B”），进行多用电表的机械调零。

（2）用图乙所示电路测量量程为1mA的电流表的内阻，电源电动势1.5V，电源内阻约1Ω，滑动变阻器R（0~2kΩ），其中定值电阻和电压表应分别选用______和______（选填器材前的代号）。

A.定值电阻（3.0kΩ）
B.定值电阻（6.0kΩ）
C.电压表V（量程0.6V，内阻3.0kΩ）
D.电压表V（量程3V，内阻4.0kΩ）
（3）用图丙所示电路测量多用电表“×10”欧姆档的内阻，其中电源电动势，内阻r已知。

电路连接后，多用电表的红表笔应接在______（选填“a”或“b”）。

下列操作步骤的顺序为______。

①将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置
②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
③将单刀双掷开关K接1，电阻箱调节到阻值为时，电流表的读数为I
④将单刀双掷开关K接2，电流表的读数为I0
⑤把多用电表的选择开关旋转到交流电压最高档，拆除电路，整理器材
（4）以上实验操作测得的多用电表“×10”欧姆档的内阻为______，该测量值______（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立坐标系，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与轴负方向的夹角。

在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板、，两板间距为，板间有竖直向上的匀强磁场，磁感
应大小可变。

两板右端在轴上，板与轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔，小孔离坐标原点距离为。

在第
Ⅳ象限垂直于轴放置一块平行轴且沿轴负向足够长的竖直平板，平板在轴上垂足为，垂足与原点相距。

现将一带负电的小球从桌面上的点以初速度垂直于电场方向射出，刚好垂直于轴穿过板上的孔，进入磁场区域。

已知小球可视为质点，小球的比荷，点与小孔在垂直于电场方向上的距离为，不考虑空气阻力。

求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板上的范围；
（3）若时刻小球从点进入磁场，磁场的磁感应强度如乙图随时间呈周期性变化（取竖直向上为磁场正方向），同时撤
去平板，求小球从点到打在平板（板长足够）上所用的时间。

（计算结果用分数表示或者保留两位小数）
第(2)题
一物理兴趣小组为了研究碰撞过程的不变量，在水平气垫导轨上设计如图实验，为了分析问题方便，可以把水平气垫导轨设想为水平光滑地面，从而不计滑块与导轨间的摩擦，滑块的速度可以利用光电门测定，图上未画．导轨上质量均为的滑块和
通过一根轻弹簧连接，且弹簧处于原长，左侧紧挨着竖直挡板且不粘连．一质量为的滑块以速度水平向左运动，与滑块碰后粘连在一起．试求：
(1)弹簧所具有的最大弹性势能；
(2)整个过程竖直挡板对滑块的冲量；
(3)整个过程滑块的最大速度．
第(3)题
第24届冬季奥林匹克运动会，将于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一、如图，跳台滑雪赛道由跳台A、助滑道AB、着陆坡BC和停止区CD等部分组成。

比赛中，质量m=60kg的某运动员从跳台A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，在空中飞行了t1=4.5s落在着陆坡上的P点。

动员从刚接触P点到开始沿着陆坡向下滑行，经历的时间t2=0.8s。

已知着陆坡的倾角，重力加速度g=10m/s2，不计运动员在滑道上受到的摩擦阻力及空气阻力，求：
（1）助滑道AB的落差h；
（2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员的平均冲击力大小。