2024届河南省新乡市高三下学期二模理综全真演练物理试题

2024届河南省新乡市高三下学期二模理综全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图甲所示，电影《流浪地球Ⅱ》里位于赤道处竖直向上直冲霄汉的“太空电梯”令人十分震撼，宇航员通过“太空电梯”可到达位于地球静止轨道卫星处的太空站上方某处。

设宇航员到地心的距离为r，地球半径为，地球引力对宇航员产生的加速度大
小与r的关系如图乙中曲线A所示，宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系如图乙中直线B所示。

若宇航员将物体相对“太空电梯”无初速释放，则（）
A．当时，物体将“飘浮”在空中
B．当时，物体将“飘浮”在空中
C．当时，物体将“落”向天花板
D．当时，物体将“落”向天花板
第(2)题
某种核电池采用钚核的放射性同位素钚核，其发生的核反应方程是，以下说法正确的是（　
　）
A．钚核比钚核少了6个质子
B．X粒子是氦核
C．钚核的质量等于铀核与X粒子的质量之和
D．钚核的半衰期会随外界环境温度的变化而改变
第(3)题
如图所示，两条通有同向电流的平行无限长导线、，其中M、N点连线与两导线垂直，M点到两导线的距离相等，M、N两点关于对称，忽略其它磁场的影响，检测发现M点的磁场方向垂直纸面向外，则下列说法正确的是（ ）
A．N点的磁场方向垂直纸面向外B．导线中的电流大于导线中的电流
C．M点的磁场与N点的磁场相同D．M点的磁场比N点的磁场弱
第(4)题
安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。

若两段长度分别为和、电流大小分别为I 1和I₂的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。

比例系数k的单位是（ ）
A．kg·m/（s²·A）B．kg·m/（s²·A²）C．kg·m²/（s³·A）D．kg·m²/（s³·A³）
第(5)题
如图（a），从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。

两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图（b）所示。

由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中（ ）
A．甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙的大
B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
C．乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变
D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
第(6)题
如图所示，边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d中分别放置一个点电荷，M、N分别为bd、db延长线上的一点，MRN和MPN是由M到N的两条不同路径，a、b、c三处电荷的电荷量都为q（q>0），b处电荷受到的静电力为（k为静电力常量），
方向由b指向N，则（ ）
A．d处电荷的电荷量为-q
B．正方形中心O处的电场方向从d指向b
C．M点的电势比N点的电势低
D．将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中，静电力做功不相等
第(7)题
如图所示，等腰直角三角形ABC斜边中点O处固定一带正电的点电荷，一带负电的点电荷在外力F的作用下，从B点沿圆弧匀速率运动到A点，D点为圆弧AB的中点，只考虑外力F和两电荷之间的库仑力。

在此运动过程中（）
A．外力F对负点电荷先做正功后做负功
B．外力F对负点电荷始终不做功
C．负点电荷的电势能先减小后增大
D．负点电荷在D点时受到的外力F和库仑力大小相等，方向相反
第(8)题
如图为某同学做“水流导光”的实验装置：在一透明塑料透明瓶右侧下方开一个小孔，向瓶中灌入清水，水便从小孔流出。

在瓶左侧用激光水平射向小孔，发现光束并未完全约束在流出的水流中。

则（ ）
A．可能是水面过高引起的
B．可能是塑料瓶横截面积过大引起的
C．可换用波长更长的激光使光完全约束在水流中
D．可换折射率更大的液体使光完全约束在水流中
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
一光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为，沿斜面放一劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端与物体 A连接，物体B紧挨着A并排放置，A、B质量均为。

开始系统静止在O点，向下压缩弹簧后释放，若释放时A、B的加速度为，且，则（）
A．物体A、B将在距释放点处分离
B．物体A、B分离时的速度最大
C
．物体B到O点的最大距离大于
D
．物体A、B分离后，A向上运动到最大距离处时的弹性势能是开始释放时的
第(2)题
如图，若小滑块以某一初速度v0从斜面底端沿光滑斜面上滑，恰能运动到斜面顶端。

现仅将光滑斜面改为粗糙斜面，仍让滑块
以初速度v0。

从斜面底端上滑时，滑块能运动到距离底端斜面长度的处。

则（ ）
A．滑块滑上斜面后能再次滑回斜面底端B．滑块滑上斜面后不能再滑回斜面底端
C
．整个过程产生的热量为D．整个过程产生的热量为
第(3)题
如图所示，不带电物体A质量为m，带电量为的物体B质量为，A、B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，物体B静止在倾
角为且足够长的斜面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物体A相连，整个系统不计一切摩
擦。

某时刻，施加一场强大小为，方向沿斜面向下的匀强电场，在物体B获得最大速度的过程中弹簧未超过弹性限度（已
知弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量；轻绳与A、B的接触面均平行，且不会断裂），下列说法正确的是（ ）
A．施加电场的初始时刻，轻绳的拉力为2mg
B．物体B的速度最大时，弹簧的形变量为
C．物体B从开始运动到最大速度的过程中，系统电势能的减少量为
D．物体B从开始运动到最大速度的过程中，物体A和物体B机械能之和减少
第(4)题
多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。

图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中的位置，波源，，分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为。

三个波源
时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。

已知波的传播速度为，处质点位于三角形中心，
处质点位于与连线中点。

下列说法正确的是（ ）
A．位于处的质点的振幅为
B．时，处质点开始振动
C．其中一列波遇到尺寸为的障碍物时，不能发生明显的衍射现象
D．若三列波频率不同，即使在同一种介质中传播时也能够发生干涉现象
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，O为固定在水平面的转轴，小球A、B的质量均为m，A与B、O间通过铰链用轻杆连接，杆长均为L，B球置于水平地
面上，B、O之间用一轻质弹簧连接。

现给A施加一竖直向上的力F，此时两杆夹角θ= 60°，弹簧处于原长。

改变F使A球缓慢运动，当θ = 106°时力F恰好为零。

A、B始终在同一竖直平面，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，重力加速度为g。

（1）求弹簧的劲度系数k。

（2）若A球自由释放时加速度为a，此时B球加速度多大？
（3）在（2）情况下当θ= 90°时，B的速度大小为v，求此时弹簧的弹性势能。

第(2)题
如图甲所示，水平面上有一圆形线圈，通过导线与足够长的光滑水平导轨相连，线圈内存在垂直线圈平面方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间变化图像如图乙所示。

平行光滑金属导轨处于磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。

一导体棒垂直于导轨水平放置，由静止释放。

已知线圈匝数，面积，其电阻，导
轨相距，磁感应强度，导体棒质量，其电阻，其余电阻不计。

求
（1）时刻，导体棒中的电流I的大小及方向；
（2）时刻，导体棒的加速度大小和方向；
（3）导体棒的最大速度的大小。

第(3)题
在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。

在如图所示的平面坐标系xOy内，以坐标原点0为圆心，半径为d的圆形区域外存在范围足够大的匀强磁场。

一质量为m、电荷量为+q的粒子从P（0,d）点沿y轴正方向射入磁
场，当入射速度为v。

时，粒子从a处进入无场区射向原点O，不计粒子重力。

求：
（1）磁场的磁感应强度B的大小；
（2）粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点。

第(4)题
广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。

使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。

一种氢气燃料的汽车，质量为1.0×103 kg，沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W，开始时以a＝1m/s2的加速度做匀加速运动（g取10 m/s2）。

求：
（1）汽车做匀加速运动的时间；
（2）汽车所能达到的最大速率；
（3）若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间。

（结果保留整数）四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：
（1）打点计时器接_____电（填“直流”，“交流”）
（2）打点计时器打下计数点B 时，物体的速度v B =_____；
（3）从起点O 到打下计数点B 的过程中重力势能减少量是△E p =______，此过程中物体动能的增加量△
E k =_____（取g=9.8m/s 2）第(2)题
图（a ）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．
（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若使用a 和b 两个接线柱，电表量程为3mA ；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10mA ．由题给条件和数据，可求出_____Ω
，______Ω．
（2）现用—量程为3mA 、内阻为150Ω的标准电流表A 对改装电表的3mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA ．电池的电动势为1.5V ，内阻忽略不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω．则R 0应选用阻值为_____Ω的电阻，R 应选用最大阻值为___________Ω的滑动变阻器．
（3）若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b ）的电路可以判断出损坏的电阻．图（b ）中的为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a ）虚线框内的电路．则图中的d 点应和_______接线柱（填“b”或“c”）相连．判断依据是：_____________________________________．。