2024届河南省五市高三下学期二模理综试题-高中物理(原卷版)

2024年河南省五市高三第二次联考理科综合能力测试
本试题卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。

考试结束后，监考老师只收答题卡。

注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写（涂）在答题卡上。

考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

2．第1卷每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题上作答，答案无效。

3．考试结束，监考教师将答题卡收回。

可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Co 59 Ni 59 I 127
二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）
1. 如图为氢原子的能级图。

大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为4.54eV 的金属钨，下列说法正确的是（ ）
A. 跃迁到放出的光子动量最大
B. 有6种频率的光子能使金属产生光电效应
C. 逸出光电子的最大初动能为12.75eV
D. 用0.86eV 的光子照射处于激发态的氢原子不能被其吸收
2.
如图所示，为甲、乙两列波在相同均匀介质中传播的波形图，下列说法正确的是（ ）
4n =4n =1n =4n =
A. 甲、乙波长之比
B. 甲、乙振幅之比
C. 甲、乙波速之比
D. 甲、乙周期之比3. 北京时间2023年12月15日21时41分，我国在文昌航天发射场成功将遥感四十一号卫星发射升空，卫星顺利进入同步倾斜轨道，该星是一颗高轨道光学遥感卫星。

遥感四十一号卫星与在轨高度约为343km 的神舟十七号载人飞船（两者都近似看作绕地球做圆周运动）相比，下列说法正确的是（ ）
A. 遥感四十一号卫星向心加速度更大
B. 神舟十七号载人飞船的动能更大
C. 神舟十七号载人飞船发射速度更大
D. 相等时间内遥感四十一号卫星与地球的连线扫过的面积大于神舟十七号飞船与地球的连线扫过的面积4. 车辆前进的阻力主要有三个：滚动阻力、空气阻力和上坡阻力，高铁的铁轨非常平缓，大部分时候都可以忽略上坡阻力，所以主要的阻力来源就是滚动阻力和空气阻力，滚动阻力与总重力成正比，空气阻力跟高铁运动的速度的二次方成正比，研究表明，当高铁以速度运行时，空气阻力占总阻力的约60％，人均百公里能耗约为2.0度电，当高铁以速度运行时，人均百公里能耗约为多少度电（ ）
A 3.0 B. 3.5 C. 4.0 D. 4.5
5. 如图所示，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场（坐标轴上无磁场），位于x 轴上的Р点有一粒子发射器，沿与x 轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子，已知当速度为时，粒子恰好从О点沿y 轴负
方向离开坐标系，则下列说法正确的是（ ）
.2:1
1:21:11:1
200km h 300km h 0v
A. 如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长
B. 如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短
C. 如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长
D. 如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短
6. 人造树脂是常用的眼镜镜片材料。

如图所示，一束单色蓝光照射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的点。

已知光线的入射角为，光速，下列说法正确的是（ ）
A.
B. 在介质中的传播时间为
C. 顺时针旋转入射光线至合适位置，可以在树脂上表面出现全反射现象
D. 若将入射光换成红光，则点将向右移动
7. 如图所示，有一匀强电场平行于平面，一个质量为m 的带电粒子仅在电场力作用下从O 点运动到A 点，粒子在O 点时速度沿y 轴正方向，经A 点时速度沿x 轴正方向，且粒子在A 点的速度大小是它在O 点时速度大小的2倍。

关于该粒子在OA 这一过程的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子带负电
B. 带电粒子在A 点电势能比在O 点的电势能小
的0v v >0v v >0v v <0v v <P 30,6cm,18cm,12cm OA AB BP ︒===8310m /s c =⨯910s
-P xOy 0v
C.
这段运动过程中粒子的最小动能为D. 电场力方向与轴正方向之间夹角的正切值为8. 如图（a ），质量均为m 的小物块甲和木板乙叠放在光滑水平面上，甲到乙左端的距离为L ，初始时甲、乙均静止，质量为M 的物块丙以速度向右运动，与乙发生弹性碰撞。

碰后，乙的位移x 随时间t 的变化如图（b ）中实线所示，其中时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线，二者相切于P ，抛物线的顶点为Q 。

甲始终未脱离乙，重力加速度为。

下列说法正确的是（ ）
A. 碰后瞬间乙的速度大小为
B. 甲、乙间的动摩擦因数为
C. 甲到乙左端的距离
D. 乙、丙质量比第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
三、非选择题（说明：物理部分为第22~26题，共62分；化学部分为27~30题，共58分；生物部分为31~35题，共54分）
9. 在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后，同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。

实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片时间，测出部分数据如表，表中高度h 为0的位置为重力势能的零势能点：
的20110
mv x 12
0v 0t g 0
3
v 00
3v gt 00
3
v t L ≥:1:2
m M =
高度h /m
0.100.080.060.040.020势能E p /J
0.02950.02360.01770.01180.00590.0000动能E k /J
0.0217A 0.03280.03950.04440.0501
机械能E /J 0.0512
0.05040.05050.05030.05030.0501
（1） 若挡光片的宽度极小且为d ，挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为
_________________（用题目给的符号表示）。

（2）表中A 处数据应为___________J （写具体数值）。

（3）另一小组记录了每个挡光板所在的高度h 及其相应的挡光时间后，绘制了四幅图像。

其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是___________。

A ．
B ．
C ．
D ．
10. 测定干电池的电动势和内阻的电路如图（a ）所示，MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R 0。

调节滑片，记录电压表示数U 、电流表示数I 及对应的PN 长度x
，绘制出图（b ）所示的U—I 图像。

（1）由图（b ）求得电池的电动势E =___________V ，内阻r =___________Ω（均保留2位小数）；
（2）实验中因电表内阻影响，电动势测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；
（3）根据实验数据可绘出图（c ）所示图像。

若图像斜率为k ，电阻丝横截面积为S ，则电阻丝的电阻率=___________，电表内阻对电阻率的测量___________（选填“有”或“没有”）影响。

11. 气压式红酒开瓶器是利用压缩空气原理使瓶内的压强发生变化，从而轻松打开瓶盖的一种工具。

某种的的t ∆t ∆1.2Ω=P -U x I
ρ
红酒瓶内的气体体积为，压强为。

如图所示，拉压一次与红酒塞相连的活塞式开瓶器，可以把体积为压强为的空气打进红酒瓶中，设打气过程在室温下（热力学温度），红酒瓶与环境之间导热良好且气体温度不变，瓶塞与瓶壁间的摩擦力很大。

大气压强为，当红酒瓶内的气体压强为时活塞弹出，求：用开瓶器需要打几次气才能使活塞弹出。

12. 如图，平面直角坐标系xOy 的y 轴沿竖直方向，x 轴沿水平方向，在y ≥h 的区域存在平行于纸面的匀强电场，其它区域无电场。

现将一质量为m 、电荷量为q （q >0）的可视为质点的带电小球从y 轴上y =2h 无初速释放，不计阻力，重力加速度大小为g ，带电小球做加速度大小为g 的匀加速直线运动，运动方向与y 轴负方向成60°。

求：
（1）电场强度大小和方向；
（2）小球从释放到经过x 轴的运动时间及小球经过x 轴的位置坐标。

13. 如图所示，两根平行金属导轨a 1b 1c 1、a 2b 2c 2平行放置，导轨间距L =1m ，a 1b 1、a 2b 2段倾斜且足够长，与水平方向的夹角θ=37°，b 1c 1、b 2c 2段水平，在距离b 1b 2连线的左侧x =1.75m 处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。

倾斜部分导轨处于磁感应强度大小B =0.3T 、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括b 1b 2连线上），水平导轨处没有磁场。

质量为m 1=0.3kg 、电阻为R =0.4Ω的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为m 2=0.1kg 、电阻为r =0.2Ω的金属棒乙静止在b 1b 2位置，两金属棒的长度均为L =1m 。

金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在b 1b 2处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反弹。

已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ1=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ2=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s 2。

（1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度v m
；
V 05p 0V 0p 0T 0p 08p
（2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间；（3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？。