2024届河南省高三下学期第二次质量检测(二模)理综试卷-高中物理

2024届河南省高三下学期第二次质量检测（二模）理综试卷-高中物理
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
如图所示，一理想变压器的原线圈串一只灯泡“36V，18W”接在电压有效值为U的正弦式交流电源上，两副线圈匝数分别
为n2=36，n3=108，通过理想二极管（具有单向导电性）、单刀双掷开关与三只“36V，18W”的灯泡相连（灯泡电阻不变），当S断开，单刀双掷开关接2时，四只灯泡都正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A．原线圈的匝数为48
B．原线圈接的正弦式交流电源电压有效值为U=108V
C．当S闭合，单刀双掷开关接1时，灯泡两端电压的有效值为36V，灯泡消耗的功率约为18W
D．当S闭合，单刀双掷开关接1时，灯泡两端电压的有效值为，灯泡消耗的功率约为9W
第(2)题
法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。

实验装置示意图如图所示，两块面积均为的矩形平行金属板正对地浸在河水中，金属板间距为。

水流速度处处相同大小为，方向水平向左，金属板面与水流方向平行。

地磁场磁感应强
度竖直向下的分量为，水的电阻率为，水面上方有一阻值为的电阻通过绝缘导线和开关连接到两金属板上。

忽略边缘效
应，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻上的电流方向从里向外
B．河水流速减小，两金属板间的电压增大
C．该发电装置的电动势大小为
D
．流过电阻的电流大小为
第(3)题
1906年，赖曼发现了氢原子的赖曼系谱线，其波长满足公式：为里德堡常量。

氢原子从和的激发态跃迁到基态时，辐射光子的能量之比为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
如图所示，在匀强电场中，有边长为8cm的圆内接等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，DE是平行于AB过O点的直线，D、E是直线与圆周的两个交
点。

下列说法正确的是（ ）
A．O点电势为8V
B．匀强电场的场强大小为150V/m，方向由A指向C
C．在三角形ABC的外接圆上的E点电势最低
D．将电子由D点移到E点，电子的电势能减少了
第(5)题
在国际单位制中，下列哪一组物理量的单位是相同的（ ）
A．速度与加速度B．动能与动量
C．功与热量D．磁感应强度与磁通量
第(6)题
一列简谐横波沿x轴传播，O点为波源，时刻该波的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点Q刚开始振动，图乙为
质点Q的图像，设速度v的正方向与y轴正方向一致，质点P在处（图中未画出），下列说法中正确的是（ ）
A．波源起振方向沿y轴的正方向
B．时质点Q在平衡位置
C．从时刻起再经过，质点P的路程为
D．从时刻起再经过，质点P第二次到达波峰
第(7)题
如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），ab、cd是两条相互垂直的直径，圆形区域外有一平行于cd、关于ab对称放置的线状粒子源ef，粒子源的长度为R，可以沿平行于ab的方向发射速度相同的同种带电粒子，从粒子源上f点发射的粒子经磁场偏转后从d点射出磁场。

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，不计粒子重力及粒子间的相互作用。

下列说法正确的是（ ）
A
．从e点发射的粒子在磁场中运动的时间最长，为
B
．从e点发射的粒子在磁场中运动的时间最短，为
C
．从f点发射的粒子在磁场中运动的时间最长，为
D
．从f点发射的粒子在磁场中运动的时间最短，为
第(8)题
“水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感．这一过程其实就是机械波的传播。

下列关于机械波中横波的说法正确的是（ ）
A．介质中质点沿波的传播方向移动
B．介质中质点的振动速度等于波速
C．横波是传递能量的一种方式
D．横波由一种介质进入另一种介质时频率发生变化
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
如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（ ）
A．电场强度E的最小值为
B
．如果电场强度为、则小球相对初始位置的最大高度
C．匀强电场的方向可能竖直向上
D
．如果电场强度为，小球电势能的最大值为
第(2)题
下列说法正确的是（ ）
A．理想气体在绝热膨胀过程中，其内能可以不变
B．温度越高的物体，其内能也越大
C．恒温池中，将玻璃杯倒扣着缓慢从空气中压入池底，将玻璃杯中的空气视为理想气体，则玻璃杯中的气体分子平均速率不变，并且将放出热量
D．两个分子从相距最近开始相互远离的过程中（在分子间作用范围内）分子间的引力在不断减小，分子间的势能也不断减小
E．晶体在熔化过程中一定会吸收热量，但体积可能会减小
第(3)题
在x轴上有两个在不停地做简谐运动的质点，形成甲、乙两列同种简谐横波在某种均匀介质中传播，如图所示为t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图（图中只画出了一部分波形）已知甲波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（ ）
A．乙波的频率为4Hz
B．乙波的传播速度为4m/s
C．两列波叠加后，x=0处的质点振幅为20cm
D．两列波叠加后，x=2m处为振动加强点
E．t=0.25s时，x=0处的质点处于平衡位置，且向下运动
第(4)题
图甲是某一简谐波刚刚传播到x＝50cm处时的波形图，从此刻开始计时，图乙表示介质中某点的振动图像，由此可知（ ）
A．波源起振时的方向沿y轴正方向
B．波源起振时的方向沿y轴负方向
C．经过0.305s，x＝600cm处质点的振动方向沿y轴正方向
D．经过0.305s，x＝600cm处质点的振动方向沿y轴负方向
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
在某路口，有按倒计时显示的时间显示灯，有一辆汽车在平直路面上正以36km/h的速度朝该路口停车线匀速前行，在车头前端
离停车线70m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”，交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。

（1）若不考虑该路段的限速，司机的反应时间为1s，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线，则汽车的加速度至少为多大？
（2）若该路段限速60km/h，司机的反应时间为1s，司机反应过来后汽车先以2m/s2的加速度沿直线加速3s，为了防止超速，司机在加速结束时立即踩刹车使汽车匀减速直行，结果车头前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度的大小。

（结果保留两位有效数字）
第(2)题
如图所示，倾斜光滑轨道AB和光滑半圆弧轨道BC固定在同一竖直平面内，两者间通过一小段长度不计的光滑弧形轨道相连，已知AB长，倾角为37°，BC弧的半径，O为圆心。

两个相同的小球P和Q，质量均为，小球Q在外力的作用下静止在A点，小球P从某一位置以的初速度水平抛出，运动到A点时，撤去对小球Q的作用力，P恰好沿斜面向下与
小球Q发生弹性正碰。

，，g取10m/s2。

求：
（1）小球P的抛出点距A点的高度；
（2）小球P运动到圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力是多少？；
（3）通过计算判断小球Q能否通过最高点C。

第(3)题
如图所示，在足够高的水平桌面上，P点左侧粗糙，右侧光滑，钩码甲与放置在桌面上的物块丙用轻质的细线连接，细线跨越桌子右侧的定滑轮，在甲的下端再挂一个钩码乙，用手控制丙在A点。

三个物体均视为质点，甲、乙的质量均为m，丙的质量
未知，现释放丙，整体从静止开始做匀加速度直线运动，经过一段时间t0，丙运动到P点，且丙在P点时的速度为，此时立即取走乙（移走乙的时间忽略不计且移走乙的前后瞬间甲、丙的速度不变），接着丙继续做匀加速直线运动，再经过一段时间运动到桌子的右边缘B点，已知丙从A到P的加速度与从P到B的加速度相等，桌面上方的细线与桌面平行，不计定滑轮与细线和轮轴之间的摩擦力，重力加速度为g，求：
（1）丙的质量以及丙与粗糙区域间的动摩擦因数；
（2）丙从A到P，细线对丙做的功。

第(4)题
蹦极是一项刺激的户外休闲活动。

如图所示，原长l= 31.25m的弹性绳一端固定在塔台上，另一端绑在蹦极者踝关节处，蹦极者从塔台上由静止自由下落。

不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。

（1）蹦极者下落多长时间后弹性绳开始绷紧；此时蹦极者的速度是多大；
（2）若某时刻蹦极者的速度第一次达到15m/s，此后还要再下落多大的距离弹性绳才会绷紧。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学为了验证“力的平行四边形定则”，选用了质量为的纯牛奶和以下器材：轻绳若干、的钩码若干、白纸、木板、两个光滑的定滑轮。

如图1所示，当系统达到平衡时，两根绳子所挂钩码的个数分别为和．回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能成功的是________；
A． B．
C． D．
（2）每次测量中，点的位置_________（填“需要”或者“不需要”）保持不变；
（3）在处理数据作图时，你认为图2中可能符合实验事实的是_________（填“甲”或者“乙”）。

第(2)题
下图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。

主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B．测出遮光条的宽度；
C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离；
D．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间；
E．用天平称出托盘和砝码的总质量；
F．……
(1)为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量_________
A．滑块的长度
B．遮光条运动到光电门处所用的时间
C．滑块和遮光条的总质量
(2)若某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度并正确读数得，由此可知该同学所用的游标卡尺是__________；A．十分度的游标卡尺 B．二十分度的游标卡尺 C．五十分度的游标卡尺
(3)遮光条通过光电门时的速率为_________；若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系
是__________（用直接测量的物理量的字母表示）。