河南省郑州市第十九中学2024届高三调研测试题

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河南省郑州市第十九中学2024届高三调研测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。

1、现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件,如图所示是某软件的截图,根据图中信息,判断下列选项正确的是()
A.“3.00千米”指的是该同学的位移
B.平均配速“05′49″”指的是平均速度
C.“00∶17∶28”指的是时刻
D.这位跑友平均每跑1千米用时约350s
2、如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力
f与时间t的关系图象是图中的
A.B.
C.D.
3、如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边的中点,O点是底面ABC的中心。

现在顶点P固定一负点电荷,下列说法正确的是()
A.底面ABC为等势面
B.A、B、C三点的电场强度相同
C.若B、O、C三点的电势为φB、φO、φC,则有φB-φO=φC-φO
D.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功
4、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示。

在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态)则()
A.小物块受到的支持力方向竖直向上
B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C.小物块受到的静摩擦力为1
2
mg ma
+
D.小物块受到的滑动摩擦力为1
2
mg ma
+
5、下列说法正确的是()
A.速度公式
x
v
t

=

和电流公式
U
I
R
=均采用比值定义法
B.速度、磁感应强度和冲量均为矢量
C.弹簧劲度系数k的单位用国际单位制基本单位表达是kg·s
D.将一个带电小球看成是一个不计大小的点电荷采用的是等效处理方法
6、空间存在如图所示的静电场,图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线,虚线为等势线的水平对称轴。

一个带
负电的粒子从P 点以垂直于虚线向上的初速度v 0射入电场,开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出,粒子仅受电场力作用,则下列说法中正确的是( )
A .等势线a 的电势最高
B .带电粒子从P 点射出后经过等势线b 时,粒子的速率小于v 0
C .若让粒子从P 点由静止释放,在图示空间内,其电势能逐渐减小
D .若让粒子从P 点由静止释放,在图示空间内,粒子的加速度先减 小后增大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7、关于固体、液体和物态变化,下列说法正确的是( )
A .当液体与固体接触时,如果附着层内分子间的作用表现为斥力,这样的液体与固体间就表现为浸润
B .当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C .晶体一定具有规则的几何外形
D .液体表面张力有使其表面积收缩到最小的趋势
E.饱和汽压与液体的温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大
8、下列说法中正确的是
A .物体做受迫振动,驱动力频率越高,物体振幅越大
B .机械波从一种介质进入另一种介质传播时,其频率保持不变
C .质点做简谐运动,在半个周期的时间内,合外力对其做功一定为零
D .用单摆测重力加速度的实验时,在几个体积相同的小球中,应选择质量大的小球
E.交通警察向远离警车的车辆发送频率为1f 的超声波,测得返回警车的超声波频率为2f ,则12f f
9、如图所示,虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场区域上下宽度为l ;质量为m 、边长为l 的正方形线圈abcd 平面保持竖直,ab 边保持水平的从距离磁场上边缘一定高处由静止下落,以速度v 进入磁场,经一段时间又以相同的速度v 穿出磁场,重力加速为g 。

下列判断正确的是( )
A .线圈的电阻22
B l v R mg
B .进入磁场前线圈下落的高度2
2v h g
= C .穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量2Q mgl =
D .线圈穿过磁场所用时间l t v
= 10、如图所示,两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场,已知内部三角形线框ABC 边长为2a ,内部磁感应强度大小为B 0,且每条边的中点开有一个小孔。

有一带电荷量为+q 、质量为m 的粒子从AB 边中点D 垂直AB 进入内部磁场。

如果要使粒子恰好不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D 点射入内部磁场,下列说法正确的是( )
A .三角形ABC 与A ′
B ′
C ′之间的磁感应强度大小也为B 0
B .三角形A ′B ′
C ′的边长可以为3C .粒子的速度大小为0B qa m
D .粒子再次回到D 点所需的时间为73m B q
π0 三、实验题:本题共2小题,共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。

11.(6分)小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率.
(1)小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上,图示操作较为规范与合理的是____________.
(2)小张发现玻璃砖上下表面不一样,一面是光滑的,一面是磨砂的,小张要将玻璃砖选择_______(填“磨砂的面”或“光滑的面”)与白纸接触的放置方法进行实验较为合理.
(3)小张正确操作插好了4枚大头针,如图所示,请帮助小张画出正确的光路图____.然后进行测量和计算,得出该玻璃砖的折射率n=__________(保留3位有效数字)
12.(12分)某同学采用惠斯通电桥电路测量一未知电阻R x的阻值。

电路中两个定值电阻R1=1000Ω、R2=2000Ω,R3为电阻箱(阻值范围0~999.9Ω),G为灵敏电流计。

(1)具体操作步骤如下∶
①请依据原理图连接实物图_________;
②闭合开关S,反复调节电阻箱的阻值,当其阻值R3=740.8Ω时,灵敏电流计的示数为0,惠斯通电桥达到平衡;
③求得电阻R x=____Ω。

(2)该同学采用上述器材和电路测量另一电阻,已知器材无损坏且电路连接完好,但无论怎样调节电阻箱的阻值,灵敏电流计的示数都不能为0,可能的原因是_______。

四、计算题:本题共2小题,共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13.(10分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 开始经状态B 到达状态C ,已知气体在状态C 时的压强为0p ,该理气体的内能与温度关系满足U =kT .求:
(i)气体在A 点的压强大小;
(ii)气体从A 变化到B 再变化到C 吸收的热量.
14.(16分)如图所示,有一玻璃做成的工件,上半部分是半径为R 的半球体,球心为O 。

下半部分是半径为R ,高157h R =的圆柱体。

圆柱体底面是一层发光面。

发光面向上竖直发出平行于中心轴OO '的光线,有些光线能够从上半部的球面射出(不考虑半球的内表面反射后的光线)。

已知从球面射出的光线对应的入射光线间的最大距离为32L R =。

(取sin370.6︒=,cos370.8︒=)
(1)求该玻璃工件的折射率;
(2)求从发射面发出的光线中入射角都为37︒的入射光线经球面折射后交于中心轴OO '的交点离发光面中心O '的距离。

15.(12分)如图所示,将一矩形区域abcdef 分为两个矩形区域,abef 区域充满匀强电场,场强为E ,方向竖直向上;bcde 区域充满匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直纸面向外。

be 为其分界线。

af 、bc 长度均为L ,ab 长度为0.75L 。

现有一质量为m 、电荷量为e 的电子(重力不计)从a 点沿ab 方向以初速度v 0射入电场。

已知电场强度20169mv E eL
=,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)该电子从距离b点多远的位置进入磁场;
(2)若要求电子从cd边射出,所加匀强磁场磁感应强度的最大值;
(3)若磁感应强度的大小可以调节,则cd边上有电子射出部分的长度为多少。

参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。

1、D
【解题分析】
A.根据题图中地图显示,跑的轨迹是曲线,故“3.00千米”指的是路程,故A错误;
B.根据“05′49″”的单位是时间单位,可知不是平均速度,故B错误;
C.“00∶17∶28”指的是所用时间,是指时间间隔,故C错误;
D.3千米共用时17分28秒,故每跑1千米平均用时约350s,故D正确。

故选D。

2、C
【解题分析】
设斜面的倾角为θ。

物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力,即
N1=mgcosθ
以斜面体为研究对象,做出力图如图所示,地面对斜面体的摩擦力
f=N1sinθ=mg sinθcosθ
因为m,θ不变,所以f不随时间变化,故C正确,ABD错误。

故选C。

3、C
【解题分析】
A.O到P点距离比ABC三点到P点距离短,故电势比ABC三点电势低,又O点为底面ABC上的一点,故底面ABC 不为等势面,故A错误;
B.A、B、C三点到P点距离相同,故三点电场强度大小相等,但方向不同,故A、B、C三点的电场强度不相同,故B错误;
C.BC两点到O点距离相等,两点电势相等,则
φB-φO=φC-φO
故C正确;
D.BC两点到P点距离相等,两点电势相等,D点到P点距离小于BP、或CP两点距离,故D的电势低于B、C两点电势,故正试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,电势能先减小后增加,故静电力对该试探电荷先做正功后做负功,故D错误;
故选C。

4、C
【解题分析】
由题知:木块的加速度大小为a,方向沿斜面向上,分析木块受力情况,根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。

根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向。

【题目详解】
AB.以木块为研究对象,分析受力情况为重力mg,斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f,根据平衡条件可知支持力N垂直于斜面向上,摩擦力f沿斜面向上,故AB错误;
CD.由于小物块和斜面保持相对静止,小物块受到的摩擦力为静摩擦力,根据牛顿第二定律得
-︒=
sin30
f m
g ma
=+,方向平行斜面向上,故C正确,D错误。

解得f mg ma
故选C。

【题目点拨】
本题首先要正确分析木块的受力情况,其次要能根据牛顿第二定律列式,求摩擦力。

5、B
【解题分析】
A .速度公式x v t ∆=∆采用的是比值定义法,而电流公式U I R
=不是比值定义法,选项A 错误; B .速度、磁感应强度和冲量均为矢量,选项B 正确;
C .弹簧劲度系数k 的单位用国际单位制基本单位表达是
2
2N kg m/s ==kg/s m m
k ⋅= 选项C 错误;
D .将一个带电小球看成是一个不计大小的点电荷采用的是理想模型法,选项D 错误。

故选B 。

6、C
【解题分析】
A.由图可知,负电荷弯曲的方向向右,则受到的电场力得方向向右,由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的方向相反,所以电场强度的方向向左,等势线a 电势最低,故A 错误;
B.粒子在P 点由静止释放,粒子受到的电场力的方向始终向右,所以将一直向右做加速运动,即电场力对粒子一直做正功,其电势能减小,故粒子从P 点射出后经过等势线b 时,粒子的速率一定大于0v ,故B 错误,C 正确;
D.粒子在P 点由静止释放,粒子受到的电场力的方向始终向右,将一直向右做加速运动,由于等势线的疏密代表电场的强弱,可知从P 向右的过程中电场强度先增大后减小,所以粒子的加速度先增大后减小,故D 错误;
故选C 。

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7、ADE
【解题分析】
A.液体对固体的浸润,则分子间距小于液体内部,则液面分子间表现为斥力,液面呈现凹形,表面有扩张的趋势,故A 正确;
B.当人们感到潮湿时,是因为空气的相对湿度较大,而绝对湿度的大小无法确定,故B 错误;
C.单晶体一定具有规则的几何外形,多晶体不一定具有规则的几何外形,故C 错误;
D.液体表面分子间距较大,故有张力,使其表面积有收缩到最小的趋势,故D 正确;
E.饱和汽压与液体种类和温度有关,水的饱和汽压随温度的升高而增大,故E 正确。

故选ADE 。

8、BCD
【解题分析】
A . 物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大,这种现象称为共振。

故A 错误;
B . 机械波从一种介质进入另一种介质传播时,其频率保持不变,故B 正确;
C . 振子做简谐运动,在半个周期时间内,振子的速率不变,根据动能定理得知合外力做的功一定为0,故C 正确;
D .为了减小阻力的影响,用单摆测重力加速度的实验时,在几个体积相同的小球中,应选择质量大的小球,故D 正确;
E . 交通警察向远离警车的车辆发送频率为1f 的超声波,测得返回警车的超声波频率为2f ,因为相互远离,根据开普勒效应可知12f f >,故E 错误。

故选BCD 。

9、ABC
【解题分析】
A .由题意可知,线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等,说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动,则
22B l v mg F BIl R
===安 22B l v R mg
所以A 正确;
B .线圈在进入磁场前做自由落体运动,有动能定理得
212
mgh mv = 进入磁场前线圈下落的高度为
2
2v h g
= 所以B 正确;
C .线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热,又安培力与重力平衡,则穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量为
22Q mg l mgl =⋅=
所以C 正确;
D .根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动,可得穿过磁场的时间为
2l t v = 所以D 错误。

故选ABC 。

10、ACD
【解题分析】
A .要想使粒子不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D 点射入内部磁场,则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a 的圆弧,粒子运动轨迹如图所示,所以三角形ABC 与A ′
B ′
C ′之间的磁感应强度大小也应该为B 0,故A 正确;
B .由几何知识可知,三角形A ′B ′
C ′的最短边长为2a +23a ,B 错误;
C .带电粒子做圆周运动的轨迹半径为
r =a =mv qB 0
速度为
0B qa v m
= C 正确;
D .分析知粒子再次回到D 点时,其运动轨迹对应的圆心角θ=2×60°+300°=420°,故
42073603m t T qB π︒︒== D 正确
故选ACD 。

三、实验题:本题共2小题,共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。

11、B 磨砂的面 1.53
【解题分析】
光学镜面及光学玻璃面均不能用手触碰;根据实验原理,运用插针法,确定入射光线和折射光线.
【题目详解】
(1)玻璃砖的光学面不能用手直接接触,接触面的污渍会影响接触面的平整,进而影响折射率的测定,B 正确; (2)为了不影响观察实验,应使得磨砂面接触纸面;
(3)光路图如图所示:
设方格纸上小正方形的边长为l ,光线的入射角为1θ,折射角为2θ,则1225.3sin 0.7985.34θ=≈+,
2222.2
sin 0.5212.2 3.6θ=≈+,所以该玻璃砖的折射率12sin 0.798 1.53sin 0.521
n θθ==≈ 12、 370.4 电阻箱的阻值调节范围小
【解题分析】
(1)①[1]根据原理图连接实物图为
③[2]当灵敏电流计读数为零时,根据电桥平衡可得
123
x R R R R = 解得
132
370.4Ωx R R R R == (2)[3]灵敏电流计的示数不能为0,则有
123
x R R R R ≠ 可得
231
x R R R R ≠ 根据题意可知电阻箱的阻值3R 的值必定小于
21x R R R 的值,故可能的原因是电阻箱的阻值调节范围小。

四、计算题:本题共2小题,共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、(i )012p ;(ii )012p V 0 +032
kT 【解题分析】
(i )已知气体在状态C 时的压强为p 0,设气体在A 点时的压强为p A ,根据几何关系可知,气体在状态A 时的温度为012
T 根据理想气体状态方程有
000002122
A p V p V T T ⨯= 得:
p A =012
p
(ii )由于气体从A 到B 发生的是等压变化,此过程气体对外做功 W =p A △V =012p ×(2V 0-V 0)=012
p V 0 气体从A 变化到B 再变化到C ,气体的内能增量: △U =k (2T 0-01
2T )=
032kT 根据热力学第一定律可知:
△U =Q -W
气体吸收的热量:
Q =
012p V 0 +032
kT 14、 (1)43n =;(2)5R 【解题分析】
(1)在球面上发生折射时的入射角2θ等于发生全反射临界角C 时对应入射光之间的间距最大, 1sin C n
=, 由几何关系可得
2sin 2L
L C R R
==, 解得
43
n =; (2)光路图如图所示,
由折射定律可得:
12
sin sin n θθ=, 由题知237θ︒=,则
153θ︒=,
在三角形ΔAON 中,由正弦定理可得
()1sin 180sin N R ON θ︒
-∠=, 由几何关系可知:
12N θθ∠=-,
解得
20sin 7
R ON R N ==∠, 所以37︒入射角的光线经球面折射后交于OO '的交点N 距O '的距离为 2015577
O N ON OO R R R ''=+=+= 15、 (1)2
L ;(2)3mv qL 0;(3)56L 。

【解题分析】
(1)电子在电场中做类似平抛运动,有
0.75L =v 0t
eE =ma
212
y at =
得 2
L y = 即该电子从距b 点2
L 处进入磁场 . (2)粒子进入磁场时,速度方向与be 边夹角的正切值
tan θ=00.752y v x v y
== θ=37°
电子进入磁场时的速度为
005sin 3
v v v θ== 设电子运动轨迹刚好与cd 边相切时,半径最小为r 1,则由几何关系知 r 1+r 1cos37°=L 解得
159
r L = 由2
1
v evB m r =可得对应的最大磁感应强度 B =3mv qL
0 (3)设电子运动轨迹刚好与de 边相切时,半径为r 2,则 r 2=r 2sin37°+
12L , 解得
r 2=54
L 又r 2cos θ=L ,故切点刚好为d 点
电子从cd 边射出的长度为
△y =
12L +r 1sin37°=56L。

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