2024届河南省六市高三下学期4月第二次联合调研检测理综物理试题

2024届河南省六市高三下学期4月第二次联合调研检测理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图甲所示为研究光电效应规律的实验装置，同一入射光照射到不同金属材料表面，发生光电效应时的遏止电压与金属材料的逸出功的关系如图乙所示，已知普朗克常量为h，则入射光的频率为（ ）
A
．B．C．D．
第(2)题
图甲是光电效应的电路图，分别用黄光、蓝光照射实验装置的K极，其中只有一种光照射时产生了光电流；下列说法中正确的是（ ）
A．产生光电流的光是蓝光
B．P向右移，G表读数一定增大
C．原子核的结合能约为5MeV
D．原子核的核子结合得比的核子更牢固
第(3)题
如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的轻杆一端固定于球上，另一端通过光滑的铰链固定于圆环最低点，当圆环以角速度绕竖直直径转动时，轻杆对小球的作用力大小和方向为（　
　）
A ．沿杆向上B．沿杆向下
C．沿杆向上D．沿杆向下
第(4)题
噪声会对人的心理、生理、生活与工作带来严重影响，通常用声强级(单位为dB)来表示噪声的大小．式中I为声强，
单位是W/m2；I0＝10-12W/m2是人刚好能听到的声音强度．我国规定工作环境的噪声一般应低于85dB，则以下最接近该标准的声强是（）
A．B．
C．D．
第(5)题
如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和1m，则图示时刻下列说法正确的是（ ）
A．A、E两点为振动加强点，B为振动减弱点
B．D、C连线上的点都是减弱点
C．A、B两质点的竖直高度差是20cm
D．A质点始终处于波峰
第(6)题
温度计是生活、生产中常用的测量装置．右图为一简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20℃—80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（）
A．20℃、80℃、64℃B．20℃、80℃、68℃
C．80℃、20℃、32℃D．80℃、20℃、34℃
二、多选题 (共4题)
第(1)题
“山河已无恙，英雄归故乡！”机场以“过水门”最高礼遇迎接第八批志愿军烈士遗骸回家，图甲中“水门”正前方的机场引导车沿直线从静止开始向前引导“运-20”穿过“水门”。

若“运-20”和引导车过水门时所受合外力与时间（F-t）图像如图乙所示，0~t1时间内，图中“运-20”图线与t轴所围成的面积与引导车图线与t轴所围成的面积之比为k，“运-20”和引导车在t1时间内的位移之比为n。

则（ ）
A．在t=0时刻，引导车加速度方向与“运-20”速度方向相同
B．在t=0时刻，“运-20”和引导车所受合外力F1∶F2=2k
C．在t1时间内，“运-20”和引导车的动量变化量之比为2k
D．在t1时间内，“运-20”和引导车所受合外力做的功之比为kn
第(2)题
静电除尘技术广泛应用于冶金、化工等工业，用以净化气体或回收有用尘粒。

其工作原理为：在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向阳极板的过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到阳极板上被收集。

如图所示为集尘板与放电极间的电场线，若一带负电的尘粒仅在电场力的作用下由静止开始做直线运动，取该直线为x轴，起点O为坐标原点，下列关于尘粒的加速度a、尘粒的电势能、尘粒的动能、尘粒的速度v与位移x的关系图像合理的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。

石子接触水面时速度方向与水面的夹角越小，从水面跳起产生的“水漂”效果越明显。

将一石子水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，为了观察到明显的“水漂”效果，则应（ ）
A．适当增加出手的高度B．适当减小出手的高度
C．适当增加出手的速度D．适当减小出手的速度
第(4)题
火星质量大约是地球的，半径大约是地球的，地球表面重力加速度是g，宇航员在地球地面上竖直向上跳起的最大高度
是h，在忽略火星自转影响的条件下，以下正确的是（ ）
A
．火星表面的重力加速度是
B．火星与地球的近地卫星周期之比为
C．火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
D
．该宇航员在火星上以相同的速度竖直起跳能达到的高度是
三、实验题 (共2题)
第(1)题
实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的并联。

测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图甲所示。

供选择的仪器如下：
①待测电流表G1（0~5mA，内阻约300Ω）；
②电流表G2（0~10mA，内阻约100Ω）；
③定值电阻R1（300Ω）；
④定值电阻R2（10Ω）；
⑤滑动变阻器R3（0~1000Ω）；
⑥滑动变阻器R4（0~20Ω）；
⑦干电池（1.5V）；
⑧开关S及导线若干。

（1）定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。

（在空格内填写序号）
（2）用线条在图乙中把实物图补充连接完整_______。

（3）补全实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最________端（填“左”或“右”）；
②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；
③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；
④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。

（4）根据图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________。

第(2)题
某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为激光笔，B为光传感器。

实验过程如下：
(1)用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径__________mm。

(2)①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长（两摆线等长）。

②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示，则双线摆摆动的周期__________。

(3)根据上述数据可得当地重力加速度__________（用T、d、、s表示），若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

(4)该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点?__________（回答一点即可）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示的空间，存在一个上下具有一定宽度、磁感应强度为的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面水平向里。

将边长为、质
量为、电阻为的正方形导线框，从距磁场下边界高度为的位置，以速度大小为竖直向上抛出。

已知导线框向
上能够穿过磁场。

当导线框竖直向下又运动到初始位置时，其速度大小为。

整个运动过程中导线框不发生转动，空气阻力不计，重力加速度大小为。

求：
（1）线框从开始运动到又回到初始位置的过程中，导线框中产生的焦耳热；
（2）线框在下降阶段，当边离开磁场前的瞬间，导线框中的电流大小。

第(2)题
透明半圆柱体的横截面为圆心为O、半径为R的半圆，如图所示。

用红色激光垂直直径方向照射半圆柱体，入射点从O点右移至右侧半径中点A时，从上方弧面B点出射的光线恰好消失；入射激光绕A点逆时针转至角（未知）时，从上方弧面出射的光线恰好与在A点的入射光线平行。

已知真空中的光速为c，半圆柱体周围可视为真空。

求：
（1）透明体的折射率n；
（2）角的正弦值。

第(3)题
目前，我国正在集中力量开发芯片技术。

在芯片制造过程中，离子住入是其中一道重要程序。

如图所示是离子注入工作局部原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器。

选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到处于水平面内的晶圆（硅片）速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。

磁分析器截面是内外半径分别
为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。

当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好由上表面中心竖直进入系统，并竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。

整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小，粒子能从底面穿出偏转系统，并打在晶圆上。

当很小时，有sin a≈tan a≈a，cos a≈1-a。

求：（1）离子通过速度选择器后的速度大小；
（2）判断离子的电性并求出磁分析器选择出来离子的比荷；
（3）偏转系统可以通过调节电场和磁场的大小和方向来控制离子注入晶圆的位置；
a．规定偏转系统中的匀强电场和磁场均与x轴或y轴平行（方向可以与坐标轴同向或反向）若让注入的离子打在如图所示第I象限内，请分析电场和磁场的方向有几种组合情况；
b．若偏转系统中匀强磁场和匀强电场的强度大小也为B和E，如图所示方向均与x轴正方向平行轴正向平行，假设注入离子电
量为+q、质量为m，且速度大小为、求离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）形式表示。