2024届河南省济洛平许四市高三下学期第三次质量检测（三模）理综试题-高中物理（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H1 N14 O16 Cl35.5 Mn55 C59
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. 2024年1月18日天舟七号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站天和核心舱后向端口，据悉天舟七号在返回地面过程中还要释放小卫星（小卫星运行圆轨道半径小于核心舱圆轨道半径）。关于在圆轨道上运行的货运飞船、核心舱及小卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 核心舱的速度大于第一宇宙速度
B. 核心舱中的宇航员处于完全失重状态，不受地球的引力
C. 小卫星运行的加速度大于核心舱的加速度
D. 小卫星运行的周期大于核心舱的周期
2. 关于运动场上的物理知识，下列描述正确的是（ ）
A. 运动员手持哑铃将其从空中轻放回地面的过程中，运动员对哑铃做负功
B. 运动员在跑步过程中，跑道对运动员做正功
C. 立定跳远时，运动员在空中运动过程中，速度大小不变
D. 足球运动员踢出“香蕉球”，足球在空中运动过程中，机械能守恒
3. 在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管阴极，恰好发生了光电效应。普朗克常量为h，电子电荷量为e，下列说法正确的是（ ）
A. 减弱入射光的强度，光电效应现象消失
B. 换用频率为的光照射光电管阴极，光电子的最大初动能为
C. 此光电管的逸出功为
D. 换用频率为 的光照射光电管阴极，遏止电压为
4. 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为y=0.2sin（πt+π）m，波经过5s传到距波源20m处的B点，则在t=16s时，B点附近的波形图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示，初始时矩形线框ABCD垂直于匀强磁场放置，磁场位于OO'右侧，，若线框以不同方式做角速度大小相同匀速转动，以下哪个时刻线框受到的安培力最大（ ）
A. 以AD边为轴转动30°时
B. 以BC边为轴转动45°时
C. 以OO'为轴转动60°时
D. 以O点为中心，在纸面内逆时针转动45°时
6. 如图为理想自耦变压器，在A、B间输入电压有效值恒定的交变电流，开始时滑片位于线圈CD的中点G，滑片P2位于滑动变阻器R的中点，电流表A1和A2为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A. 若仅将滑片P1向上滑动，则电流表A1、A2的示数均变小
B. 若仅将滑片P1向上滑动，则电流表A1、A2的示数均变大
C. 若仅将滑片P2向上滑动，则电流表A1、A2的示数均变小
D. 若仅将滑片P2向上滑动，则电流表A1的示数变小，A2的示数变大
7. 如图，等腰直角三角形ABC三个顶点各固定一个点电荷，AB中点M处的电场强度方向指向C，若B、C两处电荷互换位置，则互换后M点的电场强度方向垂直于BC，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，AC=L，静电力常量为k。则下列判断正确的是（ ）
A. 原来B点处点电荷带正电
B. 原来B点处点电荷电荷量的绝对值为q
C. 原来C点处点电荷电荷量的绝对值为
D. 原来M点处电场强度大小为
8. 光滑水平地面上有一质量为2kg的小车，在水平推力F作用下加速运动。车厢内有质量均为1kg的圆柱体A和半圆柱体B，半圆柱体B处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为0.5，圆柱体A光滑，竖直截面如图所示，图中两圆心连线与竖直线夹角为30°，A、B与车厢始终保持相对静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（ ）
A. 运动过程中，A受到小车的弹力可能为零
B. 运动过程中，B受到小车底部的摩擦力可能为零
C. 若推力F向右，则F的最大值为
D. 若推力F向左、则F最大值为
三、非选择题：共174分。考生根据要求作答。
9. 某同学想探究气体压强与体积的关系。如图（a）所示仪器，在一有毫米刻度的直尺上固定一根一端封闭的细直均匀玻璃管，封闭端内腔顶部对准直尺的零刻度线，管内有一段被水银封闭的空气柱。
操作步骤如下：
①如图（b）所示，用铁支架固定木板，钉上白纸，用重锤检查使木板竖直，并在纸上作出一条竖直方向的直线。
②使直尺贴近白纸。从刻度尺上读出空气柱长度l；用铅笔画出水银柱长度h'。
③将h'投影到竖直线上，量出水银柱投影的高度h（mm），将所得l、h的值填入事先设计好的表格中。
④使玻璃管在图示平面内按不同角度倾斜，逐次测出l、h值并填入表内。
⑤分别计算封闭气体压强p值、体积V值（由于玻璃管是均匀的，设其截面积为S）。
根据实验完成下列填空：
（1）测得本地大气压强值为h0（mmHg），若某次使玻璃管开口向上竖直放置，测得空气柱长度l1。水银柱投影h1，则此状态下，空气柱的压强写做。另一次使玻璃管开口向下竖直放置（水银未溢出），测得空气柱长度l2，水银柱投影h2。若实验成功，则h0、l1、h1、l2、h₂应验证满足的关系为______。
（2）为了更直观得出气体的压强p和体积V是否成反比例关系，可将p-V图像转化为______图像。
（3）①将被封闭的空气柱置于另一温度环境中，重复实验操作步骤；②换用不同气柱重复实验操作步骤。综合实验和日常学习可以总结出“气体的体积和压强成反比”成立的条件为：______。
10. 某研究小组想研究电动机的效率问题。完成下列填空。
（1）先用如图甲所示电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。实验室提供的器材如下：电压表、电阻箱（阻值范围为0~999.9Ω）、开关、导线若干。
①先把电阻箱阻值调到最大，再闭合开关，然后改变电阻箱阻值，电压表示数发生变化，读取R和对应的电压表示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中，如图乙所示。
②根据图乙中的实验数据绘出的图线可以得出该电池组的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字）
（2）然后将上述电池组，电流表（内阻为），玩具电动机，电阻箱等按下图连接电路，电动机通过柔软轻绳可带动重物悬空上升（重物受重力为G）
③调节电阻箱阻值为闭合开关，卡住电动机的转轴不动，读出电流表的示数。则电动机的内阻=______（用题中所给的字母表示）。
④保持电阻箱阻值不变，闭合开关，当玩具电动机转速稳定后，读出电流表的示数，此时重物上升的速度为v，则E______（选填“>”“=”或“<”）。电动机转速稳定后，若电动机本身摩擦阻力可以忽略，电动机的效率______（用题中所给的字母表示）。
11. 如图，玻璃槽放置在水平桌面上，矩形ABCD是该槽的一个竖直截面，，。一束单色光从AD边上的E点沿与AD成45°角方向射入槽内，已知在槽中注满某种液体后光从E直接传播到CD边的时间是未注液体时传播时间的2倍。
（1）求该液体对该色光的折射率；
（2）若从B点向各个方向射出该种色光，求注满该液体后AD边上直接有光射出长度。
12. 如图，在平面直角坐标系Oxy中，第二象限有沿x轴正方向匀强电场，第一象限仅在一圆形区域内（图中未画出）有垂直于纸面向外的匀强磁场，该圆半径，磁感应强度B=0.1T。某时刻一质子以初速度从x轴上P点沿y轴正方向射入电场，经y轴的Q点射出电场。已知，质子的比荷取9.6×10⁷C/kg。
（1）求质子运动到Q点时的速度大小；
（2）改变第一象限圆形磁场区域位置，使质子在该磁场中运动的时间最长，求此最长时间（取）。
13. 等高的木板B和木板C静置于水平地面上，木块A静止在木板B上，P为固定挡板。A、B、C的质量分别为2kg、1kg、2kg。B与地面的动摩擦因数，C与地面间无摩擦，A与C之间的动摩擦因数，C右端离挡板P的距离l=1.2m。某时刻在A上施加一水平向右的拉力F=10.5N，2s后撤去拉力，A获得速度，此时B与C发生碰撞，A恰好从B滑到C上。C与B、P的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间及物块A的大小，C足够长使得A不会从C上滑下。取重力加速度大小
（1）求B与C碰撞前瞬间，B的速度大小；
（2）求B与C碰撞后瞬间，C的速度大小；
（3）通过计算判断C是否能与B再次相碰。