河南省信阳高级中学2023-2024学年高三二模测试（十六）理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版）

这是一份河南省信阳高级中学2023-2024学年高三二模测试（十六）理科综合试题-高中物理（原卷版+解析版），文件包含河南省信阳高级中学2023-2024学年高三二模测试十六理科综合试题-高中物理原卷版docx、河南省信阳高级中学2023-2024学年高三二模测试十六理科综合试题-高中物理解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。


注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H:1 O:16 C:12 N:14 S:32 Zn:65 Ni:59 Li:7 Al:27 Mn:55 Cl:35.5 Ag:108 Fe:56 C:59
二、选择题：本题共8小题，每小题6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. 关于教材中的插图，下列理解不正确的是（ ）
A. A图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近
B. B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽利略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律
C. C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变
D. D图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
2. 核聚变发电有望提供人类需要的丰富清洁能源，氢核聚变可以简化为如下过程，4个氢核（）聚变生成氦核（），并放出2个和2个中微子，同时伴随着光子的产生，光子照射到逸出功为的金属上，逸出光电子的最大初动能为。其中中微子的性质十分特别，在实验中很难探测，1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的反应，产生中子和正电子，间接地证实了中微子的存在。已知光电子的质量为，光速为，普朗克常量为。下列说法正确的是（ ）
A. 中微子的质量数为0，电荷数为1
B. 为电子
C. 光子的波长为
D. 光电子的德布罗意波波长为
3. 琉璃灯表演中有一个长方体玻璃柱，如图所示，底面是边长为a的正方形，高为2a。在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状光源，向四周发出红光。已知玻璃柱的材料对红光的折射率为，忽略线状光源的粗细，则玻璃柱一个侧面的发光面积为（ ）
A. B.
C. D.
4. 某物理兴趣小组设计了一个在空间站内完全失重状态下测量物体质量的装置，如图所示为一个U型支架，两侧为竖直挡板，挡板上固定两根非常光滑的平行水平长杆，将一个质量为的箱子穿在水平长杆上，箱子可以在杆上自由滑动，用一根轻绳固定在箱子上，可以通过一小电机给箱子施加一个恒力，两侧竖直挡板上各有一个光电计时器开关（图中未画出），可以实现自动控制光电计时器计时。初始时箱子紧靠左侧挡板，现启动小电机，箱子在恒定拉力作用下从左侧挡板运动到右侧挡板，光电计时器在箱子离开左侧挡板时开始计时，到达右侧挡板时停止计时，光电计时器记录的时间为，现将一待测物体放入箱子里固定，再次启动小电机，箱子再次从左侧挡板运动到右侧挡板，光电计时器记录的时间为，则待测物体的质量m为（ ）
A. B. C. D.
5. 我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道半径约为地球半径的倍，已知地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（ ）
A. 漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力
B. 可以求出空间站绕地球运动线速度大小
C. 不能求出地球平均密度
D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍
6. 如图所示，电源内阻r和灯泡L的电阻R均恒定不变，D为理想二极管，、为定值电阻，电表均为理想电表。闭合S且电路稳定后，有一带电油滴在平行板电容器中处于静止状态。现将滑动变阻器滑片向上滑动，电表、和A示数变化量的绝对值分别为、和，则下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡变暗，电流表示数增大B. 油滴不动
C. D.
7. 如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大．弹簧的劲度系数为k，木块A和木块B的质量均为m．现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置，木块A在此位置所受的压力为F(F>mg)，弹簧的弹性势能为E，撤去力F后，下列说法正确的是
A. 弹簧恢复到原长过程中，弹簧弹力对A、B的冲量相同
B. 当A速度最大时，弹簧仍处于压缩状态
C. 当B开始运动时，A的速度大小为
D. 全程中，A上升的最大高度为
8. 如图所示，足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上，宽轨间距为，窄轨间距为l，左侧为金属导轨，右侧为绝缘轨道。一质量为m、阻值为r、三边长度均为l的“U”形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）。左侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，右侧以O为原点，沿OP方向建立x轴，沿Ox方向存在分布规律为的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段，质量均为m、长度均为、阻值均为。初始时，将b锁定，a在水平向右、大小为F的恒力作用下，从静止开始运动，离开宽轨前已匀速，a滑上窄轨瞬间，撤去力F，同时释放b。当a运动至时，棒a中已无电流（b始终在宽轨），此时撤去b。金属导轨电阻不计，a棒、b棒、金属框与导轨始终接触良好，则（ ）
A. a棒在宽轨上匀速运动时的速度
B. a棒刚滑上窄轨时a两端电势差
C. 从撤去外力F到金属棒a运动至的过程中，a棒产生的焦耳热
D. 若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成回路，a棒静止时与点距离
三、非选择题：（本题共13小题，共174分）
9.
（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是___________。
A. B.
C. D.
（2）某同学课后想利用身边的器材再做一遍“单摆测量重力加速度”的实验。家里没有合适的摆球，于是他找到了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。
①如图所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。
②利用刻度尺测出OM间细线的长度作为摆长，利用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。
③在测出几组不同摆长对应的周期T的数值后，他作出的图像如图所示。
④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为_____________。（取3.14。计算结果保留三位有效数字）
（3）相比于实验室作出的图像，该同学在家做实验的图像明显不过原点，其中横轴截距绝对值的意义为_____________。
10. 某同学为了测电流表 A₁ 的内阻精确值，有如下器材：
A．电流表 A1（量程 300 mA，内阻约为 5 Ω）；
B．电流表 A2（量程 600 mA，内阻约为 1 Ω）；
C．电压表 V（量程15 V，内阻约为 3kΩ）；
D．定值电阻 R0（5 Ω）；
E．滑动变阻器 R1（0~5 Ω，额定电流为 1 A）；
F．滑动变阻器 R2（0~50 Ω，额定电流为0.01 A）；
G．电源 E（电动势3 V，内阻较小）；
H．导线、开关若干。
（1）实验要求电流表 A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选________。（填器材前序号）
（2）测量用的电路图如下图所示，应选用的仪器1为________，2为________，3为________。（填器材前序号）
（3）利用上述电路图测得电流表A1的内阻________真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）
11. 某物理研究小组设计了一个测定水深的深度计。如图所示，导热性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口。外界大气压强为，汽缸Ⅰ内通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为的气体，一细管（体积不计）连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知相当于10m深的水产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体，求：
（1）当A向右移动时，水的深度h；
（2）该深度计能测量的最大水深。
12. 如图所示，光滑水平地面上方处存在宽度、方向竖直向上，大小匀强电场区域。质量、长为的水平绝缘长木板静置于该水平面，且长木板最右侧与电场边界D重合。某时刻质量、带电量的可视为质点的滑块以初速度从长木板左端水平滑入，一段时间后，滑块离开电场区域。已知长木板与滑块的动摩擦因数，重力加速度大小为。求：
（1）滑块刚进电场时，长木板速度大小；
（2）滑块在电场中的运动时间，及全过程的摩擦生热。
13. 某粒子实验装置的基本结构如图（a）所示。两块圆弧形金属板间存在方向指向圆心的辐射状电场，一质量为m，电荷量为＋q的粒子从粒子源射出后沿纸面垂直该电场方向射入两金属板间，并恰好做半径为的匀速圆周运动，所经圆弧上的电场强度大小均为。在圆弧形金属板右侧有一三维坐标系，在的空间中，存在着沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为，在的空间中存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度为B，在的区域存在着沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场，磁感应强度和的大小均随时间周期性变化（磁场、均未画出）。足够大的荧光屏垂直于x轴放置并可沿x轴水平移动。粒子从金属板间射出后从沿x轴正方向进入匀强电场，然后进入匀强磁场，刚进入匀强磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，刚射出匀强磁场时速度方向沿x轴正方向，不计粒子重力。
（1）求匀强电场的电场强度的大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）从粒子射出匀强磁场开始计时，的区域内和的大小随时间周期性变化的规律如图（b）所示，为已知量。若粒子到达荧光屏时的速度方向与荧光屏的夹角为30°，求荧光屏所在位置的x轴坐标的可能取值。