2025届河南省郑州外国语学校高三下学期调研考试（十）物理试卷

第 1 页/共 8 页 郑州外国语学校 2025届高三调研考试试卷(十) 物 理 (75分钟 100分) 一、选择题(本题共 10小题,共 46分。其中 1~7小题每题只有一个选项正 确,每题 4分;8~10小题每题有多个选项是正确的,全部选对的得 6分,选 不全的得 3分,有选错或不答的得 0分) 1. 图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为太阳光穿过六边形 冰晶的过程, a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是( ) A. 从冰晶射入空气中发生全反射时, a光比b光的临界角大 B. 用同一装置做双缝干涉实验, a光比b光的干涉条纹窄 C. 用同一装置做单缝衍射实验, a光的中央亮条纹宽度比b光窄 D. a光在冰晶中传播的时间比b光传播的时间长 2. 氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁 时能发出 6种频率的光,分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极 K,其中只有 3种不 同频率的光 a、b、c能够发生光电效应,用如图乙所示的电路研究光电效应规律,可得 电压 U与光电流之间的关系如图丙所示,元电荷为 e。下列说法正确的是( ) 第 2 页/共 8 页 A.当滑片 P向 a端移动时,光电流 I将增大 B.阴极 K材料的逸出功大于 10.2eV C.a光照射得到的光电流最弱,所以 a光光子能量最小 D.图丙中 3条图线对应的遏止电压,一定有 VUU cb 89.1 3.如图,光滑圆环竖直固定在水平地面上,细线通过圆环最高点的小孔 Q与套在圆环上 的小球相连,拉住细线使小球静止于 P处。设小球的重力为 G,细线与 圆环竖直直径的夹角为 ,细线对小球的拉力大小为 T。拉动细线使小 球缓慢沿圆环向上移动,则下列 T随 变化的图像可能正确的是( ) A. B. C. D. 4. 某卫星发射的过程图简化如下,位于椭圆轨道 1 的卫星变速后进入圆形同步轨道 2, 然后再 M点再次改变方向进入同步静止轨道 3上,Q点为椭圆轨道 1的近地点,P点为 椭圆轨道 1上的远地点,则下列说法正确的是( ) A.轨道 2可能在某两条经线组成的圆的正上方 B.卫星在轨道 2上经过P点时的向心加速度大于其在 轨道 1上运动时经过 P点的向心加速度 C.卫星在 Q的速度大于其在 M点的速度 D.卫星在 3个轨道上的机械能存在的关系式为 1 2 3E E E 5. 如图甲所示,半径为 R、内壁光滑的圆柱形圆筒竖直固定,在距底面高 h处将一小滑 块以初速度 v0沿水平切线方向射入圆筒(俯视图如图乙所 示),小滑块将沿圆筒内壁旋转滑下。在滑块下滑到底端 的过程中,下列说法正确的是( ) A. 筒壁对滑块的弹力逐渐增大 第 3 页/共 8 页 B. 仅增大 0v ,滑块运动的时间减少 C. 仅增大 h,滑块旋转的圈数不变 D. 仅减小 R,滑块运动的路程不变 6.如图甲所示,a、b、c为同一水平直线上的三点,在点 c右边固定着两点电荷 Q1、Q2、, 0t 时一电荷量为 q 的试探电荷从 b点沿着 ba方向运动,速度大小为 bv , 0t 时刻到达 a 点,其 v t 图像如图乙所示,若 1Q 带负电,则( ) A.从 c点到 a点电势能先减小后增大 B. 2Q 一定带正电,且电荷量大于 1Q C.c点和 b点之间可能存在电场强度为零的点 D.c点电场强度方向一定水平向左 7. 如图所示,一水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,右侧一处于压 缩状态的轻质弹簧与一质量为 m的小滑块接触(不相连),释放后滑块以速度 v滑上传送 带,滑块运动一段时间后返回并压缩弹簧,已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量 的一半。已知弹簧弹性势能 2 2 1 kxE ,不计空气阻力,则( ) A.传送带匀速转动的速度大小为� 4 B.经过足够长的时间,滑块最终静止于水平面上 C.滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为9�� 2 8 D.滑块第三次在传送带上运动的整个过程中传送带对滑块的冲量为 mv 8.如图所示,边长为 L的 n匝正方形线圈,在磁感应强度为 B的匀强磁场中,绕垂直于 磁场的中心轴做匀速转动,角速度为 。线圈阻值为 R,通过电刷与外电路连接,理想 变压器原线圈与副线圈匝数比为 2:1,定值电阻 R1=4R,滑动变阻器 R2最大阻值为 R,开 第 4 页/共 8 页 始滑片 P位于最上端,忽略电流表及线路电阻,下列说法中正确的是( ) A.线圈经过图示位置时,电流表的示数为零 B.线圈由图示位置转过一个周期,流过电流表的电荷量为零 C.仅将滑片 P向下滑动,发电机的输出功率将增大 D.滑片 P不动,一个周期内电阻 R2消耗的能量为 R LBn 9 422 9. “离心轨道演示仪”是演示物体在竖直平面内做圆周运动的实验仪器,其原理示意图如 图所示。某同学调整小球初始位置与圆形轨道最高点等高后,由静止释放小球,已知圆 形轨道半径 0.1mR ,取 210m / sg ,小球可视为质点,不计轨道厚度,不计摩擦力和 空气阻力。下列说法正确的是( ) A.小球对轨道的最小压力为 0 B.小球离开圆形轨道后做平抛运动 C.小球离开轨道时的速度大小为 6 m / s 3 D.小球进入圆形轨道后运动的最高点与释放点的高度差为 2 m 135 10.如图 1所示,磁悬浮列车利用电磁感应原理进行驱动。可简化为如下情景:矩形金 属框 MNPQ固定在列车下方,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度沿 Ox方向按正弦规律分布,最大值为 0B ,其空间变化周期为 2d,整个磁场始终以速度 1v 沿 Ox方向向前平移,列车在电磁力驱动下沿 Ox方向匀速行驶的速度为 2v ,且 1 2v v 。设 金属框总电阻为 R,宽 PQ L ,长 NP d 。 0t 时刻,磁场分布的B x 图像及俯视图 如图 2所示,此时 MN、PQ均处于磁感应强度最大值位置处。下列说法正确的是( ) 第 5 页/共 8 页 A. 0t 时回路磁通量为 0,感应电动势为 0 B. 0t 时金属框受到的电磁驱动力为 2 2 0 1 24B L v v R C.匀速运动过程中金属框感应电流方向、受安培力合力方向都在周期性变化 D.匀速运动过程中金属框发热的功率为 22 2 0 1 22B L v v R 二、实验题(每空 2分,共 16分) 11.某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,小车后面固定一条 纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮 与挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 (1)下列说法中正确的是_(多选) A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B.打点计时器应使用工作电压为6V的交流电源 C.实验前,把木板的一端抬高,以平衡小车与纸带受到的阻力 D.实验条件必须满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量 (2)该同学根据实验数据作出了小车的加速度 a与拉力传感器示数 F的关系图像如图乙 第 6 页/共 8 页 所示,图像不过原点的原因是_ (3)若图乙中图线在纵轴上的截距为 0a ,直线斜率为 k,则小车的质量 M=_ 12.某实验小组要测量一个特殊电池的电动势 E和内阻 r(内阻较大且随电流变化),该 电池电动势保持稳定,提供的实验器材有:电压表 1V(量程 3V,内阻约3k )、电压表 2V (量程 3V,可视为理想电压表)、滑动变阻器 R、定值电阻 0R (阻值5 )、开关及导线 若干。 主要实验步骤如下: (1)连接器材:根据 图甲所示的电路图, 用笔画线代替导线 将图乙中的实物图 补充完整 。 (2)调节滑动变阻器,记录多组电压表 1V的读数 1U 和电压表 2V 的读数 2U ,通过计算机描 点作图得到该电池的 1 2U U 曲线,如图丙所示。由此可知该电池的电动势为 V; 当电压表 1V的读数 1 1.5VU 时,该电池内阻为 。(结果均保留 2位有效数字) (3)实验中因电压表 1V内阻的影响,测得电池的内阻会比实际值 (选填“偏大”“偏 小”或“无影响”)。 (4)若将该电池与一个阻值为8 的电 阻串联组成闭合电路,该电阻消耗的 功率约为 W(结果保留 2位有 效数字)。 第 7 页/共 8 页 三.计算题(共 38 分) 13.(8分)某校冬季篮球比赛在球馆内进行,篮球被带入球馆前,球内气体的温度 t1=-3 C, 压强 5 1 1.35 10 Pap 。被带入球馆后一段时间,球内气体温度 t2=7 C,球的体积保持不 变。 (1)求温度为 t2时球内气体压强 p2; (2)比赛要求篮球内气体压强 51.6 10 Pap ,则需充入一定质量的气体。设充气过程中球 内气体温度保持 t2不变,求充入球内气体的质量与原来球内气体质量的比值 k。 14.(12分)某快递公司的一段传送装置可简化为如下模型,一个顺时针匀速转动的水平 传送带长度 4.5mL ,传送带右端与静止在光滑地面上的平板车的上表面相平齐,平板 车的左端紧靠传送带的右端,质量为 1 1kgm 的物块A以 11m / sv 的速度,由左端滑上 传送带,与静止在平板车的左端质量 2 3kgm 物块 B发生弹性碰撞,碰后物块 A恰好运 动到传送带最左端,物块 B最终没有从小车上滑出。已知:物块 A与传送带的摩擦因数 1 0.4 ,物块 B与平板车的摩擦因数 2 0.3 ,平板车与地面的摩擦因数 3 0.1 ,平板 车的质量 3 1.5kgm ,重力加速度 210m / sg ,忽略空气阻力,两物块可视为质点。求: (1)碰后小物块 A的速度大小; (2)传送带转动的速度大小; (3)平板车的最小长度。 第 8 页/共 8 页 15.(18分)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示,xOy平面 直角坐标系中第 I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场 B0(大小未知);第 II象限存在沿 x轴正方向的大小未知的匀强电场;第 IV象限交替分布着沿 y 方向的匀强电场和垂直 xOy平面向里的匀强磁场,电场、磁场的宽度均为 L,边界与 y轴垂直,电场强度 2 02mvE qL , 磁感应强度 0 6 2 mvB qL 。一质量为 m,电量为+q的粒子从点 ( ,0)M L 以平行于 y轴的初速 度 v0进入第 II象限,恰好从点 N(0,2L)进入第 I象限,然后又垂直于 x轴进入第 IV 象限,多次经过电场和磁场后某时刻粒子的速度沿 x轴正方向。粒子始终在电场、磁场 中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求: (1)磁感应强度 B0的大小; (2)粒子刚射出第 1层磁场下边界时的速度方向; (3)粒子进入第 n层磁场时的速度大小 vn以及最远能进入第几层磁场。