駐馬店市高中高二下期第四次考試物理試題注意事項：1.答卷前，請考生務必把自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.作答時，務必將答案寫在答題卡上，寫在本試卷及草稿紙上無效。3.考試結束后，將答題卡交回。4.滿分：100分考試時間：75分鐘1．如圖所示，三個完全相同的彈簧振子，分別置于光滑水平面上、豎直懸吊在天花板上、置于傾角為θ的光滑斜面上，現將三個物塊拉離各自的平衡位置由靜止釋放，物塊做簡諧運動。下列說法正確的是 A．物塊的位移一定相同B．物塊的振動頻率一定相同C．物塊的最大回復力一定相同D．物塊的動量一定相同2．下列有關分子動理論的說法正確的是()A．固體分子間沒有空隙B．擴散現象是化學反應的結果C．物體是由大量分子組成的D．懸浮微粒的有規則運動叫作布朗運動3．某同學設計了一種利用光電效應原理工作的電池。如圖所示，K、A電極分別加工成球形和透明導電的球殼。現用波長為λ的單色光照射K電極，K電極發射光電子的最大初動能為Ek，忽略光電子重力及它們之間的相互作用。下列說法正確的是()A．若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將增大B．若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將不變C．若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將增大D．若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將不變4．如圖所示，甲圖是2023年5月15日上午在恩施地區觀看到的“日暈”圖片。民間有“日暈三更雨，月暈午時風”、“看到日暈都會帶來好運”等說法。“日暈”又叫“圓虹”，是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示，為一束太陽光射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是()A．冰晶對a光的折射率大于對b光的折射率B．在冰晶中，a光的傳播速度較小C．用同一裝置做雙縫干涉實驗，b光的條紋間距比a光的窄D．從同種玻璃中射入空氣發生全反射時，b光的臨界角較大5．如圖甲所示為某品牌漏電保護器，其內部結構及原理如圖乙所示，虛線框內為漏電檢測裝置，可視為理想變壓器，其中原線圈由入戶的火線、零線在鐵芯上雙線并行繞制而成，副線圈與控制器相連。當電路發生漏電時，零線中的電流小于火線，從而使副線圈中產生感應電流，通過控制器使線路上的脫扣開關斷開，起到自動保護的作用。若入戶端接入u=311sin100πt(V)的交變電流，則()A．入戶端接入的交變電流方向每秒變化50次B．沒有發生漏電時，通過副線圈的電流恒定不變且不為0C．沒有發生漏電時，通過副線圈的磁通量始終為0D．沒有發生漏電時，通過副線圈的磁通量隨原線圈中電流的增加而增加6．某同學在本校科技節上展示了一種圓環變速下落的裝置。其原理可簡化如圖，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環A沿螺線管軸線加速下落，在下落過程中，環面保持水平，銅環先后經過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1，a2，a3，位置2處于螺線管中心，位置1，3與位置2等距離，則A．電流越大，2位置處加速度越小B．改變電流方向，不改變電流大小，可以改變1位置處加速度C．3位置處加速度a3與2位置處加速度a2相等D．三個位置中，加速度最大的是位置27．若有一單擺，其擺長足夠大，在擺動過程中受到的地球引力不可以看作恒力。已知單擺擺長為l，周期為T，地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，l>R，根據所學知識和物理規律并利用邏輯推理判斷，這樣的單擺的周期公式應該為()8．如圖所示，甲、乙、丙三個電荷量大小相等的點電荷固定在圓心為O的圓周上，丙和O的連線與甲、乙的連線垂直，已知丙在O點產生的電場強度大小為E0，甲在O點的電勢為φ1，乙在O點的電勢為φ2，下列說法正確的是()A．O點的電勢為φ2-2φ1C．若移走丙，則O點的電場強度為0D．若移走乙，則O點的電勢為09．如圖所示，邊長為L的正方形金屬線框abcd從某一高度處由靜止釋放，在下落過程中經過一個有水平邊界、寬度為L的勻強磁場區域，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，已知ab邊進入磁場時線框剛好以速度v做勻速直線運動（整個下落過程中ab邊始終水平線框質量為m，電阻為R，重力加速度為g，忽略空氣阻力。則下列說法中正確的是()A．cd邊進入磁場時，線框中感應電流的方向為逆時針方向B．ab邊進入磁場時，ab兩端的電壓為C．從ab邊進入磁場至cd邊離開磁場過程中，線框始終做勻速運動D．線框穿越磁場的全過程中，產生的焦耳熱為2mgL10．如圖所示，質量均為m的兩物體A、B用勁度系數為k的輕質彈簧拴接，物體C疊放在物體B上，p2系統處于靜止狀態。現將C瞬間取走，物體A恰好不離開地面。已知彈性勢能的表達式為E=1kx2p2其中x為彈簧的形變量，重力加速度為g。以下說法正確的是()A．物體C的質量為2mB．物體B運動到最高點時的加速度大小為3gC．物體B的最大速度大小為2g·kD．物體B上升的最大高度為4mgk11．進入四月后廣東地區頻繁下雨，某同學在學習完電磁感應原理后，發明了一種利用旋轉雨傘產生電流的方法，其原理可以簡化為如下模型：沿雨傘邊緣繞一絕緣圓環A并使其均勻帶電，在雨傘面上再固定一導體環B。（A、B可看作在同一平面內，且傘面絕緣）。若傘以順時針方向變速轉動時，B環中產生如圖所示方向的感應電流，則()A．A環可能帶正電且轉速不變B．A環可能帶正電且轉速增大C．A環可能帶負電且轉速增大D．A環可能帶負電且轉速減小三、實驗題（共24分）12．在估測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入500mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到500mL的刻度為止。搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0mL為止，恰好共滴了100③在邊長約40cm的淺水盤內注入約2cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上。(1)利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸的酒精溶液含油酸為m3，求得的油酸分子直徑為m（此空保留一位有效數字）。(2)若阿伏加德羅常數為NA，油酸的摩爾質量為M，油酸的密度為P。則下列說法正確的是______。A．1kg油酸所含有分子數為PNAB．1m3油酸所含分子數為 C．1個油酸分子的質量為D．油酸分子的直徑約為3(3)某同學實驗中最終得到的油酸分子的直徑和大多數同學比較，數據都偏大。對于出現這種結果的原因，可能是由于______。A．在求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數少記了2滴B．計算油酸面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理C．水面上痱子粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開13．在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，將1mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，且測得1滴油酸酒精溶液的體積為V0(m3)。現滴入1滴這樣的溶液到準備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如下圖所示，已知每個格子的面積為S(m3)，根據以上信息，回答下列問題：(1)從油酸酒精溶液滴入淺盤到油膜穩定過程中，油膜的面積大小變化情況是。(2)不同實驗小組向水面滴入一滴油酸酒精溶液時得到以下油膜形狀，做該實驗最理想的是_______。A(3)需要的器材和原料除油酸酒精溶液、淺盤、注射器、痱子粉、坐標紙、彩筆等外，還需要一項重要的器材是______。A．玻璃板B．游標卡尺C．圓規(4)若實驗中數得的油膜格子數為N，則油酸分子的直徑為m（用題目的符號表示）。(5)甲、乙、丙三位同學分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，但都發生了操作錯誤。其中會導致所測的分子直徑d偏小的是。A．甲同學配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒少了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值大一些B．乙在計算注射器演出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的細，每滴油酸酒精溶液的體積比原來的小C．丙在計算油膜面積時，把凡是不足一格的油膜都不計，導致計算的面積比實際面積小一些質量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內．當外界溫度為t=27。C、大氣壓為p0=1.0×105Pa時，氣柱高度為l=0.80m，汽缸和活塞的厚度均可忽略不計，取g=10m/s2，求：①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至汽缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？②如果僅因為環境溫度緩慢升高導致活塞上升，當活塞上升到汽缸頂端時，環境溫度為多少攝氏度？如圖所示，紙面內有一直角坐標系xOy，a、b為坐標軸上的兩點，其坐標分別為（0，3l）、（4l，0直線MN過b點且可根據需要繞b點在紙面內轉動。MN右側存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子從a點平行x軸射入第一象限，若MN繞b點轉到合適位置，就能保證粒子經過磁場偏轉后恰好能夠到達b點。設MN與x軸負方向的夾角為θ（未知0°<θ<180°,不計粒子重力。（1）若粒子的初速度v1=，求粒子從a運動到b的時間；（2）在保證粒子能夠到達b點的前提下，粒子速度取不同的值時，粒子在磁場中的軌跡圓的圓心位置就不同，求所有這些圓心所在曲線的方程；（3）若θ=45°,在粒子第一次進入磁場后立即在直線MN左側空間加上沿x軸正方向的勻強電場，場強大小為E（E為已知，圖中未畫出要使粒子仍能過b點，粒子的初速度v應滿足什么條件？物理參考答案【詳解】AD．物塊做簡諧運動，物塊的位移時刻發生變化，無法比較物塊的位移是否相同；物塊的速度時刻發生變化，物塊的動量時刻發生變化，無法比較物塊的動量是否相同，故AD錯誤；B．根據簡諧運動的周期公式可知，簡諧運動的周期只與質量m和彈簧的勁度系數k有關，故物塊的振動周期一定相同，物塊的振動頻率一定相同，故B正確；C．圖中三者的振幅與三者偏離平衡位置的初位置有關，物塊的振幅不一定相同，則物塊的最大回復力不一定相同，故C錯誤。故選B。【詳解】A．固體分子間有空隙，故A錯誤；B．不同物質彼此進入對方的現象叫做擴散，擴散現象是一種物理現象，不是化學反應，故B錯誤；C．物體是由大量分子組成的，故C正確；D．布朗運動是懸浮顆粒的無規則運動，故D錯誤。故選C。【詳解】設K電極發射光電子的最大動能為Ek，根據光電效應方程可得Ek=hv-W0=h-W0電子聚集在A電極后，使A極帶負電，因此會在球內部建立一個從K指向A的反向電場，阻礙電子繼續往A聚集。當A、K之間達到最大電勢差U，最大動能為Ek的電子都無法到達A極；根據動能定理可得-eU=0-Ekc可得A、K之間的最大電壓為U=Ek=hλ-W0c可知若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將不變；若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將減小。故選B。【詳解】A．由題圖可知a光的偏折程度比b光的偏折程度小，根據折射定律可知，六角形冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，故A錯誤；B．根據折射率的光速表達式有cn結合上述，由于六角形冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，可知在冰晶中，b光的傳播速度較小，故B錯誤；C．結合上述，a光的折射率小于對b光的折射率，則a光的波長比b光的波長大，根據干涉條紋間距公式Δx=λ可知，用同一裝置做雙縫干涉實驗，b光的條紋間距比a光的窄，故C正確；D．根據全反射臨界角公式sinC=1n結合上述，a光的折射率比b光的折射率小，可則從同種玻璃中射入空氣發生全反射時，a光的臨界角較大，故D錯誤。故選C。【詳解】A．由題意得交流電的周期w因為正弦式交流電每個周期內電流方向改變兩次，故每秒變化100次。故A錯誤；B．沒有發生漏電時，變壓器不工作，通過副線圈的電流為0。故B錯誤；CD．控制器中線圈內的磁通量，是由火線和零線中的電流產生的，當無漏電時，火線和零線中的電流等大反向，在副線圈內的磁通量始終為零，且當電流增加，甚至出現用電器短路時，在副線圈內的磁通量依舊始終為零。故C正確；D錯誤。故選C。【詳解】A．銅環在2位置時，其磁通量變化率為零，環中無感應電流，因而它不受安培力作用，所以其加速度a2=g故A錯誤；B．銅環在1位置時，磁通量變化率不為零，據楞次定律可知銅環所受的安培力會阻礙環的下落，所以a1<g改變電流方向，不改變電流大小，據楞次定律可知銅環所受的安培力仍會阻礙環的下落，不可以改變1位置處加速度。故B錯誤；C．同理，銅環在3位置時，磁通量變化率不為零，據楞次定律可知銅環所受的安培力會阻礙環的下落，所以a3<g故3位置處加速度a3小于2位置處加速度a2。故C錯誤；D．由于全過程均在加速，在3位置時銅環的速度最大，因而受的阻礙作用要比1位置大，所以a2>a1>a3故D正確。故選D。【詳解】擺球受地球引力mg，單擺回復力F回=-mgsin(α+β)sin(α+β)=α+βα=llF=-mg(|(+,)x=-kx簡諧運動周期T=2πm\k聯立得故選C。【詳解】AD．甲在O點的電勢為φ1，則丙在O的電勢也為φ1，乙在O點的電勢為φ2，則O點的電若移走乙，O點的電勢為φ,=2φ1故AD錯誤；BC．已知丙在O點產生的電場強度大小為E0，方向由O指向丙；根據點電荷的電場強度公式，甲在O點產生的電場強度大小為E0，方向由O指向甲；乙在O點產生的電場強度的大小為E0，方向由O指向甲。根據矢量運算法則，O點的場強大小為E==E0若移走丙，則O點的電場強度方向由O指向甲，大小為E,=2E0。故B正確、C錯誤。故選B。【詳解】A．cd邊進入磁場時，切割磁感線，根據安培定則可知，線框中感應電流的方向為逆時針方向，故A正確；B．ab邊進入磁場時，產生的感應電動勢為E=BLv則ab兩端的電壓為E33BLvR44故B錯誤；CD．線框進入磁場時剛好做勻速直線運動，重力和安培力平衡mg=F線框穿越磁場的過程中，一直做勻速直線運動，由能量轉化和守恒定律知，系統減小的重力勢能轉化為內能故CD正確。故選ACD。【詳解】A．物體C疊放在物體B上，處于靜止狀態時，有kx1=(mC+m)g將C取走后，B物體在彈簧上做簡諧運動，其在平衡位置時有kx0=mg其振幅為A=x1-x0當B物體上升到最高點，此時彈簧拉伸長度最長，由于物體A恰好不離開地面，由二力平衡kx2=mg則有x1-x0=x2+x0解得物體C的質量為mC=2m故A正確；B．B物體在最高點受重力和彈簧彈力，由于物體A恰好不離開地面，故F=mg所以由牛頓第二定律可得B物體在最高點的加速度為故B錯誤；C．當B物體經過平衡位置的時候其速度最大，B物體從最高點回落到平衡位置的過程中，B物體與彈簧組成的系統機械能守恒，則222mgA+kx2=222可得物體B的最大速度大小為vmvm=2gmk故C正確；D．物體B上升的最大高度為kh=2A=4mgk故D正確。故選ACD。11．BD【詳解】A．若A環可能帶正電，但轉速不變的情況下，產生的磁場不變，無法在B環中產生感應電流，A錯誤；B．A環帶正電且轉速增大時，A環產生的磁感應強度增大，根據安培定則可知，磁場方向垂直紙面向里，結合楞次定律可知，B環內電流產生的磁場方向應垂直紙面向外，再由安培定則可知，B環內的電流為逆時針，符合題意，B正確；C．A環可能帶負電且轉速增大，根據安培定則及楞次定律可知，磁場方向垂直紙面向外增加，結合楞次定律可知，B環內電流產生的磁場方向應垂直紙面向里，再由安培定則可知，B環內的電流為順時針，C錯誤；D．A環可能帶負電且轉速減小，根據安培定則及楞次定律可知，磁場方向垂直紙面向外減少，結合楞次定律可知，B環內電流產生的磁場方向應垂直紙面向外，再由安培定則可知，B環產生的感應電流應為逆時針，D正確；故選BD。12．(1)2×10-112×10-9(2)B(3)AC【詳解】（1）[1]根據題意可得，一滴油酸的酒精溶液含油酸為-6m3=2×10-11m3100500[2]根據題意可知，方格紙每個小格的面積為S0=1×10-4m2根據不足半格舍掉，多于半格算一格的原則，可得面積為S=112S0=1.12×10-2m2油酸分子直徑為d=≈2×10-9m（2）A．根據題意，質量為m=1kg的油酸，所含有分子數為AN=mN=NAAMM故A錯誤；B．體積為V=1m3的油酸，所含分子數為N=PVNA=PNAMM故B正確；C．1個油酸分子的質量為M00NA故C錯誤；D．根據可知，一個油酸分子的體積為V=m0=MA設分子的直徑為d，則有VV聯立解得d=3故D錯誤。故選B。（3）A．根據題意，由公式d=可知，油酸分子的直徑和大多數同學的比較，數據都偏大的原因可能時V偏大或S偏小，在求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數少記了2滴，則V偏大，直徑偏大，故A正確；B．計算油酸面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理，則S偏大，直徑偏小，故B錯誤；C．水面上痱子粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開，則S偏小，直徑偏大，故C正確。故選AC。13．(1)先變大后變小(2)C(3)A(4)(5)A【詳解】（1）從油酸酒精溶液滴入淺盤到油膜穩定過程中，由于酒精的揮發，油膜的面積大小變化情況是先變大后變小。（2）該實驗最理想的面積為形狀規則近于圓形。故選C。（3）需要的器材和原料除油酸酒精溶液、淺盤、注射器、痱子粉、坐標紙、彩筆等外，還需要一項重要的器材是玻璃板，用來描繪油膜的形狀，計算其面積。故選A。（4）若實驗中數得的油膜格子數為N，則油酸分子的直徑為d=m（5）A．甲同學在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒少了一點，導致油酸濃度比計算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積比實際值小，由d=可知所測的分子直徑d偏小。故A正確；B．丙同學在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器取溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的細，一滴油酸酒精溶液的實際體積變小，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積變小，對應的油膜面積S變小，但體積V還是按原來的細的算的，由d=可知所測的分子直徑d偏大。故B錯誤；C．在計算油膜面積時，把凡是不足一格的油膜都不計，導致計算的面積比實際面積小一些，由d=可知所測的分子直徑d偏大。故C錯誤。故選A。14．①F=240N；②t=102。C【詳解】①設起始狀態汽缸內氣體壓強為p1，當活塞緩慢拉至汽缸頂端，設汽缸內氣體壓強為p2，由玻意耳定律得p1lS=p2LS在起始狀態對活塞由受力平衡得p1S=mg+p0S在汽缸頂端對活塞由受力平衡得F+p2S=mg+p0S聯立并代入數據得F=240N②如果外界溫度緩慢升高到恰使活塞移至汽缸頂端，氣體是等壓變化，由蓋呂薩克定律可求解由蓋-呂薩克定律得lSLS 代入數據解得t=102C151）(4B)m+或+2）y=一x2+xl(【詳解】（1）設此時粒子做勻速圓周運動的半徑為r1，根據牛頓第二定律有211解得r2l粒子做勻速圓周運動的周期為11如圖所示，根據幾何關系可知，當θ=60°時，粒子從a到進入磁場的過程中的位移為sl經歷的時間為s1(4)mt1==粒子在磁場中轉過的圓心角為120°,則粒子在磁場中運動的時間為1202πm所以粒子從a運動到b的時間為,(4)m2πmτ12Bq3Bq當θ=120°時，粒子從a到進入磁場的過程中的位移為l經歷的時間為s2