河南省普通高等学校2024年1月招生考试适应性测试物理试题（九省联考）

试卷更新日期：2024-01-24 类型：高考模拟

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一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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. 如图，在同一根软绳上先后激发出 $a 、 b$ 两段同向传播的简谐波，则它们（　　）

A、波长相同 B、振幅相同 C、波速相同 D、频率相同

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2. 如图，在平直路面上进行汽车刹车性能测试。当汽车速度为 $v_{0}$ 时开始刹车，先后经过路面和冰面（结冰路面），最终停在冰面上。刹车过程中，汽车在路面与在冰面所受阻力之比为7：1，位移之比为8：7。则汽车进入冰面瞬间的速度为（　　）

A、 $\frac{1}{2} v_{0}$ B、 $\frac{1}{3} v_{0}$ C、 $\frac{1}{8} v_{0}$ D、 $\frac{1}{9} v_{0}$

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3. 某光源包含不同频率的光，光的强度与频率的关系如图所示。表中给出了一些金属的截止频率 $ν_{c}$ ，用该光源照射这些金属。则（　　）
金属
$ν_{c} / (1 0^{14} H z)$
铯
4.69
钠
5.53
锌
8.06
钨
10.95

A、仅铯能产生光电子 B、仅铯、钠能产生光电子 C、仅铯、钠、锌能产生光电子 D、都能产生光电子

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4. 若两颗人造卫星 $M 、 N$ 绕地球做匀速圆周运动， $M 、 N$ 到地心的距离之比为 $k$ ，忽略卫星之间的相互作用。在时间 $t$ 内，卫星 $M$ 与地心连线扫过的面积为 $S_{M}$ ，卫星 $N$ 与地心连线扫过的面积为 $S_{N}$ ，则 $S_{M}$ 与 $S_{N}$ 的比值为（　　）

A、1 B、 $k$ C、 $\frac{1}{k^{2}}$ D、 $\sqrt{k}$

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5. 2023年4月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的简化原理如图：在半径为 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里， $R_{2} = 2 R_{1}$ 。假设氘核 $_{1}^{2} H$ 沿内环切线向左进入磁场，氚核 $_{1}^{3} H$ 沿内环切线向右进入磁场，二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则 $_{1}^{2} H$ 和 $_{1}^{3} H$ 的速度之比为（　　）

A、 $1 ： 2$ B、 $2 ： 1$ C、 $1 ： 3$ D、 $3 ： 1$

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6. 如图，将一平面镜置于某透明液体中，光线以入射角 $i = 45 °$ 进入液体，经平面镜反射后恰好不能从液面射出。此时，平面镜与水平面（液面）夹角为 $α$ ，光线在平面镜上的入射角为 $β$ 。已知该液体的折射率为 $\sqrt{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $β = 30 °$ B、 $β = 37.5 °$ C、若略微增大 $α$ ，则光线可以从液面射出 D、若略微减小i，则光线可以从液面射出

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7. $α$ 粒子 $(_{2}^{4} H e)$ 以一定的初速度与静止的氧原子核 $(_{8}^{16} O)$ 发生正碰。此过程中， $α$ 粒子的动量 $p$ 随时间 $t$ 变化的部分图像如图所示， $t_{1}$ 时刻图线的切线斜率最大。则（　　）

A、 $t_{1}$ 时刻 $_{8}^{16} O$ 的动量为 $p_{0} - p_{1}$ B、 $t_{1}$ 时刻 $_{8}^{16} O$ 的加速度达到最大 C、 $t_{2}$ 时刻 $_{8}^{16} O$ 的动能达到最大 D、 $t_{2}$ 时刻系统的电势能最大

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8. 如图（a）所示，“L”形木板 $Q$ 静止于粗糙水平地面上，质量为 $1 k g$ 的滑块 $P$ 以 $6 m / s$ 的初速度滑上木板， $t = 2 s$ 时与木板相撞并粘在一起。两者运动的 $v - t$ 图像如图（b）所示。重力加速度大小 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，则（　　）

A、 $Q$ 的质量为 $1 k g$ B、地面与木板之间的动摩擦因数为0.1 C、由于碰撞系统损失的机械能为 $1.0 J$ D、 $t = 5.8 s$ 时木板速度恰好为零

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二、非选择题：共62分。

9. 某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图（b），在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为h_A、h_B、h_C、h_D、h_E。已知当地重力加速度为g。

(1)、若电动机的转速为3000r/min，则T = s。

(2)、实验操作时，应该____。（填正确答案标号）

A、先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落 B、先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动

(3)、画出痕迹D时，钢柱下落的速度v_D = （用题中所给物理量的字母表示）

(4)、设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，画出v²—h图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。

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10. 学生小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下：
电池（电动势3V，内阻不计）；
待测电容器（额定电压5V，电容值未知）；
微安表（量程200μA，内阻约为1kΩ）；
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；
电阻箱R₁、R₂、R₃、R₄（最大阻值均为9999.9Ω）；
定值电阻R₀（阻值为5.0kΩ）；
单刀单掷开关S₁、S₂ ，单刀双掷开关S₃；
计时器；
导线若干。

(1)、小组先测量微安表内阻，按图（a）连接电路。
为保护微安表，实验开始前S₁、S₂断开，滑动变阻器R的滑片应置于（填“左”或“右”）端。将电阻箱R₁、R₂、R₃的阻值均置于1000.0Ω，滑动变阻器R的滑片置于适当位置。保持R₁、R₃阻值不变，反复调节R₂ ，使开关S₂闭合前后微安表的示数不变，则P、Q两点的电势（填“相等”或“不相等”）。记录此时R₂的示数为1230.0Ω，则微安表的内阻为Ω。

(2)、按照图（b）所示连接电路，电阻箱R₄阻值调至615.0Ω，将开关S₃掷于位置1，待电容器充电完成后，再将开关S₃掷于位置2，记录微安表电流I随时间t的变化情况，得到如图（c）所示的图像。当微安表的示数为100μA时，通过电阻R₀的电流是μA。

(3)、图（c）中每个最小方格面积所对应的电荷量为C（保留两位有效数字）。某同学数得曲线下包含150个这样的小方格，则电容器的电容为F（保留两位有效数字）。

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11. 房间内温度升高空气外溢的过程可以抽象为如图所示的汽缸模型。汽缸内活塞可以无摩擦自由滑动，室内温度升高空气外溢，可视为空气膨胀推动活塞向外滑动。室内体积为V₀ ，初始温度为T₀。室内温度升高到T的过程中，活塞向外缓慢移至虚线位置。室内外气压始终恒定且相等，空气可视为理想气体。求

(1)、汽缸内空气升温膨胀后的总体积V；

(2)、升温前后室内空气质量之比。

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12. 如图所示，一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，固定于绝缘轻杆一端，轻杆的另一端光滑铰接于O点，重力加速度为g。

(1)、未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，小球到达最低点时，求轻杆对它的拉力大小。

(2)、若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为4mg；将轻杆从右边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为8mg。求电场强度的水平分量E_x和竖直分量E_y。

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13. 如图（a）所示，一个电阻不计的平行金属导轨，间距 $L = 1 m$ ，左半部分倾斜且粗糙，倾角 $θ = 37 °$ ，处于沿斜面向下的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，导轨之间存在一个三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，其边界与两导轨夹角均为 $α ， t a n α = 0.1$ 。右半部分俯视图如图（b）。导体棒 $Q$ 借助小立柱静置于倾斜导轨上，其与导轨的动摩擦因数 $μ = 0.5$ 。导体棒 $P$ 以 $v_{0} = 0.5 m / s$ 的速度向右进入三角形磁场区域时，撤去小立柱， $Q$ 棒开始下滑，同时对 $P$ 棒施加一外力使其始终保持匀速运动。运动过程中，两棒始终垂直于导轨且接触良好。已知两磁场的磁感应强度大小均为 $B = 1 T$ ，两棒的质量均为 $m = 0.1 k g$ ， $Q$ 棒电阻 $R = 0.5 Ω$ ， $P$ 棒电阻不计。重力加速度大小取 $g = 10 m / s^{2} ， s i n 3 7^{∘} = 0.6 ， c o s 3 7^{∘} = 0.8$ ，以 $Q$ 棒开始下滑为计时起点。求

(1)、撤去小立柱时， $Q$ 棒的加速度大小 $a_{0}$ ；

(2)、 $Q$ 棒中电流随时间变化的关系式；

(3)、 $Q$ 棒达到的最大速度 $v_{m}$ 及所用时间 $t_{1}$ 。

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金属	$ν_{c} / (1 0^{14} H z)$
铯	4.69
钠	5.53
锌	8.06
钨	10.95