2024届河南省许昌市许昌高级中学高三下学期三模物理试题

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且
解得
面片在空中运动的水平位移为
故A错误；
B．面片运动到锅边缘时的速度大小为
故B错误；
C．若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，有指向圆心的向心加速度，向心加速度有向上的分量，则面片处于超重状态，故C正确；
D．设面片、圆心的连线与竖直方向的夹角为，则面片所受摩擦力大小为
若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，逐渐减小，所受摩擦力大小逐渐减小，故D错误。
2．B【详解】A．对Q进行受力分析可知，P对Q的力为斥力，由安培定则和左手定则可知，则两导线的电流方向相反，即导线中电流方向垂直纸面向外，故A错误；
B．设导线Q受到两绳的拉力之和为T，导线P、Q间的安培力为F，对Q进行受力分析，根据三角形定则，受力如下图所示
由于两组绳长相同，则根据几何知识可得
，
故B正确；
C．由上述分析可知，导线Q受到两绳的拉力之和T始终为mg，与电流I和角度无关，则导线Q对悬线的拉力大小不变，故C错误；
D．当导线P中电流突然消失的瞬间，导线P、Q间的安培力消失，此时沿绳方向上的合力为零，则导线Q受到两绳的拉力大小之和为，故D错误。
3．B【详解】根据万有引力提供向心力有
则地球质量
设地球的第一宇宙速度大小为，则
解得
4．D【详解】A．由题图可知，从A到B的过程中，气体的体积增大，气体对外做功，气体的温度不变，则气体的内能不变，A错误；
B．从B到C的过程中，气体做等容变化，气体对外不做功，外界对气体也不做功，即，气体的温度增大，则气体的内能增大，即，即由热力学第一定律可知，气体吸收热量，B错误；
C．C到A的曲线为双曲线的一部分，因此从C到A的过程中，气体的压强不变，气体的温度降低，内能减小，C错误；
D．从C到A的过程中，气体的压强不变，气体的体积减小，因此气体在单位时间、单位面积上与器壁碰撞的分子数变多，D正确。
5．B【详解】A．带电粒子在电场中加速，有
带电粒子在O3~O4段电场中做匀速圆周运动有
联立可得
故A错误；
B．粒子进入MN、PQ间做类平抛运动，根据平抛运动的推论可知，粒子速度方向和水平方向的夹角正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍，则
所以粒子打在K点的速度为
故B正确；
C．若EF、GH两板之间加磁场，且粒子仍能做匀速圆周运动，则磁场一定是匀强磁场，故C错误；
D．若MN、PQ两板之间加垂直纸面向里的匀强磁场，则
解得
当磁感应强度等于B时，粒子到达PQ时将打在K点；当磁感应强度小于B时，粒子到达PQ时将打在K点右侧；当磁感应强度大于B时，粒子到达PQ时可能打在K点左侧，也可能打不到PQ板上，故D错误。
6．D【详解】开关K断开时，设原线圈中电流为，则有
因为理想变压器，所以电流关系有
又有
K闭合后，设原线圈中电流为，则
电流关系有
又有
闭合开关K后，、并联后的电阻
闭合开关K后，电阻的功率变为原来的9倍，由公式
可知电流
联立解得
7．AB【详解】A．当质量块带动磁心下移时，线圈磁通量增大，根据“增缩减扩”，线圈有收缩趋势，故A正确；B．根据楞次定律，线圈中磁场方向向下，磁通量增大，则通过电阻R的感应电流向上，故B正确；C．整个过程对应的是动能向电能转换，故C错误；
D．减小线圈匝数，产生的感应电流较小，阻尼效果减弱，故D错误。
8．BD【详解】A．对小滑块b，由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立解得小滑块b从A端滑上传送带开始到与传送带共速所需时间为
故A错误；
B．小滑块b滑上木板后，对小滑块a，由牛顿第二定律可得小滑块a可以产生的最大加速度为
小滑块b滑上木板后，假设小滑块a与木板一起以相同的加速度向左做匀加速直线运动；对小滑块a与木板整体，由牛顿第二定律得
解得
假设成立；因此小滑块a与木板一起以相同的加速度向左做匀加速直线运动，故B正确；
C．设小滑块b与小滑块a碰前瞬间，小滑块a、b的速度大小分别为、，由系统动量守恒可得
对小滑块b，由动量定理可得
联立解得
，
故C错误；
D．设碰后瞬间小滑块a、b的速度大小分别为、，根据动量守恒和机械能守恒可得
解得
，
小滑块b与小滑块a碰后，两者速度交换，小滑块b与木板速度相同，一起以相同的加速度向左做匀加速直线运动；设三者相对静止后，共同速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得小滑块a相对木板滑行的距离为
故D正确。
9．AD【详解】AB．由题意，作出光线的传播路径如图所示
为未向下平移玻璃砖时，光屏上出现的光斑，点为向下平移玻璃砖时，光屏上出现的光斑，由折射率和几何知识可知，出射光线与平行，连接作为出射光线，则折射角偏大，由于入射角相等，根据折射定律可知测得该玻璃砖的折射率将大于真实值。故A正确，B错误；
CD ．若改用绿色激光笔照射，玻璃对绿光的折射率比红光大，折射光线将向下移动，则光屏上的光斑将会出现在P点下方，故C错误，D正确。
10．AC【详解】C．对衣架与杆接触点受力分析，如图1所示
再对衣服和衣架整体受力分析，由于风力始终与衣服所在面垂直，再将衣架所受支持力与摩擦力用等效代替，如图2
整体受力的矢量三角形如图3
则
故风力越大，偏角越大，故C正确；
A．当时，，此时
支持力
故A正确；
B．为使衣架不滑动，必须满足
故
故
故B错误；
D．由于
又静摩擦力
随着风力增大，角逐渐增大，由于
故摩擦力先减小后增大，故D错误。
11．(1)BD (2)1.1
(3) 未满足小车质量远大于重物和传感器的总质量
(4)A
12． 使电流表A2示数为I2 丙 11.7 2.6 无
13．（1），；（2）
【详解】（1）光线在透明介质球中传播的光路图如图所示
由光反射时，反射角等于入射角及几何知识可知，单色光以45°的入射角从P点射入时折射角大小为
该透明介质球的折射率为
光线射出球面的入射角为，由光路的可逆性可知光线射出球面的折射角为。
（2）由可得
光线从P点射入到第一次回到P点的路程为
光线从P点射入到第一次回到P点经历的时间
14．（1），；（2）
【详解】（1）当物块P在传送带上运动时，由牛顿第二定律得
解得物块的加速度
a=12m/s2
当物块速度达到4m/s时，其位移为
故物块P到达F点前已经与传送带达到了共同速度。因
且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以物块P与传送带达到了共同速度后做匀速直线运动到F点。设BE长为L0，则物块从F点运动到E点的过程中，由能量守恒定律有
物块P被弹回，从E点运动到F点的过程中，由能量守恒定律有
联立解得
L0=1m，Ep=80J
（2）由题意可知，物块从D点做平抛运动落于F点，设过D点的速度为vD，则水平方向上有
x0csθ=vDt
竖直方向上有
解得
vD=4m/s
15．（1）（，0）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在MN间的电场中加速
解得
进入电场后做类平抛运动，则竖直方向
水平方向
其中
解得
粒子进入第二象限电场的位置坐标（，0）；
（2）粒子进入磁场时的速度为
粒子进去磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力
可得
为了使粒子从边射出，则找出两种临界条件：情形1，粒子刚好从点射出，轨迹如图所示
由勾股定理
可得
由几何关系
可得
代入可得
情形2：粒子运动轨迹恰好与边相切时，如图所示
由几何关系有
可得
解得
综上所述，为使粒子从边出射，磁感应强度应满足
（3）磁感应强度，由
可得
由几何关系可得，粒子将在磁场中运动半个周期，即