河南省五市2024届高三年级下册第一次联考（一模）理综物理试卷(含答案)

河南省五市2024届高三下学期第一次联考（一模）理综物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.关于下面四幅图涉及到的物理知识，下列说法正确的是（）

璃砖，出射光为从C两束单色光

A.图①：泊松首先在实验中观察到了这个亮斑

B.图②：大量处于“=3激发态的氢原子最多可以辐射出两种不同频率的光子

C.图③：6光折射率小于c光折射率

D.图④：汤姆孙通过电子的发现，揭示出原子可以再分

2.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表，电阻

&、&和&的阻值分别为1。、2Q和6Q,在a、6两端接电压有效值为。的交流电

源，开关S由断开变为闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率不变。则（）

A.电流表示数变小

B.电压表示数变大

C.整个电路消耗的功率变小

D.变压器原、副线圈匝数比为1:2

3.两个点电荷固定在x轴上的M、N点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x

之间的关系如图所示。取X轴正方向为电场强度的正方向，无穷远电势为零，下列说

A.固定在/点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量小

B.Q点的电势等于零

C.从C点由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下，到。点前它将一直做加速运动

D.从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它向左运动过程中电势能将

一直减小

4.如图所示，质量相等的A、3两物体放在轻质薄板C的两端，。与水平面之间无摩

擦。在水平力耳和心的共同作用下，A、B、C一起由静止开始运动，已知耳〉耳,三

者始终相对静止（）

^＞口c

77777/7777777777777777777777777777777777777777777

A.若突然撤去耳，物体A的加速度一定减小

B.若突然撤去《，物体A所受的摩擦力一定减小

C.若突然撤去后,物体B的加速度一定减小

D.若突然撤去鸟，物体3所受的摩擦力一定增大

5.如图甲所示，46两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动，且绕行

方向相同，图乙是两颗卫星的间距从随时间/的变化图像，/=0时刻A、3两颗卫星

相距最近。已知卫星A的周期北=：3则A6两颗卫星运行轨道半径之比为（）

D.l:8

二、多选题

6.如图甲所示，在直角坐标系。-孙z中，A点坐标为（2,0,0）,3点坐标为（2,1.5,0）,

C点坐标为（0,1.5,0）。。、A两点有两个完全相同的波源，从"0时刻开始沿x轴方向

开始振动，振动图像均如图乙所示。已知波的传播速度为0.25m/s,下列说法正确的是

A.3点是振动减弱点

B.f=7s时3质点偏离平衡位置的位移为10cm

C.0〜12s内，3质点振动的路程为80cm

D.AB之间（不含A、3点）振动加强点的个数为2个

7.如图甲所示，两平行金属板A、3的板长和板间距均为d,两板之间的电压随时间

周期性变化规律如图乙所示。一不计重力的带电粒子以速度%从。点沿板间中线射入

极板之间，若r0时刻进入电场的带电粒子在/=T时刻刚好沿A板右边缘射出电场,

则（）

A

u。

\2\

-u。-

ii

B甲乙

A./=0时刻进入电场的粒子在t=|时刻速度大小为艮

B/=：时刻进入电场的粒子在t=|时刻速度大小为%

C.t=-时刻进入电场的粒子在两板间的最大偏移量为-

44

D.t=-时刻进入电场的粒子最终平行于极板射出电场

6

8.如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD光滑，对应圆心角为120。，C、D

两端等高，。为最低点，圆弧圆心为半径为R（R远大于轨道内径），直线段

AC、HD粗糙，与圆弧段分别在C、。端相切，整个装置处于方向垂直于轨道所在平

面向里、磁感应强度大小为3的匀强磁场中，在竖直虚线左侧和ND右侧还分别

存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为加、电荷量恒

为小直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球，从轨道内距C点足够远的P

点由静止释放，若=/，小球所受电场力等于其重力的无倍，所受摩擦力为小球

3

与直线段轨道之间弹力的〃倍，重力加速度为g,贝女）

A.小球在轨道AC上下滑的最大速度为”

B.小球第一次沿轨道AC下滑的过程中速度一直在增大

C.经过足够长时间，小球克服摩擦力做的总功是孚机g/

D.经过足够长时间，小球经过。点时对轨道的弹力一定为2Mg+Bq版

三、实验题

9.某同学用图甲所示装置测量重锤的质量，实验方法如下：在定滑轮两侧分别挂上重

锤和〃块质量均为人的铁片，重锤下端贴一遮光片，重锤下落时遮光片通过位于其正

下方的光电门（图中未画出），光电门可以记录下遮光片的遮光时间；调整重锤的高

度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的遮光时间小；从定

滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下

落，计时器记录的遮光时间分别为小

〃///〃〃

一重锤

L遮光片

123（cm）

甲乙

（1）用游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=mmo

⑵遮光时间为"时，重锤的加速度为4,从左侧取下，块铁片置于右侧重锤上时，对

应的遮光时间为小重锤的加速度为q,则2=（结果用J和％表示）。

⑶做出y-，图像是一条直线，直线的斜率为总则重锤的质量（用题目中

旬

的已知字母表示）。

10.某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下：

①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器

横截面积），A板固定在左侧，5板可移动。把3移动到容器的最右侧。

②按图乙连接电路，将a、6两表笔短接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G满偏。

③保持滑动变阻器的滑片位置不变，将A、3两板接在a、6两表笔之间，在容器内倒

入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。

（1）已知电源的电动势为E,灵敏电流计的满偏电流为/g,容器内部底面长度为3倒

入溶液的体积为V,则此盐溶液的电阻率为。（用E、4、L、V表示）

（2）4、3两板接在a、6两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应______（填“增

加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。

（3）某同学测量出该盐溶液的电阻率0=4.5Q-m后，想按图丙（a）所示电路测定一个

实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积V=L6xl（T3m3的盐溶液后，通过移动3

板来改变A、3两板的间距x,读取电流表的示数/,记录多组数据，做出:-x图像如

图丙（b）所示。已知容器内部底面长度L=0.3m,可以求出电源的电动势为

V,内阻为_C。（结果均保留三位有效数字）

（4）不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关

系，下列说法正确的是o

A.测得的电动势和内阻均比真实值大

B.测得的电动势和内阻均比真实值小

C.测得的电动势准确，内阻偏大

D.测得的电动势偏大，内阻准确

四、计算题

11.如图所示，光滑水平面上有一个由均匀电阻丝做成的正方形线框，线框的边长为

L,质量为加总电阻为七线框以垂直磁场边界的初速度丫进入磁感应强度大小为

B、方向如图所示的匀强磁场区域（线框"、cd两边始终与磁场边界平行）。

v

B

（1）求cd边刚进入磁场时c、d两点的电势差；

⑵求线框进入磁场过程中的最大加速度的大小；

⑶如果线框完全进入磁场之前速度已减小为0,求cd边上产生的焦耳热。

12.某学校开展运动会期间，为解决学生饮水问题，同学们采用压水器结合桶装水进

行供水，装置如图（a）所示，通过按压压水器，就可以将水从出水口压出。上述过程

可简化为如图（b）所示模型。可认为水桶是内径一定的大汽缸5,容积为21升，高

度为70cm（桶壁厚度不计）；压水器是带活塞的小汽缸A,每次最多可将0.7升1标

准大气压的空气压入水桶中，出水管C的出水口与水桶3上部等高，K］和K2为单向

5

阀门。外界大气压为标准大气压，po=l.OlxlOPa,水的密度为夕=L00xl03kg/m3,

重力加速度为g=10m/s2,出水管中充满水但所占体积可以忽略。若气体温度保持不

变，某次使用后桶内还剩余有12升水，求：

nK,

询C

77/J^Kr/./

K2

B

'〃〃〃〃/

图（b）

⑴此时桶内封闭气体的压强；

（2）若要再压出6升水，至少需按压几次？

13.如图甲所示，质量丹=3kg的长木板3上表面放置一质量机4=2kg的物块A,另

有一质量=lkg的物块C以某一初速度%从长木板最左端滑上长木板，物块C与物

块A发生弹性碰撞后恰好能从长木板左端滑落，物块A最终未从长木板滑离。物块

A、C与长木板8之间的动摩擦因数均为何，长木板8与地面之间的动摩擦因数为

外，两物块碰撞前长木板与地面相对静止。从两物块碰撞后瞬间开始计时，物块A的

vT图像如图乙所示，重力加速度g取lOm/s?。求:

(1)两物块碰撞后瞬间C的速度大小；

⑵动摩擦因数从、入的大小；

(3)长木板B与地面之间由于摩擦产生的热量大小。

参考答案

1.答案：D

解析：A.菲涅尔首先在实验中观察到了泊松亮斑，故A错误；

B.大量处于“=3激发态的氢原子，根据

C；=3

可知最多可以辐射出3种不同频率的光子，故B错误；

C.由光路图可知，6光的偏转程度大于。光的偏转程度，则6光折射率大于c光折射

率，故C错误；

D.汤姆孙通过电子的发现，揭示出原子可以再分，故D正确。

故选D。

2.答案：D

解析：AB.根据题意，当开关S闭合后，副线圈所在电路中的电阻用被短路，副线圈

电路中总电阻减小，则可知副线圈所在电路中的电流增大，由于匝数比不变，因此原

线圈所在电路中的电流也增大，则定值电阻用两端的电压增大，原线圈两端的电压减

小，由此可知，电流表示数变大，电压表示数变小，故AB错误；

C.根据题意，开关S闭合前后副线圈的负载电阻消耗的电功率不变，可知原线圈的输

入功率在开关闭合前后不变，而闭合后原副线圈回路中电流均增大，因此导致原线圈

所在电路定值电阻消耗的功率增大，而整个电路消耗的功率

P=/；用+《，月不变，人增大，则可知整个电路消耗的功率变大，故C错误；

D.由于开关S由断开变为闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率不变，即有

/；（7?2+夫3）=/河

可知变化前后副线圈所在电路中的电流之比为

1’22

开关闭合前

U—I[R]勺

，2（鸟+氏3）“2

开关闭合后

U-I[R}nx

%，2

联立解得

_1

n22

故D正确。

故选D。

3.答案：C

解析：A.M、N连线中点处场强大于0,且两点间场强最小位置处距离N点较近，可

知，固定在“点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量大，故A错误；

B.若有一正点电荷由。点向右侧无穷远处运动，电场力做正功，电势能不断减小，一

直到零，所以。点的电势大于零，故B错误；

C.从C点由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下，到。点前场强一直为正值，则

场强方向不变，电场力方向不变，它将一直做加速运动，故C正确；

D.从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它由。向N运动过程中电场

力做负功，电势能增大，故D错误。

故选C。

4.答案：B

解析：AB.A、B、C始终静止，加速度为

班+m,+

C对A的摩擦力

f=F=耳/%+耳外+尸2ml4（叫+秋+"）;

ml+m2+m3ml+m2+m3

撤去F1后，加速度为

叫+机2+机3

。对A的摩擦力

一

f；=堡—<F2

叫+叫+加3

故若突然撤去片，物体A加速度无法比较，不一定减小，而物体A所受的摩擦力一定

减小，故A错误，B正确。

CD.C对3的摩擦力

竺必出生但

叫+叫+多

而撤去工后，加速度为

夕一耳—

班++/

C对3的摩擦力

于；,色耳

-m1+m2+m3

故若突然撤去鸟，物体3加速度一定增大，而物体3所受的摩擦力无法比较，故CD

错误。

故选B。

5.答案：B

解析：0〜4时间内，43两卫星转过的角度关系为

2兀2兀

—环---环=271

TA°TB°

又

解得

TB=7to

根据开普勒第三定律有

Tl

可得

%」

rB4

故选Bo

6.答案：BC

解析：AD.由如图乙可知周期为

T=4s

得波长为

A=vT=Im

如图甲所示知

22

rOB=A/2+1.5=2.5m

a=1.5m

那么

rlm

rOB-BA==^

得3点是振动加强点，A3之间只要符合关系式

rOB-rBA=n=0,1,2,3）

为加强点，根据数学关系可知，A3之间（不含A、3点）振动加强点的个数为零，故

AD错误；

B.根据题意，。点波源传到3点的时间为

?OB=—=10s

v

A点波源传到3点的时间为

=-=6s

V

可知当f=7s时，。点波源还没有传到3点，而A点波源传到3点用了6s,3点振动时

间为

T

t=Is=—

4

可得5质点偏离平衡位置的位移为10cm,故B正确；

C.0〜12内，A点波源引起5点振动时间为

T

%=6s=T+一

12

。点波源引起3点振动时间为

cT

=2s=—

22

而A点和。点波源在3点共振时间为工，那么3质点振动的路程为

2

s=4A+—x4Ax2=8A=0.8m=80cm

2

故C正确。

故选BCo

7.答案：AD

解析：A.在彳时刻，粒子在水平方向上的分速度为％,两平行金属板A、3的板长和

板间距均为d,则有

vT

vT=—x—x2x2

n22

解得

匕=%

则”工时刻，%=%,根据平行四边形定则知，粒子的速度为

2

V=&+$=扬0

故A正确;

C.当"0时刻射入电场的粒子，运动时间为电场变化周期的整数倍，则有水平方向

竖直方向每1移动的位移都相同设为△人则有

1T11

Ay=-)2=—aT2=—d

2284

当该粒子在别刻以速度进入电场，则此时粒子竖直方向上在电场力的作用下，先做

匀加速，再匀减速，接着再匀加速和匀减速后回到中线位置，由运动的对称性可知,

竖直方向先匀加速后匀减速的位移为

M=2x—a(­)2=-aT2=—

24168

故C错误;

B.r=-时刻进入电场的粒子在t=-时刻，竖直方向速度为

42

小J

,42

根据平行四边形定则知，粒子的速度为

v=J片=孚%

故B错误；

D.由于水平方向做匀速直线运动，所以粒子无论什么时候进入电场，运动时间都是

T,粒子在时刻以速度％进入电场，竖直方向先向上加速工再向下减速工，再向

上加速工，竖直方向速度为零，粒子最终平行于极板射出电场，故D正确。

6

故选ADo

8.答案：AC

解析：A.当小球合力为零时，加速度为零，速度最大，有

fm=mgsin60°+qEcos60°=mg

mgcos60°+N=qEsin60°+qvmB

又

7m=

解得最大速度

26mg

V----------

m3"qB

A正确；

B.小球第一次沿轨道AC下滑过程中，电场力在垂直轨道方向的分量为

F、=qEsin60°=gmg

重力在垂直轨道方向上的分量为

G=mgcos60°=^mg=Fl

因此，电场力与重力的合力方向恰好沿AC方向，且刚开始时小球与管壁无作用力。

当小球开始运动后，由左手定则可知，洛伦兹力导致小球对管壁有压力，从而导致滑

动摩擦力增大，由牛顿第二定律

mgsin60°+qEcos60°-juqvB=ma

小球一开始做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度为零，开始做匀速直线运动，

B错误；

C.最终小球在CD间做往复运动，由动能定理

/碗+由./-%=0—0

解得克服摩擦力做功

皿2G,

W{-mgl

C正确；

D.小球经过。点时满足

mgR(1-cos600)=；

mv~

小球经过。点向右运动时

N-mg+qvB=加下

小球经过。点向左运动时

V2

N—mg—qvB=m~

解得小球对轨道的弹力为

N'=N=2mg-Bqy[gR

或

N'=N=2mg+Bqy[gR

D错误。

故选ACo

9.答案：⑴10.20

小、2+nk

(3)—:-m

K0

解析：(1)20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由图可知遮光片的宽度为

d=10mm+4x0.05mm=10.20mm

(2)设挡光条的宽度为d,则重锤到达光电门的速度为

d

v=­

t

当挡光时间为％时的速度为

d

V°=T

挡光时间为力时的速度为

d

v>=7

重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有

2a0h=VQ，2a/=vf

联立解得

a2

i_£o_

-2

ao£

(3)根据牛顿第二定律得

Mg-nmog

6=----------------

oM

_Mg+imQg-(n-i)mQg

%=M

联立解得

2相。21

aQM-nm0

作出注的图线的斜率为左，则

ao

2恤r

M-nmQ

解得

,.2+nk

M=--------m0

FV

10.答案：⑴毕

L1g

⑵增加

⑶3.07(3.04〜3.10)；138(135-141)

(4)C

解析：(1)因为灵敏电流计后来半偏，即

R=R^=Y

'g

由于

RLe

R=PV=PV

L

联立解得

EV

,,,*EV

故填丁

以

(2)要使灵敏电流计的示数增大，盐溶液的电阻应减小，绝缘容器底面的长度不变，横

截面应增大，所以应该增加倒入盐溶液的体积，故填增加;

(3)由闭合电路欧姆定律可知

整理得

1_pLxr

I~EVE

则由题图丙(b)有

pL_55

*EV-O2

联立解得

八3.07V

rx138。

故填3.07,138；

(4)由实验图可知电流表与各元件为串联关系，由闭合电路欧姆定律得此实验方法测得

实验电源的电动势准确，但此方法求得的内阻包含灵敏电流计的内阻，故内阻的测量

值大于真实值，故选C。

3D2i

11.答案：(1)U=—BLv(2)a=——-(3)e=-mv2

4mR8

解析：(l)cd边刚进入磁场时，线框产生的感应电动势为

E=BLv

线框中感应电流的大小

/一

R

解得

BLv

1r二---

R

c、d两点的电势差

3

U=I-R

4

解得

3

U=-BLv

4

(2)线框刚进入磁场的时的加速度最大，此时线框受到的安培力

F=BIL

根据牛顿第二定律有

F=ma

解得

B2£2V

a=-----

mR

(3)线框中产生的焦耳热的总量为

。总2cd边中产生的焦耳热为

总

解得

1,

Q=—mv

5

12.答案：(1)A=1.04xl0Pa(2)10

解析：(1)对出水管中的水受力分析可知

Pi=Po+Pgh

而

2112

/7=70x~cm=0.3m

21

解得

8=1.04x105Pa

(2)假设至少需按压N次