2024届河南省开封市下学期三模理综试题-高中物理

2024届河南省开封市下学期三模理综试题高中物理满分300分，考试时间150分钟注意事项：1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。3．答非选择题时，使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5．考试结束后，只将答题卡交回。二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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.胶片电影利用光电管把“声音的照片”还原成声音，原理如图所示，在电影放映机中用频率为v，强度不变的一极窄光束照射声音轨道，由于胶片上各处的声音轨道宽窄不同，在胶片移动的过程中，通过声音轨道后的光强随之变化，射向光电管后，在电路中产生变化的电流，经放大电路放大后，通过喇叭就可以把声音放出来。则（）A.a端电源负极时光电管中可能出现饱和电流B.只增大光的频率，一定可以还原出声音C.减小光的频率，增加光照强度，一定可以还原出声音D.减小光的频率，把滑动触头向左滑，一定可以还原出声音2.小明同学通过网络查到开封北站到郑州东站的线路距离为55km，所需时间为21分钟。假设高速动车组列车从开封北站到郑州东站做直线运动，其间经历了匀加速、匀速和匀减速三个阶段，且匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等。为进一步获取数据，小明同学将质量为0.25kg的手机放在车厢的水平桌面上，利用手机软件测得列车启动时的加速度—时间图像如图，忽略开始时加速度的变化，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.列车启动过程中，手机所受摩擦力的大小为B.列车匀速行驶的时间约为15分钟C.按照题中所给条件，列车运行中的最高时速可以达到D.列车加速时间约为9分30秒3.如图所示，一个长方体玻璃柱，其高为，底面正方形边长为a，在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状红光光源。已知玻璃柱对红光的折射率为，忽略线状光源的粗细，则玻璃柱一个侧面发光部分的形状为（）A. B.C. D.4.秋千可以简化为如图模型，四根相同的杆支撑轻质水平横梁，固定在地面上。秋千两侧各用一根等长的轻绳系于横梁下，人和座椅总质量为，人和座椅整体的重心与横梁的距离为，重力加速度为。若秋千摆起时与竖直面的最大夹角为，关于四根杆对横梁作用力的最大值，下列选项正确的是（）A. B.C D.5.某兴趣小组想利用小孔成像实验估测太阳的密度。设计如图所示的装置，不透明的圆桶一端密封，中央有一小孔，另一端为半透明纸。将圆桶轴线正对太阳方向，可观察到太阳的像的直径为。已知圆桶长为，地球绕太阳公转周期为。估测太阳密度的表达式为（）A. B. C. D.6.洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如图、图（b）所示。电子束从电子枪向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄气体发光，从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小，调节励磁线圈电流可改变磁感应强度。某次实验，观察到电子束打在图中的点，下列说法正确的是（）A.两个励磁线圈中的电流均为顺时针方向B.当加大励磁线圈电流时，电子可能出现完整的圆形轨迹C.当加大加速极电压时，电子打在玻璃泡上的位置将下移D.在出现完整轨迹后，减小加速极电压，电子在磁场中圆周运动的周期变小7.如图所示，竖直轨道MA与四分之一圆弧轨道ABC平滑对接且在同一竖直面内，圆弧轨道圆心为O，OB连线与竖直方向夹角为，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端与A平齐，紧靠在竖直轨道MA上。现将一质量为的小球轻放在弹簧上，并用外力向下缓慢压至P点后无初速释放，小球恰能运动到点。已知P、A两点的高度差为，圆弧轨道半径为，不计轨道摩擦和空气阻力，小球的半径远小于圆弧轨道的半径，重力加速度取，则（）A小球离开弹簧时速度最大B.小球从P点释放时，弹簧弹性势能为C.若小球质量为，仍从P点无初速释放小球，小球不可能沿轨道返回P点D.若小球质量为，仍从P点无初速释放小球，小球将从B点离开圆弧轨道8.某磁悬浮列车的刹车原理可以简化为如图所示：将匝数为N的矩形线框固定在车身下方，当线框进入磁场时，会受到安培力的作用，这种力会辅助列车进行刹车。已知列车的质量为m，车身长为s，ab和cd长度均为L（L小于磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B，方向竖直向上。车头刚进入磁场时速度为，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法正确的是（）A.列车进站过程中电流方向abcdB.列车ab边进入磁场瞬间，线框的电流大小为C.列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小为D.列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的焦耳热三、非选择题：共174分。9.某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度均相同的木盒，来测量木盒和木板之间的动摩擦因数。他采用“对调法”，可省去称质量的步骤。如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线通过定滑轮与木盒2相接。（1）实验前，要调整定滑轮的角度，使细线与木板平行。（2）木盒1不放细砂，在木盒2中装入适量的细砂，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条纸带，木盒1与木盒2（含细砂）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，两纸带编号为第一组。改变木盒2中细砂的质量，重复上述过程，得到多组纸带。图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点，已知交流电源的频率为，该纸带运动的加速度______。（结果保留两位有效数字）（3）五组实验测得的加速度如表所示，请在丙图中作出的关系图像______，已知当地重力加速度为，由图像可得动摩擦因数为______（结果保留两位有效数字）。组次123453.003.244.004.805.312.812.601.821.0010.小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作：（1）小明首先调节旋钮_______（选填“A”、“B”或“C”）使指针指到图乙中a位置；（2）将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q_______（填“高”或“低”）；（3）将旋钮C拨到R×1挡，并将旋钮B顺时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最小），然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表R×1挡的总内阻为_______（用R1和R2表示）；（4）最后将旋钮B逆时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最大），并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的c处，则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为_______；（5）该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为_______（用R1和R2表示）。11.如图甲所示，用质量为10kg的活塞在竖直汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸顶部装有卡扣。开始时活塞距汽缸底部高度为40cm，对汽缸内的气体缓慢加热，活塞距汽缸底部的高度h随温度T的变化规律如图乙所示，自开始至温度达到400K的过程中，缸内气体吸收的热量为700J。已知活塞的横截面积为200cm2，外界大气压强为1.0×105Pa，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，重力加速度g取10m/s2。（1）求由状态A到C，气体内能的变化量；（2）用p表示缸内气体的压强，请作出气体由状态A经过B变为C的p-h图像，并标出A、B、C的坐标值。12.如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带的长度，每隔将物块（可视为质点）依次无初速度放置于传送带左端A点，一段时间后物块从传送带右端点离开传送带做平抛运动，最后落入货车车厢，货车始终保持静止。已知每个物块的质量均为，物块与传送带间的滑动摩擦因数为，B点与货车车厢底板间的高度差，物块从接触车厢底板到减速为0（忽略物块的反弹和相对车厢的滑动）的时间为，重力加速度，求：（1）物块从A点运动到刚接触车厢底板瞬间的时间；（2）传送带上相邻两物块间的最大距离和最小距离；（3）物块从接触车厢底板到减速为0的过程中对车厢底板的平均作用力的大小。13.如图甲所示，区域I有宽度为d，方向竖直向上，电场强度大小为E0的匀强电场，区域Ⅱ有平行于x轴的交变电场（对其它区域不产生影响），交变电场的电场强度大小也为E0，方向随时间变化规律如图乙所示（向右为正方向），区域Ⅲ和区域Ⅳ有方向均垂直纸面向里的匀强磁场，且区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍。y轴上固定着一块以O′为中点的水平绝缘弹性挡板，挡板厚度可忽略，长度很短。时，在O点由静止释放一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力