2024届河南省上蔡一高高考物理五模试卷含解析

2024届河南省上蔡一高高考物理五模试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，xQy直角坐标系在竖直平面内，无轴水平，坐标系内的直线方程为y轴上尸点的坐标为(0.4),

从P点以w=2m/s的初速度沿x轴正方向抛出一小球，小球仅在重力作用下运动.已知重力加速度g取lOm/s?,则小

球运动轨迹与图中直线交点的纵坐标值为

A.0.6B.0.8C.1I).1.2

2、下列说法正确的是

A.光电效应现象表明，光具有波动性

B.a粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核

C.氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子

D.一个质子和一个中子结合成笊核，笊核的质量等于质子与中子的质量和

3、如图所示，在光滑水平面上有质量分别为〃的物体4,3通过轻质弹簧相连接，物体A紧靠墙壁，细线连

接A,8使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为5。,现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是()

A.全过程中墙对A的冲量大小为加.

B.物体〃的最大速度为

2E

C.弹簧长度最长时，物体B的速度大小为7

D.弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能4

4、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，〃点为连线上距A点

距离为d的一点，。点为连线中垂线上距4点距离也为d的一点。则下列说法正确的是()

一升方一一e

I

I

I

A.EA=Ec>EBt(pA=(pc>(pB

B.EB>EA>Ect(pA=(pc>(pR

C.将正点电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，电势能逐渐减少

D.将负点电荷,沿4〃方向移动到负点电荷处的过程中，所受电场力先变小后变大

5、某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住，下端用较链与水平地面连接，钢

索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，结构简化图如图所示。假设钢柱与水平地面所夹锐

角为60"钢索上端与钢柱的夹角为30'，钢索、短钢棒及棚顶的总质量为孙重力加速度为g。则钢柱对钢索拉力的

6、意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验*他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动

情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的漕大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外

推，由此得出的结论是()

A.自由落体运动是一种匀变速直线运动

B.力是使物体产生加速度的原因

C.力不是维持物体运动的原因

D.物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、下列说法正确的是

A.做简谐振动的物体，速度和位移都相同的相邻时间间隔为一个周期

B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生衍射

C.波的周期与波源的振动周期相同，波速与波源的振动速度相同

D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播

E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关

8、小滑块以100J的初动能从倾角为37。的固定斜面底端。上滑，小滑块沿斜面上滑、下滑过程中的动能Ek随离开0

点的位移x变化的图线如图中I、II所示。已知sin37o=0.6,重力加速度取lOm/s?,贝（）

A.小滑块的质量为2kgB.小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.x=lm时小滑块的动能为60JD.小滑块的最大位移为5m

9、质量为m物体从距地面高处分别沿不同的支持面消至地面，如图所示，〃为光滑斜面，力为粗糙斜面，c为光滑

曲面。在这三个过程中（）

A.重力做功相等

B.机械能变化的绝对值相等

C.沿。下滑重力势能增加最大

D.沿力下滑机械能变化的绝对值最大

10、若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为八）时，下列说法正确的是（）

A.分子势能最小，且小于零

B.分子间作用力的合力为零

C.分子间引力和斥力相等

D.分子间引力和斥力均为零

E.分子势能大于零

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）如图，物体质量为加=2kg,静置于水平面上，它与水平面间的动摩擦因数〃=。.4,用大小为/7=］（）、QN、

方向与水平方向夹角8=45的拉力F拉动物体，拉动4s后，撤去拉力F,物体最终停下来.（取&=试求:

45°

xN

XBX

xx

14.（16分）如图所示，空间内有一磁感应强度3=0.8T的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为〃，磁场的正上

方有一长方形导线框，其长和宽分别为L=2m、J=0.8m（J<H）,质量,〃=0.4kg,电阻R=3.2Q。将线框从距

磁场高〃=0.8m处由静止释放，线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度取g=10m/s2。

求：

（1）线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小；

⑵若在线框上边缘进入磁场之前，线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q；

⑶请回出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中，线框速度y随/变化的图像（定性ISI出）。

15.（12分）如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成A、8两部分，A内是真空。活塞与

气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时8内充有一定质量、温度为7的气体，8部

分高度为“。此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将5内气体加热到37,达到新的平衡后，3内气体

的高度上等于多少？

B

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

设小球的运动轨迹与线的交点坐标为（X,J）,贝!1：

x=vot,4-y=ygt2

又有：

1

解得：

产0.1.

ACD.由上计算可得产0.1,ACD错误；

B.由上计算可得产0.1,B正确.

2、B

【解析】

光电效应现象表明，光具有粒子性，A项错误；G粒子散射实验表明，在原子的中心有一个很小的核，原子所有的正

电荷和几乎所有的质量集中在原子核上，B项正确：氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发出一些特定频率的光子,

C项错误；一个质子和一个中子结合成笊核，会发生质量亏损，笊核的质量不等于质子与中子的质量和，D项错误；

故选B.

3、C

【解析】

AB.当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁，此过程弹性势能转化为物体5的动能，由能量守恒

L1，

综0=3%埒

求得

该速度就是3的最大速度，此过程A的动量始终为零，对A由动量定理

对B由动量定理

/弹微=mBVB

解得

V"%

选项AB错误；

C.以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用，A、B系统动量守恒，当弹簧长度最长时，A、8速度相同,

根据动量守恒

外以=(/+〃?，口

代入得

I，二"5产PO

叫+〃%丫"%

C正确；

D.弹簧长度最长时

则Ep<Eg。

选项D错误。

故选C。

4、B

【解析】

AB.等量异种电荷电场线和等势面的分布如图:

根据电场线的分布结合场强的叠加法则，可知场强关系为

根据等势面分布结合沿电场线方向电势降低，可知电势关系为

%=(pc>(PB

A错误，B正确；

C.A、C两点处于同一等势面上，所以将正点电荷°沿AC方向移动到无穷远处的过程中，根据综二乡。可知电势

能不变，c错误；

D.将负点电荷g沿43方向移动到负点电荷处的过程中，电场线越来越密集，根据“二夕石可知所受电场力逐渐增大,

D错误。

故选B。

5、B

【解析】

钢索、短钢棒及棚顶作为一个整体受到三个力：两端的拉力大小均为产(与水平方向的夹角为60“-30')，竖直向下

的重力犷g,如图，由平衡条件得

2Fsin30=mg

解得

F=mg

故ACD错误，B正确。

故选B。

6、A

【解析】

A.铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，

倾角最大的情况就是90。时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。故A

正确；

B.该实验不能得出力是使物体产生加速度的原因这个结论，故R错误。

C.物体的运动不需要力来维持，但是该实验不能得出该结论，故C错误。

D.该实验不能得出惯性这一结论，故D错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、ADE

【解析】

A.做简谐振动的物体，两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间的时间间隔为一个周期，故A正确；

B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生明显衍射，故B错误；

C.波的周期与波源的振动周期相同，波速是波在介质中的传播速度，在均匀介质中波速是不变的，而波源的振动速

度是波源做简谐运动的速度，是时刻变化的，故C错误；

D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播，电磁波是横波，故D正确；

E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，故E正确。

故选ADE*.

8、ABD

【解析】

AB.设小滑块的质量为/〃，小滑块与斜面间的动摩擦因数为〃，小滑块沿斜面上滑x=3m过程中，根据动能定理，有

一〃7gxsin37,一〃〃7gxeos37=AEkl

AEkl=-60J

小滑块沿斜面下滑x=3m过程中，根据动能定理，有

oO

〃?gxsin37-=A%

△Ek2=12J

解得：〃z=2kg,P=0.5,故AB正确；

C.由图像可知，小滑块上滑和下滑经过x=lm位置时，小滑块的动能为80J或16J,故C错误；

D.将图线延长，与x轴的交点横坐标为5m,此时动能为零，即小滑块的最大住移为5m,故D正确。

故选ABD。

9、AD

【解析】

A.在这三种过程中物体下降的高度相同，由3=,咫力可知，重力做功相同，故A正确；

BD.在a、c面上滑行时机械能守恒，在人面上滑行时机械能减小，则在a、c面上滑行时机械能变化小于在方面上滑

行时机械能变化的绝对值，选项B错误，D正确；

C.重力做功等于重力势能的变化，所以在这三种过程中重力势能的变化相同。故c错误；

故选AD,

10、ABC

【解析】

AE.分子势能与间距「的关系图，如图所示

由图可知当两分子的间距为八)时.分子势能最小.且小干零.故A正确.E错误：

BCD.当两分子的间距为ro时，分子间引力与斥力大小相等，方向相反，则合力为零，但是分子间引力和斥力的大小

均不零，故BC正确，D错误。

故选ABC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、(2)3m/s2()42m

【解析】

(1)由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度；

(2)根据运动公式求解撤去外力之前时的位移；根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解总位移.

【详解】

(1)受力分析：正交分解：由牛顿第二定律得：

7*cos45—f=ma；

Fsin45+N-〃2g=0；

联立解得：a=3m/s2

(2)前4s内的位移为％=g。产=-^x3x42m=24m,

4s末的速度为：v=at=\2mls,

撤去外力后根据牛顿第二定律可知：-〃〃%=md,

解得：a'=一〃g=-4mfs2,

0-v20-122

减速阶段的位移为…=寸=两,

通过的总位移为：x=Aj+x2=42m.

【点睛】

此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁，运用正交分解法求解加速度是解题的重

点.

12、需要不需要〃2]$[=加2$2

【解析】

(1)[1][2].为达到本实验目的，需要平衡两车的阻力，这样才能使得小车所受细线的拉力等于小车的合外力；因两边细

绳的拉力相等即可，则不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量;

(2)[3].两边小车所受的拉力相等，设为尸，则如果满足物体的加速度与其质量成反比，则

F

4=—

叫

F

a,=一

M=5卬2

1、

a=-«,r

2'

联立可得

叫斗=m2s2

即若等式，〃向=加2*近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

—tz--^u―；(2)E=vB,vr=>/5v;(3))1=—2R(2+%)

mBRv

【解析】

(1)粒子的运动轨迹如图所示

由牛顿第二定律

V2

qvB-m—

R

得

幺=上

mBR

(2)由几何关系得

Oc=2>J2R

粒子从c到0做类平抛运动，且在垂直、平行电场方向上的位移相等，都为

1yL=sf/=Ocsin45°=2R

类平抛运动的时间为

--更

*3vv

又

1/qEj

S双

U=322-m,3

又

R=—

qB

联立解得

E=vB

粒子在电场中的加速度为

qEqvB

Cl——―-----

mm

a-2Rc

匕=at-,=------=2v

v

V)=v

粒子第五次过WN进入磁场后的速度

'=*=>/5v

(3)粒子在磁场中运动的总时间为

21R

L一

v

粒子做直线运动所需时间为

2v2wv2.7?

=--=----=---

aqvBv

联立得粒子从出发到再次到达0点所需时间