河南省2024届高三年级下册期中考试物理试题

河南省罗山县高级中学2024届高三下期中考试物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5亳米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、在核反应方程;He+夕N-窕+X中，X表示的是

A.质子B.中子C.电子D.a粒子

2、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小户随时间f变化的图象如图所示,

则该单摆的周期为（）

C.3/D.4f

3、如图所示，一倾角为30。的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度。转动，盘面上离转轴距离d处有一

带负电的电荷量为外质量为m的小物体与圆盘始终保持相对静止.整个装置放在竖直向上的匀强电场中，电场强度

E=等测物体与盘面间的动摩擦因数至少为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，q为重力加速度）（

G(3g+4疗〃)2(6+1)//

3^

G(g+4#d)八6(g+2疗d)

1J.

3g3g

4、如图所示，4、8两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，，4球的质量小于B球的质量.若用锤子敲击4球

使A得到了的速度，弹簧压缩到最短时的长度为若用锤子敲击5球使B得到u的速度，弹簧压缩到最短时的长度

为Lit则L\与Li的大小关系为（）

AB

_____

A.L\>LiB.L\<Li

D.不能确定

5、如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek,与入射光频率y的关系图象。由图象可知错误的是（）

A.该金属的逸出功等于〃如

B.该金属的逸出功等于E

VF

C.入射光的频率为T时，产生的光电子的最大初动能为工

D.入射光的频率为2yo时，产生的光电子的最大初动能为月

6、光滑水平面上，一质量为〃?的滑块以速度-与质量为M的静止滑块相碰，碰后两者粘在一起共同运动。设碰撞过

程中系统损失的机械能为AE。下列说法正确的是（）

A.若保持M、血不变，y变大,则AE变大

B.若保持M、加不变，y变大，则AE变小

C.若保持机、丫不变，M变大，则△£变小

D.若保持"、y不变，/〃变大,则八£变小

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0分。

7、下列说法中正确的是__________

A.物理性质各向同性的固体一定是非晶体

B.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力

C.用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动

D.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

E.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

8、如图所示，半圆A8C是由一条光滑的杆弯曲而成的。带有小孔的小球穿在杆上，在水平拉力厂的作用下小球由9

点开始缓慢升高，此过程中半圆4BC竖直，固定不动，AC连线水平。在小球缓慢上升的过程中，有关水平拉力产、

杆对小球的作用力总的变化情况，下列说法正确的是

A.尸逐渐变大

B.”逐渐变小

C.&逐渐变大

D.A逐渐变小,

9、如图所示，在水平向左的匀强电场中，可视为质点的带负电物块，以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点,

沿斜面向下运动，经C点到达b点时，速度减为零，然后再返回到4点。已知斜面倾角0=30。，物块与斜面间的动摩

擦因数整个过程斜面均保持静止，物块所带电量不变。则下列判断正确的是（）

B

A.物块在卜滑过程中机械能一定减小

B.物块在上滑过程中，增加的重力势能一定大于减少的电势能

C.物块下滑时经过。点的动能一定大于上滑时经过。点的动能

D.物块在下滑过程中，斜面与地面之间的摩擦力一定为零

10、如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为「的圆环，尸。为圆环的直径，其左侧上方的上圆面积内存在垂直

4

圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为8,圆环的电阻为2心一根长度为2八电阻为£的均匀金属棒以

圆环的圆心O点为旋转中心，紧贴着网环以角速度3沿顺时针方向匀速转动,转动过程中金属棒与圆环始终接触良好,

开始时MN与尸。重合（）

A.金属棒中感应电动势的最大值为B产"

B.。〜土时间内通过金属棒MN的横截面电荷量为四

（o6R

c.金属棒中电流的有效值是回竺;

8R

D.金属棒旋转一周电路中产生的热量为出辿■

6R

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）某实验小组利用频闪照相的方法在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，当频闪仪频率等于水滴滴落的

频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中。已知水滴下落的时间间隔为0.1s。

（1）若频闪间隔7=0.05s,刚好离开水龙头的水滴记为第1滴，测得此时第3滴和第4滴的间距为23.75cm,则当地

的重力加速度为（结果保留三位有效数字）。

（2）若将频闪间隔调整到0.08s,则水滴在视觉上的运动情况为（填“向上运动”“静止”或“向下运动”）。

12.（12分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：

A.易拉灌内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速

下滑。

B.取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量如以及小车质量始。

C.撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出），。为打下的第一点。

己知打点计时器的打点时间间隔为r,重力加速度为g。

（1）步骤c中小车所受的合外力大小为一

⑵为验证从o—c过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出小）间的距离为再，oc间距离为超，则c点

速度大小为一,需要验证的关系式为一（用所测物理量的符号表示）。

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。

13.（10分）如图所示，竖直平面MN与纸面垂直，MN右侧的空间存在着垂直纸面向内的匀强磁场和水平向左的匀

强电场，MN左侧的水平面光滑，右侧的水平面粗糙.质量为m的物体A静止在MN左侧的水平面上，已知该物体

带负电，电荷量的大小为为q.一质量为!〃2的不带电的物体B以速度V。冲向物体A并发生弹性碰撞，碰撞前后物体

A的电荷量保持不变.求：

（1）碰撞后物体A的速度大小；

（2）若A与水平面的动摩擦因数为N，重力加速度的大小为g,磁感应强度的大小为8=2空,电场强度的大小为

6二坦竺.已知物体A从MN开始向右移动的距离为/时，速度增加到最大值.求:

a.此过程中物体A克服摩擦力所做的功W；

b.此过程所经历的时间t.

MB

•XXXX

，XXXX

:.£r

%.；xXXX

@同卜XXX

N

14.（16分）如图，在水平固定放置的汽缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将

气体分为A、8两部分.活塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始时A、3两部分体积相同，温度为7;大气

压强为pi.

（1）加热”体，使A、3两部分体积之比达到1:2,求此时的温度V；

⑵将气体温度加热至2T,然后在活塞上施加一向左的水平恒力户=5piS,推动活塞，直至最终达到平衡，推动活塞过

程中温度始终维持2T不变，求最终气体压强

15.（12分）如图甲所示，单匝正方形线框abed的电阻R=0.5C,边长L=20cm,匀强磁场垂直于线框平面，磁感应

强度B随时间t的变化规律如图乙所示，求：

（1）。〜2s内通过ab边横截面的电荷量q；

（2）3s时ab边所受安培力的大小F；

（3）。〜4s内线框中产生的焦耳热Q.

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、A

【解题分析】设X为：（X,根据核反应的质量数守恒：J14=/7十Z，贝必Z=/

电荷数守恒：2+7=8+4,则,4=/,即X为：；H为质子，故选项A正确，BCD错误。

点睛：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X的种类。

2、D

【解题分析】

单摆经过最低点时，速度最大，据牛顿第二定律知，单摆经过最低点时摆线的拉力最大；从最低点到再次到达最低点

所需时间等于半个周期，所以据图象得，该单摆的周期为4。故D项正确，ABC三项错误。

3、A

【解题分析】

物体以恒定角速度”转动，所以，物体在垂直盘面方向上合外力为零，故支持力

rJ）一。3G

Fv=1mg+—mgIcos30=—^―mg

物体在盘面上的合外力即向心力

F^=mard

则最大静摩擦力至少为

.（1、，3

f=E“]+tng+—mgs%30°=mco~d+—mg

故物体与盘面间的动摩擦因数至少为

于mco2d+—mg6（3g+4ld）

9g

故A正确，BCD错误.

4、C

【解题分析】

若用锤子敲击4球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则

解得

inA-inB

弹性势能最大，最大为

A£'p=—WAV2------

22

若用锤子敲击〃球，同理可得

mBV=(m^+nlB)v,,

解得

弹性势能最大为

1,1,

A£p=—而8/----(m.4+m«)v=

222(叫|+%)

即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故

Li=Li

故C正确。

故选C。

5、C

【解题分析】

ABD.根据光电效应方程有

Ekm=hv—Wo

其中Wo为金属的逸出功，其中

VVo=/zvo

所以有

Ekm=/"一加'0

由此结合图象可知，该金属的逸出功为E或者用户/(0,当入射光的频率为2*0时，代入方程可知产生的光电子的最大

初动能为B故ABD正确；

C.入射光的频率之时，小于极限频率，不能发生光电效应，故C错误。

2

此题选择错误的，故选C。

6、A

【解题分析】

两滑块组成的系统在水平方问动量守恒，有

mv=(Af4-77?)v

而此过程中系统损失的机械能

1)1”

AE=-mv~——(m+)V

22

联立以上两式可得系统损失的机械能

…Mmv2

AE=--------------

2(M+m)

AB.根据以上分析可知，若保持M、切不变，u变大，则△£变大，故A正确，B错误；

CD.根据以上分析可知，若保持机、丫不变，M变大，或若保持M、了不变，帆变大，则隹变大，故CD错误。

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、BDE

【解题分析】

A.物理性质各向同性的固体可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误.

B.液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故B

正确.

C,用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运

动的反映，故C错误.

D.当分子力表现为引力时，分子间距离的增大时，分子力做负功，分子势能增大.故D正确.

E.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据知，气体的温度升高，内能增大，同时气体对

外做功，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热.故E正确.

故选BDE.

【题目点拨】

解决本题的关键要理解并掌握热力学的知识，知道多晶体与非晶体的共同点：各向同性.要注意布朗运动既不是固体

分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映.

8、AC

【解题分析】

小球受重力、杆的弹力、水平拉力作用，F与R的变化情况如图所示，由图可知尸在小球向上移动的过程中，入与竖

直方向夹角变大，尸逐渐变大，/逐渐变大。

A.A项与上述分析结论相符，故A正确；

B.B项与上述分析结论不相符，故B错误；

C.C项与上述分析结论相符，故C正确：

D.D项与上述分析结论不相符，故D错误。

【解题分析】

A.上滑过程中满足

Eqcos6>f+mgsin0

则电场力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力对物体做正功，则物体的机械能增加，选项A错误；

B.上滑过程中由动能定理

则

叱乜>

则物块在上滑过程中，增加的重力势能一定小于减少的电势能，选项B错误；

C.由于滑块下滑经过C点往下运动，再返回到C点时有摩擦力做功，则由能量关系可知物块下滑时经过C点的动能

一定大于上滑时经过。点的动能，选项C正确；

D.当不加电场力时，由于斜面对物体的支持力为

2V=mgcos3()0

摩擦力

/=///Hgcos30o=77igsin30°

可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上；当加电场力后，支持力和摩擦力成比例关系增加，则摩擦力和支持力的合

力仍竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块给斜面的摩擦力和压力的方向竖直向下，可知斜面在水平方向受力为零，

则斜面所受地面的摩擦力为零，选项D正确。

故选CD,

10、BD

【解题分析】

A.只有当MO、NO分别切割磁感线时，环中才有电流。NO中感应电动势

E=-B(or2

2

故A错误；

B.金属棒中有电流时，电流为

E_Bear

2

半个周期内通过金属棒的电荷量

TB/rr

“=/r•一=---

46R

故B正确;

C.在一个周期内，只有半个周期的时间内金属棒中才有电流，即

所以金属棒中电流的有效值

6R

故c错误;

D.依题意的

即

_7va)B~f

Q=---------

6R

故D正确。

故选BD.

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、9.50m/s2向上运动

【解题分析】

(DU1频闪间隔不影响水滴下落的实际时间间隔，第4滴的下落时间为

=0.3s

第3滴的卜落时间为

q=0.2s

由

A1，12

"=/一/

得

；gxO.32m—〈gx0.22m=0.2375m

解得

g=9.50m/s2

(2)⑵由于频闪间隔小于水滴下落间隔，观察者会发现水滴出现在上一滴水滴位置的上方，即观察者认为水滴向上运动。

2

12、(1)mig；(2)焉,"2="J

2T-8T2

【解题分析】

(1)[1]小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等

于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为mg;

(2)[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故

p

02T'

[3]动能增量为：

△4=-，

k2-c8T2

合力的功为：

W=啊风,

需要验证的关系式为：

州g/二声

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。

137/%

13、(1)v4=-v0(2)a.IV=--mvQb./=—+

【解题分析】

(1)设4、8碰撞后的速度分别为小、PB,由于4、松发生弹性碰撞，动量、动能守恒，则有:

11

Q6％=；〃?%+〃?匕①

1111，1

57"町2=5.丁%一+不加京②

联立①②可得：

匕=5%③

(2)a.A的速度达到最大值小时合力为零，受力如图所示.

N=q%B+mg④

水平方向合力为零，有:

qE—〃N⑤

根据动能定理，有：

qEl-W=—〃2