河南省中原名校(即豫南九校)2024-2024学年高二下学期第一次联考物理试题

河南省中原名校（即豫南九校）2024-2024学年高二下学期第一次联考物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
除颤仪是用于突发心室纤颤等心脏疾病的急救医疗设备，某型号除颤仪电路原理如图，某次调试时，电容器充电完毕，开关由“1”掷向“2”，放电电流平均值为2.8A，放电时间约为10-2s，已知电容器电容为2.0×10-5F，升压变压器原副线圈的匝数比约为
1:70，则降压变压器原副线圈的匝数比约为（ ）
A
．22:1B．C．7:1D．2:1
第(2)题
如图所示，在光滑水平面上，一物体在水平向右的恒定拉力F作用下由静止开始向右做直线运动，物体的动能随时间t变化的图像如右图所示，虚线为图像上P点的切线，切线与t轴交点的坐标是（ ）
A．0.60B．0.70C．0.75D．0.80
第(3)题
“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。

已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。

在输电线路的起始端接入两个互感器，两个
互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法错误的是（ ）
A．电压互感器起降压作用，电流互感器起把强电流变为弱电流作用
B．若电压表的示数为200V，电流表的示数为5A，则线路输送电功率为100kW
C．若保持发电机输出电压和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大
D．若发电机输出电压一定，仅增加用户数，为维持用户电压不变，可将滑片P上移
第(4)题
卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
如图所示是一种电容式键盘，键盘上每个键子下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这样两块金属片就组成一个小电容器．该电容器的电容可用公式计算，其中为一常量，S表示金属片的正对面
积，d表示两金属片间的距离。

连接电源，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号，此时该电容器的（）
A．电容不变B．极板所带的电荷量变大
C．极板间的电压变小D．极板间的场强不变
第(6)题
2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了周边国家的强烈谴责，核污染水含有的放射性物质如铀、钚、锕、锶、铯、碘等，通过核裂变释放出放射性能量，对海洋生态环境的潜在威胁难以估量。

其中核反应方程式为
的半衰期为30年，下列说法正确的是（ ）
A．随着环境温度升高的半衰期增大
B．的比结合能比的比结合能大
C．该核反应中产生的电子来自于原子核外电子电离逸出
D．100个原子核经过60年，只剩25个原子核未衰变
第(7)题
2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

已知地球平均密度约为火星平均密度的1.4倍，地球半径约为火星半径的2倍，火星上一昼夜的时间跟地球上近似相等。

取
，估算地球同步卫星与火星同步卫星轨道半径的比值约为（ ）
A．1.1B．2.2C．3.3D．4.4
第(8)题
如图所示的p-t图像，描述的是一定质量的理想气体经历的四段状态变化过程，其中da延长线与横轴的交点为-273.15℃，ba延长线过原点，bc和cd分别平行于横轴和纵轴。

则以下说法正确的是（ ）
A．从a到b，压强的增大只是由温度的升高引起的
B．从b到c，气体对外界放出热量
C．从c到d，气体对外界放出热量
D．从d到a，气体减少的内能等于气体对外界放出的热量
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
陀螺是人们小时候特别喜欢玩的玩具，在公园里也经常可见很多老大爷通过玩陀螺来健身。

如图所示，陀螺上a、b、c三点钉了三颗质量均为m=0.01 kg的小钉子，其中钉子c距离中心的距离为R=5 cm，则当陀螺以=10 rad/s旋转时，转轴在竖直方向，下列说法正确的是（ ）
A．三颗钉子的向心加速度a a>a b>a c
B．三颗钉子的向心加速度a a<a b<a c
C．钉子c受到陀螺对它的作用力为 10-2N
D．钉子c受到陀螺对它的作用力为5×10-2 N
第(2)题
如图所示在同一电场中A、B两个点电荷的电势能随电荷位置x变化的图像，已知x轴正方向跟电场线方向相同，不考虑电
荷A、B电场的相互影响，由此可判断（ ）
A．该电场一定是匀强电场B．电荷A是正电荷，B为负电荷
C．电荷A的电荷量是电荷B的2倍D．沿x方向移动A、B电荷相同的距离，电场力做功相同
第(3)题
如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是（）
A．AD两点间电势差U AD与A A＇两点间电势差U AA＇相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小
D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线A C＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同
第(4)题
在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子（电子）的扩散作用在交界面形成PN结。

如图，N型区中的电子会进入P型区内，从而使N型区一侧带正电，P型区一侧带负电，稳定后两块半导体之间产生内建电场，形成耗尽层（阴影部分）。

关于耗尽层，则（ ）
A．耗尽层中，N型区电势低于P型区
B．耗尽层中，N型区电势高于P型区
C．电子由N型区进入P型区，电势能减小
D．电子由N型区进入P型区，电势能增大
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，水平地面上有一个质量为、左端带有固定挡板的长木板A ，其上表面O 点左侧光滑、右侧粗糙，O 点距右端
的距离
，距左端挡板的距离，下表面与地面间的动摩擦因数为。

长木板右端放置一个可视为质点的小滑块B ，其质量为，B
与木板间的动摩擦因数，初始时滑块和长木板均静止。

现给长木板A 大小为、水平向右的初速度；当B 相对于长木板滑至O 点时，给长木板施加一水平向右、大小为的恒力。

经过一段时间，滑块与挡板发生第一次弹性碰撞；此后的运动过程中，滑块B 与挡板发生多次弹性碰撞，所有碰撞过程时间极短可以忽略。

g 取。

求：
（1）从开始运动到滑块相对于长木板向左滑至O 点的过程中，长木板A 的位移；
（2）滑块B 与挡板发生第一次碰撞后的瞬间，长木板A 和滑块B 的速度大小；
（3）滑块B 与挡板发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的时间间隔；
（4）滑块B 与挡板发生第n 次碰撞前拉力F
的总功。

第(2)题
如图，等腰直角ABC 玻璃砖固定，ab 两束单色光垂直AC 入射，其中a 光刚好不能从AB 面射出，而b 光穿过AB 面后进入光电管，并使G 表产生电流（未饱和）。

请回答下列问题：
（1）玻璃砖对a 光的折射率n 为多少？不改变光的频率，如何增大G 表电流？
（2）若将图中电源反向，滑片P 向右滑动过程中，发现电压表示数为U 0时，G 表示数刚好为零。

已知光电管内金属材料的逸出功为W 0，电子电量为e
，则光电管的入射光的能量是多少？
第(3)题
如图所示，一块上下表面平行的玻璃砖，横截面为直角三角形ABC ，斜边AC 长度为l ，。

一光线从AB 边的O 点以平行于斜边AC 的方向射入玻璃砖，光线经BC 边反射后垂直AC 边射出玻璃砖。

已知真空中的光速为c 。

求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）若光线可在AB 边平行移动，则光线从BC
边出射时，在玻璃砖中传播的最短时间？
第(4)题
图甲是中华太极图，生动地表示了宇宙万物的结构及运动规律，她人类文明的无价之宝。

图乙是大圆O 内及圆周上有磁感应强度大小为B ，方向相反的匀强磁场太极图。

两个半圆的圆心O ’
，O 在圆O 的同一直径MN 上，半圆直径均为圆O 的半径R 。

曲线MON 左侧的磁场方向垂直直面向外。

质量为m ，电荷量为q 的质子（不计重力），以某初速度从N 点沿纸面与NM 夹角θ=30°射入右侧磁场，恰好通过O 点进入左侧磁场，并从M 点射出。

（1）求质子的初速度大小v 1；
（2）求质子从N 点运动到M 点所用的时间t 0；
（3）若θ＝90°，曲线MON上的磁场方向垂直纸面向里，要使质子不进入曲线MON左侧磁场中，求质子速度的大小范围。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起如图、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出（实验2）的过程中总拉力的变化情况.
①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和______等.
②根据实验曲线，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_____.
③根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是_____.
④可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、________等等（答出两个即可）
第(2)题
某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：
①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至____挡进行测量．（填选项前的字母）A．直流电压10V B．直流电流5mA
C．欧姆× 100 D．欧姆× 1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．
Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最____端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_____点至_____点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数
字，如“2点至3点”的导线）
Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而______．（填“不变”、“增大”或“减小”）。