2024届河南省洛阳市高三上学期第一次统一考试物理试题

2024届河南省洛阳市高三上学期第一次统一考试物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
某横波在介质中沿x轴传播，如图9甲所示为该横波在t= 0.4s时的波形图，A、B为横波上的两质点，坐标分别为x A= 15m、x B = 25m，如图乙所示为质点A的振动图像。

下列说法正确的是（）
A．该横波的传播方向沿x轴正方向B．该横波的传播速度大小为31.25m/s
C．t= 1.0s时，质点B运动到波峰位置D．再经0.2s，质点A将沿x轴运动5m
第(2)题
如图所示为射线测厚装置示意图，它的放射源为铯-137，已知铯-137的衰变方程为，半衰期约为30年，下列说法正确的是（ ）
A．60年后Cs全部衰变完
B．金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小
C．Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大
D．该反应为β衰变，β射线即为核外电子的逸出
第(3)题
理论上利用三颗赤道上空位置适当的人造卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。

已知地球的半径为，地球表面重力加速度为，现用三颗卫星来实现上述目的。

则卫星绕地球转动周期的最小值为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
如图甲，A、B两个物体分别在平行于斜面向上的拉力F作用下在同一斜面上运动，运动过程中加速度a与F的关系如图乙，由图可知（）
A．A与斜面的动摩擦因数大于B与斜面的动摩擦因数
B．A与斜面的动摩擦因数等于B与斜面的动摩擦因数
C．A的质量小于B的质量
D．A的质量大于B的质量
第(5)题
内壁光滑的正三棱柱静止于水平面上，内部有一个与其内切的球，其横截面如图所示，三棱柱在作用于AC面斜向上拉力F作用下沿水平面向右做直线运动，则（ ）
A．若球做匀速直线运动，则球对两个侧面和底面均有压力
B．若球做匀速直线运动，则球只对底面有压力
C．若球做加速直线运动，则球对两个侧面和底面均有压力
D．若球做减速直线运动，则球只对左侧面和底面有压力
第(6)题
2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。

从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度取，运动员的运动轨迹视为直线。

则下列说法正确
的是（ ）
A．运动员在入水前做的是自由落体运动
B．运动员在时已浮出水面
C．运动员在内的位移大小约为
D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均
为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。

y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。

在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响）将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）
A．图中的A点是z轴上场强最强的点B．轨道上A点的电场强度大小为
C．小球刚到达C点时的加速度为0D．小球刚到达C点时的动能为
第(2)题
位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（ ）
A．a点和b点的电场强度相同
B．正电荷从d点移到f点，电场力做正功
C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大
第(3)题
足球比赛中，某队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距L时，甲将足球以15m/s的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的同时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向运动，其运动过程的v—t图像如图所示，当t＝3s时乙与球到达同一位置，重力加速度为10m/s2，下列说法不正确的是（ ）
A．0~3s内球一直在靠近乙B．球所受阻力大小是其重力的
C．相遇时乙队员的位移为33.75m D．甲乙相距L为12.5m
第(4)题
2022年6月17日，我国003号航母“福建舰”下水，该舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。

某同学采用如图甲所示装置模拟电磁弹射，匝数的线圈可在圆柱形铁芯上无摩擦滑动，并通过电刷与导轨保持良好接触；铁芯上存在垂直于表
面向外的辐向磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为。

将开关S与1连接，恒流源输出电流使线圈向右匀加速一段时间，之后将开关S掷向2与阻值为的电阻相连，同时施加水平外力F，使线圈向右匀减速到零，线圈运动的图像如图乙所示。

已知线圈质量、每匝周长，不计线圈及导轨电阻，忽略电刷与导轨间摩擦及空气阻力，则线圈（　
　）
A．向右匀加速阶段，电流应从恒流源的b端流出
B．向右匀加速阶段，恒流源输出的电流大小为
C．向右匀减速阶段，通过电阻R的电荷为
D．向右匀减速阶段，水平外力F随时间t变化的关系为，
三、实验题 (共2题)
第(1)题
小明利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括：安装phyphox APP的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。

（1）下列实验操作步骤，正确顺序是______
①将质量为m的铁球放在钢尺末端
②迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落
③传感器记录下声音振幅随时间变化曲线
④将钢尺伸出水平桌面少许，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差h
⑤将手机位于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目
（2）声音振幅随时间变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻，对应的时间间
隔t=______s；
（3）若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式：mgh=______（用m、h、t表示）。

（4）若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果______（选填“有”或“没有”）影响。

（5）小华认为应将手机放在钢尺与地板间的中点附近测量时间。

你认为哪位同学的时间测量结果更准确，请简要说明理
由_______。

第(2)题
《研究匀变速直线运动实验》中，打点计时器打出的一段纸带如图甲所示(使用交流电的频率为50Hz)，已知纸带记录的是匀加速直线运动，且相邻两计数点间还有四个点未画出来，各计数点间距离已在图中标出，则纸带记录的加速度a＝____m/s2，C点
对应的瞬时速度v C＝______m/s，该纸带上E点后一段被撕断，图乙中的______段能够与原来纸带拼接．(保留3位有效数字)
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，一同学设计的游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，半径r可调的竖直光滑圆轨道BCD和水平接收器MN组成。

开始时滑块从A点弹出，经过圆轨道后由最高点D平抛，最后落到接收器内则视为游戏成功。

若圆轨道
的B点固定，半径调节时BD始终在同一条竖直线上，厚度不计的接收器距水平面距离h，M距竖直线的距离可变，弹射器可使滑块获得的速度v0，已知AB长s=0.2m，滑块与AB轨道的动摩擦因数μ=0.025，滑块质量m=20g，可视为质点，h=0.04m，
0.04m≤r≤0.12m，，忽略空气阻力，各部分平滑连接。

求：
（1）若v0=1m/s，r=0.04m，则滑块运动到C点（C、M在同一水平虚线上）时对轨道的压力大小F；
（2）若，则要使游戏成功，v
0的最小值；
（3）调节圆轨道半径r，若要游戏成功，接收器的最小长度L。

（结果保留二位有效数字）
第(2)题
军事训练中的火炮掩蔽所可简化为如图模型，火炮从掩蔽所下向外发射炮弹，掩蔽所的顶板与水平地面成角，炮位O与掩蔽所顶点P相距，火炮口离地高度可忽略，炮弹可视为质点，不计空气阻力，g取10，取2.45，，。

（1）若从O处发出的炮弹运行轨道恰好与PA相切，且发射时速度方向为右偏上，求：发射速度的大小；
（2）若炮弹发射的初速度为（1）中所求，向右上方发射的速度方向可调，试求炮弹的最远射程x。

第(3)题
某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上，已知汽缸的质量为M（汽缸壁的厚度不计），轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为p0，重力加速度大小为g，初始时环境温度为T0，被封闭气体高度均为L，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸。

（1）求初始时B气体的压强；
（2）若环境温度缓慢升至1.2T0，求稳定后汽缸C底部离水平面的高度h。