2024届河南省焦作市普通高中高三上学期第一次模拟考试理科综合试题-高中物理高频考点

2024届河南省焦作市普通高中高三上学期第一次模拟考试理科综合试题-高中物理高频考点
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
“嫦娥五号”从距月面高度为的环月圆形轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月，如图所示。

关于“嫦娥五号”下列说法正确的是（ ）
A．沿轨道I运动至P时，需增大速度才能进入轨道Ⅱ
B．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，速度越来越大
C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度
D．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期
第(2)题
将一小球从空中点自由释放，小球经过点落到点。

小球经过点时的动能和重力势能分别用表示，之间、
之间距离分别用表示，选点所在水平面为零势能面，若，不计空气阻力，则以下关系式成立的是（　
　）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别位于椭圆的两个焦点M、N上.下列说法中正确的是( )
A．O点的电场强度为零
B．A、B两点的电场强度相同
C．将电荷+q沿曲线CAD从C移到D的过程中,电势能先减少后增加
D．将电荷+q沿曲线CBD从C移到D的过程中,电势能先增加后减少
第(4)题
实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v、伞的半径r、空气密度ρ等因素有关，下面几个有关阻力的表达式可能正确的是（式中K为比例常数，无单位）（ ）
A．Kv2r3ρB．Kv2r2ρC．Kv2r4ρD．Kvr2ρ
第(5)题
消除噪声污染是当前环境保护的重要课题，。

内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。

假设频率为f，传播速度为v的声波沿水平管道自左向右传播，抵达A点时，分成上下两束波沿着虚线α路径和b路径传播，最终在B 点相遇时可削弱噪音，下列说法正确的是（ ）
A．该消声器降噪是利用了波的衍射原理
B
．当两条路径的长度差为的奇数倍时，消音效果最好
C
．当两条路径的长度差为的奇数倍时，消音效果最好
D．这两束波的频率相同，沿a、b路径的速率大小，从A点分开后最终同时到达B点
第(6)题
如题图所示，重量为G的物块静置于水平地面上，用大小不变的力拉该物块，在力F与水平方向的夹角从缓慢增
大到过程中，该物块始终静止不动，则水平地面对该物块的作用力（）
A．一直减小B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小
第(7)题
山东栖霞笏山金矿事故救援工作中本着“为了每一位被困矿工的生命”，救援队历经多日，最终将被困人员被救援出井。

在救援中消防员利用如图甲所示三脚架向井底的被困人员提供物资，三脚架简化如图乙所示，若支架质量不计，每根支架与竖直方均成30°的夹角。

已知绳索及所挂载物资总质量为m，则在物资平稳匀速下降过程中，每根支架的弹力大小为（ ）
A．mg B．
C．D．
第(8)题
如图，一竖直轻弹簧静止放在水平面上，将质量分别为2m和m的a、b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态。

现用一恒力F竖直向上拉a，将a、b视为质点，重力加速度为g，弹簧劲度系数为k且弹簧始终未超过弹性限度，不计空气阻力，则下列说法中错误的是（ ）
A．若，则a、b始终不会分离
B
．若，则b的最大速度为
C．若，则a、b分离时弹簧恰好恢复原长
D．若，则a、b在初始位置分离
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，纸面内虚线1、2、3相互平行，且间距均为L。

1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B，2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。

边长为的正方形线圈PQMN电阻为R，各边质量和电阻都相同，线圈平
面在纸面内。

开始PQ与1重合，线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。

设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为
，线圈都进入2、3间磁场中时，PQ两端电压为；在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F，拉力所做的功为W，则下列判
断正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
两根足够长的导轨由上下段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L = 1m，连接处平滑。

导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R = 0.02Ω的电阻和C = 1F的电容器，整个装置处于B = 0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m1 = 0.8k g，m2 = 0.4k g，ab棒电阻为
0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x0 = 4.32m处在一个大小F = 4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g =
10m/s2（）
A．ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44s
B．ab从释放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为0.78J
C．两棒第一次碰撞后瞬间，ab的速度大小为6.3m/s
D．两棒第一次碰撞后瞬间，cd的速度大小为8.4m/s
第(3)题
如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上以为界，其下方存在垂直斜面向上的匀强磁场，上方存在沿斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，斜面上还有两个垂直于斜面方向固定的光滑立柱。

用细线（图中虚线）拴住质量为m、宽为L的足够长U形光滑金属导轨固定于斜面上的两点上，段导轨电阻为R，其余段电阻不计。

一电阻为R、质量为m、长度
为L的导体棒始终被立柱挡住而静止放置在U形导轨上，构成矩形。

烧断细线后，导轨向下运动过程中，导体棒始
终与导轨垂直且接触良好，已知从烧断细线到导体棒与导轨间刚达到最小作用力的这一过程中，金属导轨在斜面上下滑的距离为x，则下列说法正确的是（ ）
A．金属导轨做匀加速直线运动
B．金属导轨最终的速度为
C．导体棒上产生的焦耳热为
D．导体棒与导轨间的最小作用力
第(4)题
某课外探究小组设计了如图所示的电路。

理想变压器的原线圈匝数为，连接一个理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，副线圈接有定值电阻和压敏电阻R（R的阻值会随压力的增大而减小），物块m置于压敏电阻上，保持原线圈输入的交流电压不变。

以下说法正确的是（ ）
A．原副线圈两端的电流之比为
B．若图中滑片向左滑，变压器的输出电压一定增大
C．只增大物块对R的压力，电流表示数变大
D．只增大物块对R的压力，R两端电压减小
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某科技小组想验证匀速圆周运动向心力大小的表达式，装置如图，用能够显示并调节转动频率的小电动机带动竖直轴匀速转动，O B为竖直轴的中心线，长为d的水平横臂OA固定在OB上，不可伸长的轻细线上端固定在A处，下端穿过球心并固定。

在装置后面放一贴有白纸的竖直平板，调节装置使初位置OA、OB所在的平面与竖直平板平行，用平行光源将装置垂直投影在竖直板的白纸上。

①描下装置在白纸上的投影OB和OA，测出OA投影长度也为d，说明平行光源与墙垂直。

②启动电动机，记录电动机的转动频率f，当小球转动稳定时，利用直尺与影子相切，描下小球轨迹在白纸上影子的最下边缘水平切线CB，记下小球到达最右边缘影子的竖直切线，CB与交于C点，B为CB与OB的交点。

③关闭电动机，改变电动机的转动频率，重复上述实验。

（1）已知当地的重力加速度为g，测出了小球的直径D，为验证向心力公式，还需测量___________选项中描述的物理量即可。

（从下列四个选项中选择一个）
A．小球的质量m
B．OB高度差h
C．AC绳长L
D．画出CA延长线与BO延长线的交点E，测EB的距离H
（2）丙同学作出（1）中正确选择的物理量随___________（选填“”或“”）变化的图像为一直线，但不过原点。

如果图像纵轴截距为___________，斜率为___________，则可验证向心力公式成立。

（用第一问已知或所测的量表示）
第(2)题
某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。

一根长为L的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为m A的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为m B的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。

现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的挡光时间为t，已知重力加速度为g。

则
（1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm；
（2）小球与物块的质量大小关系为m A___________ m B（选填“>”“=”或“<”）；
（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为___________。

（用字母m A、m B、L、d、θ、t、g表示）
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示为一压杆式汽缸活塞抽气装置，汽缸导热及密封性能良好，上方活塞PQ固定，下方活塞MN可沿器壁无摩擦移动。

压
动轻杆，活塞MN在轻绳的牵引下可向上移动，当汽缸内部压强大于外界大气压时，活塞PQ上的单向排气阀门a便被顶开，当内部气压小于外界大气压时，阀门a便闭合，外界大气压强始终为。

初始时，两活塞间距为L，汽缸内部气压与外界大气压相等，环境温度为7℃。

某次操作中压动轻杆使活塞MN缓慢向上移动后，活塞MN在重力作用下又落回原处。

（1）环境温度保持不变，活塞落回原处稳定后，汽缸内部气压为多少？
（2）活塞MN落回原处后，若把环境温度升高到32℃，阀门a是否会被顶开？
第(2)题
光滑水平面上固定有光滑的圆环形窄轨道，窄轨道内放置有a、b、c三个小球，小球与轨道两侧刚好接触，不计窄轨道宽度，小球可视为质点，轨道半径为R，小球a质量为m，小球b、c质量均为3m．开始时，三小球彼此间距相等，小球b、c静止，小球a以初速度v沿轨道逆时针运动，各小球间碰撞均为弹性碰撞，碰撞瞬间很短可忽略不计．求：
（1）小球a第一次与b碰撞后瞬时的速度大小；
（2）小球a第一次与c碰撞后瞬时的速度大小；
（3）小球a从开始到第一次与c碰撞过程的时间．
第(3)题
健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，这一健身运动
叫“战绳”。

以手的平衡位置为坐标原点，健身者在抖动绳子过程中某时刻其中一根绳的波形图如图所示，抖动的频率为
1.5Hz。

从图示时刻为计时起点，求：
（i）质点A第一次到达波峰位置所需的时间t；
（ii）写出B质点的振动方程。