2024届河南省五市高三下学期第一次联考(一模)理综试题-高中物理

2024届河南省五市高三下学期第一次联考（一模）理综试题-高中物理
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
很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。

用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。

由此可判断出（ ）
A．手机在时刻改变运动方向
B．手机在时刻对手的压力最大
C．手机在时刻运动到最高点
D．手机在时间内，受到的支持力先减小再增大
第(2)题
如图，棱长为a、大小形状相同的立方体木块和铁块，质量为m的木块在上、质量为M的铁块在下，正对用极短细绳连结悬浮在在平静的池中某处，木块上表面距离水面的竖直距离为h。

当细绳断裂后，木块与铁块均在竖直方向上运动，木块刚浮出水面时，铁块恰好同时到达池底。

仅考虑浮力，不计其他阻力，则池深为（ ）
A
．B．C．D．
第(3)题
如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光。

关于这三束单色光，下列说法正确的是（ ）
A．单色光a的频率最大
B．单色光c在玻璃中的传播速度最大
C．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c的最大
D．单色光a从玻璃射向空气的全反射临界角最大
第(4)题
一位同学自制一简易气温计：向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细吸管，接口用密封胶密封，在吸管内引入一小段染色的液柱（长度可忽略，在吸管上标注温度值）。

如果不计大气压的变化，即形成了一个简易气温计。

已知罐的容积为，吸管有效长度为，横截面积为，当气温为时，液柱离管口，下列说法正确的是（ ）
A．该“气温计”所能测量的最高气温约为B．该“气温计”所能测量的最高气温约为
C．该“气温计”刻度一定不均匀D．如果气压降低了，则测量值将较真实值偏小
第(5)题
一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，bc为半径为r的半圆，ab、cd与直径bc共线，ab间的距离等于半圆的半径。

一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。

不计粒子之间的相互作用。

从abcd边界射出磁场所用时间最短的粒子的速度大小为（ ）
A
．B．C．D．
第(6)题
在19世纪，科学家就对原子的结构、组成及能量进行了实验和分析。

请你根据所学习的物理学史，判断下列说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙在研究阴极射线时，认识到原子具有核式结构
B．在粒子散射实验中，有极少数粒子发生了大角度偏转，是它与原子中的电子发生了碰撞所导致的
C．玻尔原子模型否定了核式结构，完美地揭示了微观粒子的运动规律
D．玻尔原子理论告诉我们，原子发光时产生线状谱
第(7)题
在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点，沿同一方向做匀变速直线运动，它们的速度-时间图像如图所示。

在0~6s时间内，根据图像可以判断出（ ）
A．甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小
B．在t=4s时，甲、乙运动的加速度大小相等
C．甲、乙在t=4s时相遇
D．在t=4s时，甲、乙相距最远，且最远距离为24m
第(8)题
氦是一种惰性气体，具有较低的沸点和良好的热传导性能。

它被广泛应用于制冷和冷却中。

若以表示氦的摩尔质量，表示在标准状态下氦蒸气的摩尔体积，表示在标准状态下氦蒸气的密度，表示阿伏加德罗常数，分别表示每个氦分子
的质量和体积，则下列表达式正确的是（ ）
A．B．C．D．
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
如图是金属圆盘发电机的原理图。

匀强磁场垂直于金属圆盘，电阻R通过导线与两块铜片电刷D、C连接，D、C分别与转动轴和圆盘的边缘良好接触。

圆盘绕通过圆心O的固定转动轴按图示顺时针方向转动，电阻R中就有电流通过。

则（ ）
A．电流方向由D经过电阻R流向C
B．通过电阻R的电流大小与铜盘的半径成正比
C．通过电阻R的电流大小与磁感应强度成正比
D．通过电阻R的电流大小与圆盘转动的角速度成正比
第(2)题
如图所示，斜面ABC放置在水平地面上，AB=2BC，O为AC的中点，现将小球从A点正上方、A与F连线上某一位置以某一速度水平抛出，落在斜面上．已知D、E为AF连线上的点，且AD=DE=EF，D点与C点等高．下列说法正确的是
A．若小球落在斜面上的速度与斜面垂直，则小球的飞行时间由初速度大小决定
B．若小球从D点抛出，有可能垂直击中O点
C．若小球从E点抛出，有可能垂直击中O点
D．若小球从F点抛出，有可能垂直击中C点
第(3)题
某燃气灶的点火装置原理如图甲所示，转换器将直流电转换为如图乙所示的正弦式交流电，通过一台高压脉冲变压器进行升压，当放电针与钢板间电压的瞬时值达到10kV时放电针开始放电，放电火花点燃可燃气体，图甲中高压脉冲变压器的原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电压表。

下列说法正确的是（ ）
A．放电针每秒点火50次
B．电压表的示数为7.07V
C．脉冲变压器匝数比应满足
D．所用直流电压的电动势不得低于10V
第(4)题
某同学在实验室里做如下实验，光滑竖直金属导轨(电阻不计)上端接有电阻R，下端开口，所在区域有垂直纸面向里的匀强磁场，一个矩形导体框(电阻不计)和光滑金属导轨在整个运动中始终保持良好接触，矩形导体框的宽度大于两个导轨的间距，一弹簧下端固定在水平面上，弹簧涂有绝缘漆，弹簧和导体框接触时，二者处于绝缘状态，且导体框与弹簧接触过程无机械能的损失．现将导体框在距离弹簧上端H处由静止释放，导体框下落，接触到弹簧后一起向下运动然后反弹，直至导体框静止．导体框的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ( )
A．导体框接触到弹簧后，可能立即做减速运动
B．在接触弹簧前导体框下落的加速度为g
C．只改变下落的初始高度H，导体框的最大速度可能不变
D．只改变R的阻值，在导体框运动过程中系统产生的焦耳热会改变
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
如图所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。

再把玻璃砖放在方格纸上，并确定a和b为玻璃砖的上下界面的位置。

在玻璃砖的一刻插上两枚大头针和，再从玻璃砖的另一侧插上大头针和。

请完成以下实验步骤：
(1)下列操作步骤正确的是__________；（填正确答案标号）
A.插上大头针，使挡住的像
B.插上大头针，使挡住、的像
C.插上大头针，使挡住的像
D.插上大头针，使挡住和、的像
(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针、的位置（图中已标出），在图中作出完整的光路图；
( )
(3)利用光路图计算此玻璃砖的折射率__________。

第(2)题
如图所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x＝0.3sin(200πt)m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是500m/s，则简谐横波的波长为________m，某时刻两列波的波峰在P点相遇，则介质中P点的振幅为________m.
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
能量守恒定律是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。

根据能量守恒定律，物理学发现和解释了很多科学现象。

（1）经典力学中的势阱是指物体在场中运动，势能函数曲线在空间某一有限范围内势能最小，当物体处于势能最小值时，就好像处在井里，很难跑出来。

如图所示，设井深为H，若质量为m的物体要从井底至井口，已知重力加速度为g，求外力做功的最小值W。

（2）金属内部的电子处于比其在外部时更低的能级，电势能变化也存在势阱，势阱内的电子处于不同能级，最高能级的电子离开金属所需外力做功最小，该最小值称为金属的逸出功。

如图所示，温度相同的A、B两种不同金属逸出功存在差异，处于最高能级的电子电势能不同，A、B金属接触后电子转移，导致界面处积累正负电荷，稳定后形成接触电势差。

已知A金属逸出功为，B金属逸出功为，且，电子电荷量为－e。

a.请判断界面处A、B金属电性正负；
b.求接触电势差。

（3）同种金属两端由于温度差异也会产生电势差，可认为金属内部电子在高温处动能大，等效成电子受到非静电力作用往低温处扩散。

如图有一椭球形金属，M端温度为，N端温度为，沿虚线方向到M端距离为L的金属内部单个电子所受
非静电力大小F满足：，非静电力F沿虚线方向，比例系数μ为常数，与垂直于温度变化方向的金属横截面积大小有关，电子电荷量为－e，求金属两端的电势差。

第(2)题
如图所示的三维空间直角坐标系中，在垂直于面内的直角三棱柱内存在磁感应强度大小、方向垂直纸面
向外的匀强磁场（图中未画出），C点在y轴上，，A、B两点间的距离，平面下方存在方向沿纸面与垂直斜向上电场强度为E的匀强电场，右侧空间存在磁感应强度为，方向与平面平行斜向上的匀强磁场，一比荷为
的带电粒子（不计重力）从x轴上的M点由静止开始运动，垂直面从P点第一次进入磁场中，均恰好不
从AC、OC边射出磁场，粒子第一次离开磁场时立即仅将磁感应强度大小调为，，求：
（1）粒子在磁场中运动的速率v；
（2）下方匀强电场的电场强度大小E以及粒子从M点开始运动到刚好进入平面右侧磁场所用的时间t；
（3）求能够让粒子到达x轴满足的磁感应强度大小。

第(3)题
某同学利用橡皮擦和硬纸板设计了如图所示的游戏。

厚度不计的长方形硬纸板放在水平桌面上，硬纸板末端稍稍伸出桌外（伸出桌面的长度可忽略不计），将可视为质点的橡皮擦置于硬纸板的正中间，用水平向左的恒力作用于硬纸板末端，橡皮擦最终静止于桌面上且离桌面左边缘近的获胜。

已知橡皮擦的质量，硬纸板的质量、长，橡皮擦与硬纸板，
橡皮擦与桌面间的动摩擦因数均为，硬纸板与桌面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小。

（1）求恰好能拉着硬纸板与橡皮擦一起做匀速直线运动的恒力大小；
（2）求能让橡皮擦随硬纸板一起运动的最大恒力；
（3）要使橡皮擦恰好能静止在桌面的左边缘处，求此时的恒力大小。