2024届河南省开封市高三下学期第二次质量检测理科综合试题-高中物理精英版

一、单选题
1. 自同一地点自由下落的A 、B 两物体，A 的质量是B 的质量的2倍，B 比A 晚2 s 开始下落，下述结论不正确的是
A ．两物体落地时速度相同
B ．两物体下落所用的时间相同
C ．在A 落地前，B 下落后的任一时刻，A 、B 两物体间的距离之差均为20 m
D ．在A 落地前，B 下落后的任一时刻，A 、B 两物体速度之差均为20 m/s
2. 如图，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g ，质点自P 滑到Q
的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）
A
．mgR B ．mgR C ．mgR D
．mgR
3. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50kg ，电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，取g =10m/s 2
，则在这段时间内下列说法中正确的是（ ）
A ．电梯一定是竖直向下做匀加速运动
B ．电梯运动的加速度大小为2m/s 2
C ．王小军同学所受的重力变小了
D ．电梯运动的加速度大小为1m/s 2
4. 2022年2月8日，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，我国选手谷爱凌成功夺冠。

图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。

运动员由起点滑下，从跳台上同一位置沿同一方向飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡。

运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，不计空气阻力，运动员可视为质点。

关于运动员在空中
的运动，下列说法正确的是（ ）
A ．离着落坡最远时重力的功率为零
B ．在相等的时间内，动量变化量逐渐变大
C ．在相等的时间内，动能的变化量逐渐变大
D ．落到着落坡时的速度方向与飞出时速度的大小无关
5. 如图所示，三根平行长直导线A 、B 、C 水平放置，其截面在等边三角形的三个顶点上。

长直导线产生的磁场的磁感应强度大小，其中k 为常量，I 为通过导线的电流，r 为某点到导线的距离。

一段电流元P 放置在三角形的中心，且与长直导线平行。

当只有A 中通入大小为I 、方向垂直纸面向里的电流时，电流元P 受到的安培力的大小为F ，方向由A 指向P ；若再在B 中通入大小为I 、方向垂直纸面向里的电流，C 中通
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二、多选题
三、实验题
入大小为I 、方向垂直纸面向外的电流时，关于电流元P
的说法正确的是（ ）
A ．电流元P 的电流方向垂直纸面向里，所受安培力的合力大小为2F
B ．电流元P 的电流方向垂直纸面向外，所受安培力的合力大小为2F
C ．电流元P 的电流方向垂直纸面向里，所受安培力的合力大小为3F
D ．电流元P 的电流方向垂直纸面向外，所受安培力的合力大小为F
6. 下列有关热力学基本概念、规律与热力学定律的描述正确的是 。

A ．热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度
B ．绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关
C ．改变内能的两种方式是做功和热传递，因此同时做功和热传递一定会改变内能
D ．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
E ．机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能
7. 如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上。

A 、B 间的动摩擦因数为μ，B
与地面间的动摩擦因数为。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。

现对A 施加一水平拉力F
，则（ ）
A ．当
时，A 、B 都相对地面静止B
．当时，A
的加速度为
C ．当时，A 相对B 滑动
D ．无论F 为何值，B
的加速度不会超过
8. 如图所示，ab 、cd 、ef 是半径为r 的圆的三条直径，O
为圆心，三条直径互成
角。

在a 点和e 点固定有电量为的点电荷，在d 点固定有
电荷量为
的点电荷。

以下说法正确的是（ ）
A ．b
点的电场强度大小为
B ．O 点电场强度等于c 点电场强度
C ．c 点的电势大于O 点的电势
D ．b 点的电势大于O 点的电势
9. 如图所示，装有滴漏瓶的小车与钩码通过一轻绳相连，跨接在定滑轮两侧，释放钩码后，小车做直线运动，在桌面上留下一系列墨滴，滴漏瓶的滴口离桌面很近，墨滴在空中运动的时间可忽略，滴出墨水的质量远小于小车质量。

现测出滴漏瓶每分钟滴出120滴墨水，钩码重1N ，，
，。

则小车在滴出b 点墨滴时的瞬时速度大小为___________m/s ，小车的加速度大小
为___________m/s 2，绳的拉力大小为___________N （取g =10m/s 2
）。

四、解答题
10. 实验室测定一小灯泡的伏安特性曲线，现有如下仪器：
A.小灯泡L （额定电压3.8V ，额定电流0.3A ）
B.电压表（量程9V ，内阻约9kΩ）
C.电流表（量程0.3A ，内阻约2Ω）
D.电阻箱R （最大阻值999.9Ω）
E.滑动变阻器（阻值
，额定电流2A ）F.滑动变阻器
（阻值，额定电流1A ）G.
定值电阻（阻值15Ω）H.定值电阻（阻值20Ω）
I.电源（电动势10V ，内阻不计）
J.开关S 、导线若干
（1）滑动变阻器应该选择___________（填“E”或“F”）；由于电压表量程过大，又没有其他电表可用于测量电压，需要选择定值电阻___________。

（填“G”或“H”）以分压，请你设计电路图，并画到方框内。

( )
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表、电流表数据，并计算得出对应的灯泡两端电压
，如表所示：
0.05
0.100.150.200.250.3
00.91
1.86
2.99 4.50 6.258.3
00.160.360.74 1.50 2.50 3.80
请依据数据描点作图：
( )
当小灯泡两端电压为3V 时，小灯泡的电阻为___________Ω。

（保留2位有效数字）
（3）将此小灯泡直接连接在一电动势为3V ，内阻为10Ω的电源两端，小灯泡功率为___________W 。

（保留2位有效数字）
11. 如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O 点，经折射后在水槽底部形成一光斑P 。

已知入射角α=53°，水的折射率n =，真空中光速c =3.0×108m/s ，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

（1）求激光在水中传播的速度大小v ；
（2）打开出水口放水，求水放出过程中光斑P 移动的距离x 与水面下降距离h 的关系。

12. 如图所示，在x>0区域有方向平行于xOy平面的匀强电场，场强方向与y轴负方向的夹角为，在x<0区域有方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。

在点处有一个粒子源，可以向y>0区域发射速度大小均为v 0、质量均为m、电荷量均为q的正粒子，在所有到达y轴的粒子中，到达b（0，1.6L）点的粒子与a点距离最远。

不计粒子重力和粒子间的相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求粒子进入电场前，在磁场中运动的最短时间；
（2）若第一次从b点射出磁场的粒子，第2次也从b点射出磁场，求电场强度的大小。

13. 如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨．间距，导轨平面与水平面间夹角，N、Q间连接一个电阻，
匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。

将一根质量的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。

现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。

已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属
棒滑至处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离。

已知，，。

求：
（）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；
（）金属棒达到cd处的速度大小；
（）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。