2024届河南省濮阳市高三下学期第一次摸底考试理综物理试题

2024届河南省濮阳市高三下学期第一次摸底考试理综物理试题
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
空间存在水平向右的匀强电场，方向与x轴平行，一个质量为m，带负电的小球，电荷量为－q，从坐标原点以v0=10m/s的初速度斜向上抛出，且初速度v0与x轴正方向夹角θ=37°，如图所示．经过一段时间后到达最高点，此时速度大小也是10m/s，该小球在最高点的位置坐标是(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)
A．0.6m，1.8m B．－0.6m，1.8m
C．5.4m，1.8m D．0.6m，1.08m
第(2)题
如图所示，地球绕太阳的运动可看作匀速圆周运动。

已知地球质量为m，地球的轨道半径为r，公转周期为T，太阳质量为M，引力常量为G。

下列说法正确的是（ ）
A．根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度
B．根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度
C．与M无关
D．对应物理量的单位与动能的单位相同
第(3)题
冬梦飞扬，冬奥梦圆。

第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京开幕。

跳台滑雪是一项深受勇敢者喜爱的滑雪运动。

图（甲）为某跳台滑雪运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出、经2s在斜坡b处着陆的示意图，图（乙）为运动员从a到b飞行时的动能E k随飞行时间t变化的关系图像。

不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（ ）
A．斜坡的倾角为30°
B．运动员在a处的速度大小为10m/s
C．运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×104W
D．运动员在1s末时离坡面的距离最大
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A．银河系中存在大量的铝同位素，它的衰变方程为，其中Y是质子
B．核废料具有很强的放射性，放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
C．裂变反应有质量亏损，聚变反应没有质量亏损
D．射线是原子核能级跃迁释放出的能量，是一种电磁波
第(5)题
汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。

如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。

如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x-t图像，则（ ）
A．汽车离测速仪越来越近
B．在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2－x1
C．汽车在t1～t2时间内的平均速度为
D．超声波信号的速度是
第(6)题
下列图中各物体均处于静止状态。

图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（）
A．B．C．D．
第(7)题
宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它的轨道距地心的距离等于地球半径的倍，它的运动周期为，引力常量为，则地球的平均密度的表达式为（ ）
A．B．
C．D．
第(8)题
“物理”二字最早出现在中文中，是取“格物致理”四字的简称，即考察事物的形态和变化，总结研究它们的规律的意思。

我们要在学习物理知识之外，还要了解物理学家是如何发现物理规律的，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。

下列关于图中四幅图的相关叙述正确的是（）
A．图甲是观察桌面形变的实验，当用力F压桌面时，光点的位置会发生明显变化，从而反映桌面的形变，这个实验中主要用到的研究方法是微元法
B．图乙中把一般的曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合，这是理想模型的思想
C．利用图丙装置探究小车的加速度与拉力的关系时，运用控制变量法和比较法来控制两小车有相同的运动时间，从而得到两小车的加速度大小关系
D．图丁中探究小车运动的加速度与力、质量的关系，该实验用到了等效替代的思想
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，三棱镜的横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为。

现横截面所在平面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜，若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，不考虑光线在棱镜内部的反射，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则顶角可能为（ ）
A．30°B．40°C．60°D．70°
第(2)题
2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。

为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。

下列说法正确的是（ ）
A．秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
B．秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg
C．核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
D．反应堆中存在的核反应
第(3)题
如图甲所示，理想变压器原线圈匝数，副线圈的匝数为，为定值电阻，为滑动变阻器，所有电表均为理
想交流电表，输入端所接的正弦式交变电压随时间的变化关系如图乙所示。

下列判断正确的有（ ）
A．原线圈接交变电压的表达式为
B．电压表的示数为
C．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，电压表的示数变大
D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表的示数将减小
第(4)题
观察和思考是科学发现的基础，众多科学家经常能从简单的现象中受到启发，经过深思熟虑后得到具有重要意义的结论。

下列说法正确的是（ ）
A．按正弦规律变化的电场会产生同样按正弦规律变化的磁场
B．抖动绳子形成的绳波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是纵波
C．当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，会产生共振现象
D．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化
E．真空中光速在不同的惯性参考系中都是不相同的
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
物体做匀速圆周运动，描述物体与圆心的连线转动快慢的物理量叫做_____，描述其速度变化快慢的物理量叫做__________。

第(2)题
小李同学用电阻箱、电压表测量电源的电动势和内阻，所测电源的电动势约为9V，内阻约为35~55Ω，允许通过的最大电流为50mA，小李同学所用电路如下图所示，图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω。

（1）电路中为保护电阻，实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用______；
A.20Ω，125mA Β。

50Ω，20mA C.150Ω，60mA D.1500Ω，5mA
（2）实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表示数U，根据测得的多组数据，作出图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率为b，则电源的电动势______，内阻______。

（3）若考虑到电压表内阻对实验的影响，则电源电动势的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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
在热力学中，“奥托循环”（Otto cycle）用于描述四冲程内燃机在理想状态下的工作过程，由两个绝热过程与两个等容过程构成。

在一个封闭的气缸内，一定质量的理想气体作奥托循环的图像如图所示，为一个完整循环。

在a、b点处，该理想气体的体积分别为、。

(1)若过程中理想气体吸热大小为，过程中理想气体放热大小为，求图中阴影部分的面积，并简述其物理含义。

(2)通过查阅资料得知：对于一定质量的理想气体：
①绝热过程满足，为一个常数且；
②内能满足，为一个常量。

利用这些资料，计算这一奥托循环的效率（即一个循环中对外做功与总吸热量之比，用、及有关的常量表示）。

第(2)题
如图所示，质量m＝1.0kg、带电量q＝－4×10−3C的小球用长度l=0.8m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点，过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场，场强大小E＝5×103N/C。

现将小球拉至A处，此时，细线与竖直方向成角。

现由静止释放
小球，在小球运动过程中细线始终未被拉断。

已知，取重力加速度g＝10m/s2。

（1）求小球第一次运动到最低点时的速度大小；
（2）小球第一次进入电场时做什么运动？小球第一次离开电场时的速度多大？（结果可以保留根号）
（3）求小球每次离开电场前瞬间绳子对小球的拉力大小。

第(3)题
磁控管是微波炉的核心器件，磁控管中心为热电子发射源，电子在电场和磁场的共同作用下，形成了如图甲所示的漂亮形状。

现将该磁控管简化成如图乙所示的装置，两足够长的平行金属板相距4d，板间中心有一电子发射源S向各个方向发射初速度大小为v
0的电子。

已知电子比荷为，仅考虑纸平面内运动的电子，回答以下问题：
(1)若两板间不加磁场，仅接一电压恒为U的电源，其中，求：
①电子在板间运动的加速度的大小；
②电子打到金属板的最长时间和最短时间之差。

(2)
若两板间不接电源，仅加垂直纸面向里的匀强磁场B，其中，求：
①有电子打到的金属板总长度；
②打在金属板上的电子占发射电子总数的百分比。

(3)在两金属板之间接一电压恒为U的电源的同时，加一垂直纸面向里的匀强磁场B，其中，。

考虑初速度v0水平向右的电子，求该电子打在金属板上时速度的大小和方向。