2024年河南省联盟高三尖子生七模理综高效提分物理试题

2024年河南省联盟高三尖子生七模理综高效提分物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90o、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，
以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出的部分的弧长为（ ）
A
．B．
C
．D．
第(2)题
两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为
和，则
A．，B．，
C．，D．，
第(3)题
如图, 一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑. 已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍, 斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是
A
．B．C．D．
第(4)题
如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强( )
A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小
第(5)题
放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了
A．1位B．2位C．3位D．4位
第(6)题
如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞通过轻绳悬挂于天花板。

大气压强不变，当温度缓慢降低时，气缸内封闭气体的状态变化可能是下图中的（ ）
A．B．
C ．
D ．
第(7)题
中国科幻电影《流浪地球》中由“火石”引燃行星发动机内部燃料发生核反应，场面非常壮观。

下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A ．热中子更适合于引发核裂变
B ．核反应有质量亏损，质量数不守恒
C ．表示核裂变反应
D ．核反应温度越高，放射性物质半衰期越短
第(8)题
如图甲所示是创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者号”。

若“奋斗者号”沿竖直方向下潜，且下潜时仅吸入海水改变自身总重，艇身体积不变。

从没入海面开始计时，其下潜的v-t 图像如图乙所示。

在0~0.5h 内，其总质量为m 。

若海水密度均匀，则“奋斗者号”（ ）
A ．0~0.5h 内处于超重状态
B ．0.5~2.5h 内所受浮力大小为mg
C ．2.5~3h 内总质量小于m
D ．0~3h 内下潜深度为7200m
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，甲、乙是两个完全相同的金属闭合线框，a 、b 是边界范围，磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a 区域到地面的高度比b 高一些。

甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。

下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直，以下说法正确的是（ ）
A ．乙框比甲框先落地
B ．线框穿过磁场过程中通过两个线框横截面的电量相等
C ．下落过程中两线框产生的焦耳热相等
D ．落地时甲乙两框速度相同
第(2)题
《浙江省能源发展“十四五”规划》指出，到2025年全省风电装机达到641万千瓦以上，其中在宁波、温州、舟山、台州等海域打造3个以上百万千瓦级海上风电基地。

风力发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒k 转，通过转速比为1:n 的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S ，匝数为N ，匀强磁场的磁感应强度为B ，t =0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后；输出电压为U 。

忽略线圈电阻，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大
B．发电机输出交变电流的频率为nk
C
．变压器原、副线圈的匝数比为
D．发电机产生的瞬时电动势e=2πknNSB sin（2πkn）t
第(3)题
下列说法中正确的是（ ）
A．扩散现象不仅能发生在气体和液体中，固体中也可以
B．岩盐是立方体结构，粉碎后的岩盐不再是晶体
C．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少D．从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关
E．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同
第(4)题
核反应堆中发生的一种裂变反应是：，下列说法正确的是（ ）
A．裂变反应的生成物中
B．核与核相比，核的结合能大
C．核与核相比，核的比结合能大
D．核的结合能大于核与核的结合能之和
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，透明棱镜截面为一矩形，长为a，矩形轴线上的O点有一点光源，同时发出a、b两束光线，其中光线b沿矩形的轴线射向界面上的F点，光线a与b成夹角，光线a射向界面上的E点，并刚好发生全反射，已知光在真空中的速度为c，
，求：
（1）棱镜对光线的折射率；
（2）两束光线到达交点的时间差。

第(2)题
小明和弟弟到某游乐场体验一款游乐项目，如图所示，人坐在充气垫里，在加速装置上加速到后自O点水平飞出，充气垫刚好落在倾角为37°、固定在地面上的滑梯上一点A，并恰好沿该滑梯下滑，已知A到地面的竖直高度为1.95m，人和充气垫沿滑梯下滑到底端B在转角处无能量损失，随后继续沿水平面运动，直到充气垫带着人冲上静止在水平面上可自由移动的斜面体，斜面体质量为150kg，斜面体长度足够长，所有接触面均光滑，重力加速度，求：
（1）人和充气垫在B点的速度大小；
（2）小明认为质量越大惯性越大，自己一定比弟弟最后到达斜面体的高度更高，若小明和充气垫的总质量为90kg，弟弟和充气垫的总质量为37.5kg，请计算小明和弟弟最后到达的高度，验证小明的想法是否正确。

第(3)题
如图1所示，MN与PQ是两条固定在同一水平面上的平行金属导轨，导轨间距为L，一质量为m、电阻为R、长度也为L的金属杆ab垂直跨接在导轨上，ab杆左侧导轨上安装有电流传感器，导轨左端连接一阻值也为R的定值电阻，导轨电阻不计且足够长。

整个导轨处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面（图中未画出）。

时刻，ab杆在水平拉力F的作用下由静止开始水平向右运动，整个运动过程中，电流传感器的示数i随时间t变化的关系如题15图2所示，ab杆始终与导轨垂直并接触良好。

已知ab杆与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求整个运动过程中
（1）通过ab杆的电荷量；
（2）ab杆与导轨间因摩擦产生的热量Q；
（3）水平拉力F的冲量。

第(4)题
如图（a）所示，质量为的A物体从光滑曲面一定高度静止滑下，滑上静止于光滑地面的B板后，A物体相对地面滑行的距离s与A物体速度大小平方的函数关系如图（b），B板足够长，A物体视为质点，重力加速度为，求：
（1）A物体在曲面上静止释放的高度H和B板的质量；
（2）若A物体与B板在相对运动过程中，B板运动了，求图12（b）中大小和A、B之间动摩擦因数。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某实验小组利用以下实验装置验证机械能守恒定律。

已知斜面的倾角为、，且，当地的重力加速度为g。

实验操作步骤如下：
①用天平称量出小车A的质量和小车B的质量，；
②在斜面体的顶部固定定滑轮，小车A上安装有遮光条，并用游标卡尺测量出遮光条的宽度d；
③用一根长为L（大于斜面bc的长度，小于斜面ac的长度）的轻绳跨过定滑轮连接小车A和小车B，在斜面bc的下端安装光电门计时器，如图甲所示；
④启动光电门计时器，将小车A拖到斜面bc的最上端，并使轻绳处于拉直状态，测出小车A到光电门的距离x；
⑤将小车A由静止释放，光电门计时器记录了小车A经过的时间。

请回答以下问题：
(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度_________cm。

(2)写出上述实验过程中验证机械能守恒定律的表达式___________。

（均用题中所给物理量的字母表示）
(3)实验小组测量各物理量并代人数据计算后，发现减少的机械能小于增加的机械能，可能的原因是_____________。

第(2)题
小明同学要粗测一长木板与小滑块之间的动摩擦因数，除了长木板和小滑块外手边只有一个手机，手机里面带有计时和测倾斜角并可得其三角函数值的APP，他采用了如下的测量步骤：
(1)将长木板一端抬高，倾斜一个较大的角度，并固定好;
(2)将小滑块以一定初速度从底端沿斜面推出，到最高点后又沿板滑下;
(3)为了使小滑块能沿长木板下滑，动摩擦因数μ和倾角θ应满足_____;
(4)在这个过程中小明同学需分别测出_____（用文字描述并表示出相应符号）；
(5)动摩擦因数可表示为______。