河南省部分重点高中2023-2024学年高三下学期5月大联考理综试题-高中全真演练物理

河南省部分重点高中2023-2024学年高三下学期5月大联考理综试题-高中全真演练物理
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，在平面直角坐标系的第Ⅳ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电粒子，以20m/s的速度从y轴上的P点沿与y轴负方向成45°角的方向进入磁场。

已知，不计粒子所受重力，若粒子恰好未进入x轴上方区域，则磁场的磁感应强度的大小为（ ）
A．0.3T B．0.05T C．3T D．5T
第(2)题
如图所示，一宽度为L的光滑导轨与水平面成α角，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨上端连有一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。

一质量为m，电阻也为R的金属棒从导轨顶端由静止释放，设导轨足够长，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒将做匀加速运动
B．释放的瞬间金属棒的加速度大小为g cosα
C．金属棒的最大速度大小为
D．金属棒下滑相等距离的时间内通过定值电阻R的电荷量越来越多
第(3)题
电流天平可以测量匀强磁场的磁感应强度。

它的右臂竖直挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向垂直线圈平面向里。

当没有通电时，调节砝码使两臂达到平衡。

当线圈中通过如图所示方向的电流I时，要使两臂重新达到平衡，在某一盘中增加了质量为m的砝码。

重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A
．增加的砝码在右盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为
B
．增加的砝码在右盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为
C
．增加的砝码在左盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为
D
．增加的砝码在左盘中，匀强磁场的磁感应强度大小为
第(4)题
“…青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归。

”如图所示，这是古诗描述的情景。

若斗笠的直径70cm，细雨在空中分布均匀，竖直下落的速度始终为v=4m/s，湖可以看成一个露天的圆柱形的大容器，细雨持续的时间t=1h，导致湖面的水位上升了h=1mm。

(设雨滴垂直撞击斗笠后无反弹，且斗笠的坡面接近水平，不计雨滴所受重力，水的密度则斗笠受到雨的平均作
用力大小F 最接近于（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
已知钚元素的半衰期约为88年，钚238衰变时只放出α射线，钚238制作的同位素电池广泛应用于宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等。

下列说法正确的是（ ）
A．α射线的电离作用比β射线弱
B．
C．1kg钚经过44年未衰变质量是0.25kg
D．钚经过化学反应后生成其他化合物之后，其放射性即消失
第(6)题
一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m，x b=5.5m，则（ ）
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
B
．时，a质点正在向y轴负方向运动
C ．时，b质点正在向y轴负方向运动
D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
第(7)题
一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。

如图，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。

则下列说法不正确的是（ ）
A．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
B．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
C．此波的周期可能为0.6s
D．此波的周期可能为1.0s
第(8)题
如图所示，某同学用“插针法”测量两面平行玻璃砖的折射率，他先在纸上紧贴玻璃砖画出参考线，钉上大头针、，
然后继续实验。

并画出光路图，则下列说法正确的是（ ）
A．入射角尽量小一些，可以减小误差
B．、及、之间的距离取的小一些，可以减小误差
C．若在钉大头针不小心使玻璃板平移到了虚线框位置，则最终测得的折射率偏大
D．若把误画在了，其他操作均正确，则测得的折射率偏小
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，足够长的光滑斜面体静止在水平地面上，将由同种材料制成的A、B两物体放在斜面上，由静止释放，下滑过程中A、B两物体始终相对静止。

下列关于A、B两物体下滑过程中的说法正确的是（ ）
A．A物体的机械能守恒B．斜面体与B在水平方向的加速度大小可能相等
C．斜面体的加速度不变D．A、B与斜面体构成的系统动量守恒
第(2)题
下列说法中正确的是（ ）
A．放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动
B．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小
C．热量不能从低温物体传到高温物体
D．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
E．有的物质微粒能够按照不同规则在空间分布，在不同条件下能够生成不同的晶体
第(3)题
图甲所示电路中的理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接入电压按图乙所示变化的电源，电压表为理想电表。

副线圈接有规格为“12.0V，6.0W”的小灯泡，电阻均为定值电阻，其中，若灯泡能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．两电阻阻值之比为B．电压表V的示数为140V
C．电源的输出功率为27.5W D．穿过铁芯磁通量变化率的最大值为1Wb/s
第(4)题
一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形如图所示，介质中处的质点的动能正在减小。

，质点第一次
到达波峰处。

下列说法正确的是（）
A．该波沿轴正方向传播
B．该波的传播速度大小为4m/s
C．0~0.25s时间内质点运动的路程为40cm
D．质点振动的位移—时间关系为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在第一、二象限内存在垂直平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，第三象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。

一质量为m、电荷量为的粒子，从x轴上点以某一初速度沿y轴正方向进入第一象限，先以原点O为圆心做圆周运
动，随后进入第三象限，在电场中运动一段时间后，经y轴上的点进入第四象限。

不计粒子重力，求：
（1）带电粒子从M点进入第一象限时初速度的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）粒子从M运动到N的时间。

第(2)题
图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径的球形空腔。

现用细软管、双向阀门与容积为、活塞横截面积为的注射器改装成小型的抽气机。

在温度为27℃的室内，每次满量从球内缓慢抽出空气。

连接处气密性很
好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均保持不变，摩擦不计。

已知大气压强，取，计算结果均保留两位有效数字。

求：
（1）对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强；
（2）若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，经过一段时间后，半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。

第(3)题
某同学在看完精彩的篮球比赛后，设计并制作了一个投篮玩具，如图所示。

该玩具由斜面体、轻质弹簧和一个缩小的篮架组成，其中弹簧原长和斜面长度相同。

把斜面体固定在水平地面上，弹簧下端与斜面体底部的固定挡板相连，上端与轻薄挡板相
连。

将一小球用力按压在弹簧上端的轻薄挡板上，使弹簧的压缩量为，松手后小球将沿斜面向上飞出。

该同学进行了多次尝试，每次松手时小球都在同一位置，反复调节篮架与斜面体间的水平距离，直至小球能够斜向下、无碰触地穿过篮框中心。

该玩具中的斜面与水平面夹角为60°，篮框平面到篮板上沿的距离是h=0.1m，小球可以看做质点。

某次投篮中，小球穿过
篮框中心时速度与水平方向的夹角的正切值为，小球到达最高点时恰好与篮板上沿等高。

已知重力加速度为g=10m／s2，小球的质量为m=0.1kg，忽略一切摩擦，空气阻力不计，劲度系数为k的弹簧形变量为x时，具有弹性势能为。

求：（1）斜面体右侧的竖直面与篮框中心间的水平距离；
（2）弹簧的劲度系数为k。

第(4)题
如图，间距为L=1m的U形金属导轨，一端接有电阻为的定值电阻，固定在高为h=0.8m的绝缘水平桌面上。

质量均
为m=0.1kg的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为，与导轨间的动摩擦因数均为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒a距离导轨最右端距离为x=2.5m。

整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B=0.1T。

用沿导轨水平向右的恒力F=0.4N拉导体棒a，当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，撤去F，导体棒a离开导轨后落到水平地面上。

（重力加速度g取，不计空气阻力，不计其他电阻）求：
（1）导体棒a刚要离开导轨时的速度大小v；
（2）导体棒a由静止运动到导轨最右端的过程中，通过导体棒a的电荷量q以及导体棒a中产生的焦耳热；
（3）设导体棒a与绝缘水平面发生碰撞前后，竖直方向速度大小不变，方向相反，碰撞过程中水平方向所受摩擦力大小为竖直方向支持力的k倍（碰撞时间极短，重力冲量可忽略不计），，请计算导体棒a离开导轨后向右运动的最大水平距
离l m。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某实验小组用如图所示的装置，做验证机械能守恒定律的实验。

当地重力加速度为：
(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上，给电磁铁通电，小球被吸在电磁铁下方（光电门的正上方）。

电磁铁断电，小球由静止释放，测得小球通过光电门所用时间为，测得小球直径为，电磁铁下表面到光电门的距离为，根据测得数值，得到表达式_______（用已知和测得的物理量表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验证；
(2)若保持电磁铁位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，得到多组及小球通过光电门的时间，为了能通过图像直观地得到实验结果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）图像，当图像是一条过原点的倾斜直线时，且在误差允许的范围内，斜率等于___________（用已知和测得的物理量表示），则机械能守恒定律得到验证；
(3)下列措施可以减小实验误差的是______。

A.选用直径较小，质量较大的小球
B.选用直径较大，质量较大的小球
C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些
D.尽量让小球球心通过光电门
第(2)题
某实验小组采用如图所示的装置验证机械能守恒定律。

铁架台最上方的横杆上固定有电磁铁，下方依次固定有光电门A、B，直径为d的小铁球被电磁铁吸住，小铁球的球心、光电门A、B在同一条竖直线上。

电磁铁断电，小铁球将自由下落，先后穿过光电门A、B，已知重力加速度为g。

（1）假设测得小铁球经过光电门A、B的时间分别为、，光电门A、B之间的距离为h，若关系式______成立，则说明小铁球
下落过程机械能守恒；
（2）假设光电门A因故障没有示数，又测得小铁球下落前的位置与光电门A之间的距离为H，若关系式______成立，则说明小铁球下落过程机械能守恒。