2024届河南省高三下学期5月仿真模拟考试理综物理试题

2024届河南省高三下学期5月仿真模拟考试理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示为某示波管内聚焦电场，实线表示电场线。

一带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点，运动轨迹如图中虚线。

不考虑粒子在运动过程中的电荷量变化，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子加速度先减小再增大
C．粒子在A点的速度大于在B点的速度
D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
第(2)题
如图所示，小球悬挂在箱子顶端的拉力传感器上，当箱子沿竖直方向做变速运动时，传感器的示数会变大或者变小，当箱子的加速度向上为a时，可认为重力加速度由g变为，当箱子的加速度向下为a时，可认为重力加速度由g变为，小球好像处在一个重力加速度为的环境里，可把这个称为等效重力加速度。

下列说法正确的是（ ）
A．当箱子向上做减速运动时，等效重力加速度g'大于重力加速度g
B．当箱子向上的加速度等于g时，等效重力加速度g'等于2g
C．当箱子既不是超重状态也不是失重状态，等效重力加速度等于0
D．拉力传感器的示数F与小球的重力mg的合力与小球的质量m之比等于等效重力加速度
第(3)题
如图所示，将一质量分布均匀，电阻率不变的导线围成正五边形abcde，在a、e两点用导线与恒压电源相连接，空间中存在垂直正五边形所在平面向外的匀强磁场（图中未画出），接通电源后ab边所受的安培力大小为F。

已知。

若
在a、d两点用导线与该恒压电源连接，则接通后正五边形所受安培力大小为（）
A．B．C．D．
第(4)题
如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N，以及绳对小球的拉力F T的变化情况是（ ）
A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小
C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大
第(5)题
如图所示，水平天花板上的P、Q两点各固定一个光滑定滑轮，两根细绳穿过定滑轮分别连接A、B、C三个带电绝缘小球，三个小球保持静止状态且处于同一高度，定滑轮与小球在同一竖直面内。

已知A、C球的质量均为m，B球的质量为M，、均为正三角形，重力加速度为g。

则（）
A．A、B、C可能带同种电荷B．B球的电荷量最小
C．D．A、B球之间库仑力大小为
第(6)题
如图所示，质量为m的光滑圆环套在固定的水平杆上，轻绳的另一端系着质量为M的木块.质量为的子弹以大小为的水平速度射入木块，并以速度v离开木块，子弹穿过木块的时间极短.重力加速度为g，不计木块的质量损失，下列说法正确的是（ ）
A．子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量和机械能都守恒
B．子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量和机械能都不守恒
C．子弹射出木块后的瞬间，圆环对杆的压力等于
D．木块上升到最高点时，速度大小为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。

某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图1所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶
端O点滚下，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，利用传感器测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。

改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图2所示。

下列说法正确的是（ ）
A．小球在斜面上运动的平均速度大小为
B．小球在斜面上O点的速度大小为
C．小球在斜面上运动的加速度大小为
D．固定斜面的长度为
第(2)题
2019年3月10日，长征三号乙运载火箭将“中星”通信卫星（记为卫星Ⅰ）送入地球同步轨道上，主要为我国、东南亚、澳洲和
南太平洋岛国等地区提供通信与广播业务。

在同平面内的圆轨道上有一颗中轨道卫星II，它运动的每个周期内都有一段时间（未知）无法直接接收到卫星I发出的电磁波信号，因为其轨道上总有一段区域没有被卫星I发出的电磁波信号覆盖到，这段区域对应的圆心角为。

已知卫星I对地球的张角为，地球自转周期为，万有引力常量为，则根据题中条件，可求出（　
　）
A．地球的平均密度为
B．卫星I、II的角速度之比为
C．卫星II的周期为
D．题中时间为
第(3)题
如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。

甲、乙两物体质量相等。

系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。

若β=55°，则（ ）
A．α>βB．α<βC．丙的质量小于甲的质量D．丙的质量大于甲的质量
第(4)题
如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系质量为m0的球C，现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为
B．A、B两木块分离时，C的速度大小为
C．C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，杆和水平面对木块A作用力及木块A所受重力的合冲量大小为
D．从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中，木块A一直做减速运动
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图是测定电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻约为，满偏电流为。

除开关、导线外，还有下列器材可选
用。

A.电阻箱
B.电阻箱
C.电阻箱
D.电池组（电动势，内阻很小）
E.电池组（电动势，内阻很小）
(1)电路图中电位器应选用__________，电池组应选用__________（均填写器材的字母代号）。

(2)某学生进行的实验步骤如下：
①先将的阻值调到最大，合上，调节的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；
②合上，保持的阻值不变，调节的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；
③记下的阻值为。

则电流表内电阻的测量值为__________。

(3)现在要把它改装成量程为的电压表，则应串联的分压电阻__________。

(4)以下四种说法正确的是__________（填正确说法前的字母）。

A．上述电流表内电阻的测得值比其真实值小，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压小
B.上述电流表内电阻的测得值比其真实值大，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压小
C.上述电流表内电阻的测得值比其真实值小，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压大
D.上述电流表内电阻的测得值比其真实值大，这一因素使得用上述改装成的电压表测定电压时，其读数比电压表两端的实际电压大
(5)下列对此电压表加以改进的措施，其中正确的是__________（填正确说法前的字母）。

A．在上串联一比小得多的电阻
B.在上串联一比大得多的电阻
C.在上并联一比小得多的电阻
D.在上并联一比大得多的电阻
第(2)题
某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置.
(1)按如图所示将实验仪器安装好，将木板左端适当垫高，其目的是______________________，确定方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的是否均匀判断小车是否做匀速运动．
(2)当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.关于该实验，下列说法正确的是___________.
A.实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等
B.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
C.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
D.利用每次测出的小车最大速度和橡皮筋做的功W，依次作出W〜，W〜、W〜的图象，得出合力做功与物体速度变
化的关系
(3)图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得0点
到A、B、C、D、E五各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40，OE=11.91cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度=_________m/s.
四、解答题 (共3题)
第(1)题
下面是一个物理演示实验，它显示图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方。

A是某种材料做成的实心球，质量为m1，在顶部的凹坑中插着质量为m2的棒B，已知m1=3m2，B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。

将此装置从A下端离地板的高度H处由静止释放。

实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着棒B 脱离球A，A、B分别开始上升。

不计空气阻力。

（1）已知球A上升的高度为h，求棒B上升的高度，重力加速度g=10m/s2。

结果用H、h表示。

（2）实验发现，B的材料不同，A、B上升的高度不同，弹性越好，棒B上升的高度越高。

试通过计算说明棒B上升的高度存在一个范围，即存在一个最大值和最小值，并求出这一最大值和最小值各是多少？结果只能用H表示，因为h在本问中是变化的。

第(2)题
如图为一质谱仪的结构简图，两块相距为的平行金属板A、B正对且水平放置，两板间加有可调节的电压，，、分别为板中心处的两个小孔，点O与、共线且连线垂直于金属板，O与的距离。

在以O为圆心、R为半径的圆形区域内存
在一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。

圆弧CD为记录粒子位置的胶片，圆弧上各点到O点的距离以及圆弧两端点C、D间的距离均为2R，C、D两端点的连线垂直于A、B板。

粒子从处无初速地进入到A、B间的电场后，通过进入磁场，粒子所受重力不计。

（1）当A、B两板间电压为时，粒子恰好打在圆弧CD的中点，求该粒子的比荷；
（2）一质量为的粒子从磁场射出后，恰好打在圆弧上的C端点；在相同加速电压下，该粒子的一个同位素粒子则恰好打在
圆弧上的D端点，求这个同位素粒子的质量；
（3）一质量为m、电荷量为q的粒子从处无初速地进入电场，当间所加电压不同时，粒子从直至打在圆弧CD上所经历的
时间t会不同，求t的最小值。

第(3)题
微元法是通过把物理量或物理过程进行分割再分析的方法，也是物理中解决问题常用的方法。

(1)如图1所示，一个行星绕太阳沿椭圆轨道运动，在近日点a和远日点b时离太阳中心的距离分别为和，近日点速度和远日
点速度分别为和。

分别在a点和b点附近取极短的时间间隔，请根据开普勒第二定律（对任意一个行星来说，它与太阳的
连线在相等的时间内扫过的面积相等）求；（提示：扇形面积半径×弧长）
(2)如图2所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的物块（可视为质点）相连放置在水平面上。

当物块在A位置时弹簧处于原长，在外力F作用下物块移动到B位置（没有超出弹簧弹性限度）。

已知弹簧劲度系数为k，AB间长度为l，弹簧对物块的拉力用表示。

取A点所在位置为坐标原点，水平向右为正方向。

物块从A运动到B过程中，通过推导画出与位移x的示意图，并借助图像求弹簧对物块拉力做的功。

(3)如图3所示，当长为L的导体棒MN绕其一端M在垂直于匀强磁场（磁感应强度为B）的平面内转动时，电子受到沿着导体棒方向的洛伦兹力和垂直于导体棒方向的洛伦兹力，在任一过程中和做功之和始终为零。

设导体棒内有一电荷量为e的
电子，导体棒以角速度ω顺时针匀速转动，求该电子距离转轴M点为x时所受洛伦兹力大小的表达式，并借助图像求该电子从导体棒N端移到M端过程中做的功。