2024届河南省开封市高三上学期一模理综高效提分物理试题

2024届河南省开封市高三上学期一模理综高效提分物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
下列四幅图涉及到不同的物理知识，图①为黑体辐射的实验规律示意图，图②为氡222衰变规律图，图③为氢原子的能级示意图，图④为原子核的比结合能示意图。

关于这四幅图，下列说法正确的是（ ）
A．图①：可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
B．图②：120个放射性原子核氡222，经过3.8天后将剩余60个
C．图③：用光子能量为的光直接照射大量处于激发态的氢原子，最多可以产生3种不同频率的光子
D．图④：图中氧的原子核（）比锂的原子核（）更稳定
第(2)题
观察图1、图2两幅图中的现象，下列说法正确的是（ ）
A．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的折射引起的
B．图1中竖直浸在水中的这段筷子产生了侧移，是由光的反射引起的
C．图2中肥皂膜上的条纹是由于光的全反射形成的
D．图2中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的
第(3)题
如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平．将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为和，体积变化分别为和．已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则
A．一定等于B．一定等于
C．与之差为D．与之和为HS
第(4)题
原子核的比结合能是原子核稳定程度的量度，原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列说法正确的是（ ）
A．原子核的结合能越大，原子核就越稳定
B．核的结合能约为14 MeV
C．一个重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
D．核中核子的比结合能比核中核子的比结合能小
第(5)题
如图所示，自嗨锅是一种自热火锅，加热时既不用火也不插电，主要利用发热包内的物质与水接触，释放出热量。

自嗨锅的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成爆炸，非常危险，下列说法中正确的是（ ）
A．自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体的内能增大
B．自嗨锅爆炸的短时间内，单位时间单位面积上分子撞击容器壁的次数增多
C．爆炸短时间内，温度迅速降低，分子平均速率减小
D．能够闻到自嗨锅内食物的香味是布朗运动
第(6)题
如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”实验中打出的一条纸带的一段，A、B两点为计数点，中间点迹为实际点迹，打点计时器电源的频率为50 Hz，则A、B两点间的时间间隔为（ ）
A．0.04s B．0.06s C．0.08s D．0.10s
第(7)题
如图所示，带电粒子b仅在静电力的作用下绕固定的带电粒子a沿椭圆轨道按逆时针方向运动，O为椭圆的中心，AB为椭圆的长轴，C、D关于O对称。

则（）
A．在C、D两点，b的电势能相等
B．从D到A，静电力对b先做正功后做负功
C．从A到C与从B到D，b运动时间相等
D．从C到D，b的动能先减小后增大
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，轻杆AB的A端用光滑铰链连接在光滑水平面上，质量为m、截面圆半径为R的圆柱体放在光滑水平面上，轻杆搭在圆柱体上，用水平力F推圆柱体（不转动），使轻杆绕A端以角速度ω匀速转动，杆与水平面的夹角从37°增大到53°的过程中（）
A ．圆柱体沿水平方向做加速运动
B ．圆柱体沿水平方向做减速运动
C ．圆柱体动能变化量的大小为8.325m (Rω)2
D ．圆柱体动能变化量的大小为9.375m (Rω)2
第(2)题
如图所示，内，一物块在倾角为的固定斜面上向下做匀减速直线运动。

时对物块施加一与水平方向夹角为的作
用力F ，使其沿斜面向下做匀速直线运动。

已知物块与斜面之间的动摩擦因数为
，取，，。

下列说法正确的是（ ）
A ．时，物块加速度的大小为
B ．时，斜面受到的物块所施加作用力的方向斜向右下方
C ．且力F 指向右上方时，F 有最小值
D ．
且力F 指向右下方时，F 有最小值
第(3)题
如图所示，四个点电荷分别固定在纸面上A 、B 、C 、D 四点处，C 、D 两点处分别放置一电荷量为Q 的等量负点电荷，A 、B 两点处分别放置一电荷量为2Q 的等量正点电荷。

A 和B 、M 和N 、C 和D 均关于O 点对称，M 、N 在A 、B 连线上，且，OC 的长度为R ，OA 的长度为2R 。

取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A ．O 点电场强度为零
B ．M 、N 两点的电场强度相同
C ．M ，N 两点的电势相等
D ．一质子沿A 、B 连线从M 点运动到N 点的过程中，电场力先做正功后做负功
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。

（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。

实验序号
原线圈匝数副线圈匝数原线圈电压（V ）副线圈电压（V ）
1400200 4.22 2.102400800 4.228.3634001600
4.2216.83
根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______________。

（2）该同学利用（1）问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8V ； 0.3A”字样的小灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。

测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V ，并不是8.36V ，其原因主要是_____________。

（3）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。

如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。

第一次，缓缓
移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。

两次均观察到小灯泡由暗变亮。

以下说法正确的是________。

A ．第二次实验中小灯泡更亮些
B ．用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热
C ．无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流
（4）如图所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R 与该变
压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。

若保持不变，将可变电阻R 的阻值增大，则流经原线圈的电
流________（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R 的阻值为________时（用、和表示），可变电阻R 的功率最大。

第(2)题
某物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻后，自制了一个橙子电池组，将该电池组接在铭牌为“1.5V，0.3A”的小灯泡上，发现小灯泡不亮，用多用电表粗测该电池组电动势约为1.5V，流过灯泡的电流约为2mA．为了进一步研究小灯泡不亮的原因，该活动小组设计了如图所示的实验电路，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验.
(1)除了开关和导线等基本器材外，同学们还准备了以下器材：
A．电压表(0~3V)
B．电压表(0~15V)
C．电流表(0~3.0mA)
D．电流表(0~0.6A)
E．电阻箱(0~99.9Ω)
F．电阻箱(0~9999.9Ω)
实验中电压表应选用___________；电流表应选用___________；电阻箱应选用___________．(均填选项字母)
(2)闭合开关S1和S2，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R0、电流表的示数I0和电压表的示数U0，由此可知电流表的电
阻R A为___________(用上述量表示)．
(3)闭合开关S1和S2，调节R，仅读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出U-I图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比___________(填‘偏小”、“相等”或“偏大”)，测量的内阻值与真实值相比___________(填“偏小”、“相等”或“偏大”)．
(4)断开S2闭合S1，仅由多组电流表的示数和电阻箱的示数R，运用实验数据作出图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为___________，内阻为___________(用k、b、R A表示).
(5)针对(3)(4)中所述两种方法，小组交流讨论后发现___________所述方法内阻的测量值更精确．(填“(3)”或“(4)”)
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，间距为L的两条足够长光滑平行绝缘导轨放置在水平面内，导轨间有竖直方向且等间距间隔的匀强磁场区，磁感应强度大小为B，磁场宽度及间距均为2L。

导轨上有一边长为L的正方形金属框abcd，质量为m，ab、cd边与导轨平
行，ab、bc、ad、cd边电阻相等均为R。

金属框在沿导轨方向的恒定拉力F（大小未知）作用下由静止开始向右沿导轨运动，经过一段距离后进入第一个磁场区。

从bc边进入第一个磁场区至bc边离开第一个磁场区过程中，测得ad两端的电压随时间变化图像如图乙所示。

（1）求恒力F的大小？
（2）设，，比较和的大小并求？
（3）在图丙中画出bc边离开第一个磁场至刚进入第二个磁场过程中ad两端的电压随时间变化图像（标出时间和电压值，
以bc边离开第一个磁场开始计时）；
（4）金属框从静止开始到离开第二个磁场区的过程中F所做的功？
第(2)题
如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径，在b处与ab相切。

在直轨道ab上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩
的轻质弹簧（未被拴接）。

轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为、足够长的小车，小车上表面与ab等高。

现将细绳剪断，之后A向左滑上小车且恰好没有掉下小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。

物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度。

求：
（1）物块B运动到圆弧轨道的最低点b时对轨道的压力大小；
（2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能；
（3）小车长度L和物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q。

第(3)题
已知在x=0处的质点O在沿y轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。

t=0s时质点O开始振动，当t1=1s时波刚好传到质点A处，形成了如图所示的波形，此时质点P的位移为2.5cm。

求：
（1）再经过多长时间x=20m处的质点振动后第一次回到平衡位置；
（2）从质点A开始振动到x=5m处的质点开始振动过程中质点P通过的路程。