2024届河南省九师联盟高三上学期核心模拟卷高效提分物理试题(四)

2024届河南省九师联盟高三上学期核心模拟卷高效提分物理试题（四）
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，容积为的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为S，厚度不计。

汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为V，压强均为。

现用打气筒向活塞左侧打气15次，向活塞右侧打气10次。

已知打气筒每次能打入压强为﹑体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。

则稳定后汽缸内空气的压强为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，其内密封有一定质量的气体（视为理想气体）。

某次对航天服进行性能测试过程中，航天服内气体先经历等温过程再经历等压过程，其p-V图像如图所示，其中A、B、C状态的体积比为。

关于航天服内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程中，外界对气体做功，内能增大
B．B→C过程中，气体放出热量，内能减小
C．A→B过程中，单位时间内、单位面积上气体分子对航天服碰撞的次数减少
D．A→B过程中外界对气体做的功大于B→C过程中外界对气体做的功
第(3)题
艺术体操是一项女子竞技项目，主要有绳操、球操、圈操、带操、棒操五项。

带操动作柔软、流畅、飘逸、优美。

如图所示是一位带操运动员的竞技场景，丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，时刻该波刚好传播到点，质点A的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．时，质点A的位移为B．该波的传播速度是
C．波向轴负方向传播D．时质点通过的路程是80
第(4)题
下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中微粒的大小，影响其布朗运动的明显程度
B．质量一定的理想气体，温度越高压强越大
C．热量只能从高温物体向低温物体传递
D．分子势能随分子间距离的增大而增大
第(5)题
如图所示，在坐标轴上A、B、C三点分别固定三个点电荷，电荷量分别为-Q、-Q、+Q。

M、N为坐标轴上的两点，已
知OA=AM=MB=BC=CN，下列分析正确的是（ ）
A．M点电场强度方向沿x轴正方向
B．N点电场强度方向沿x轴正方向
C．M点电势高于N点电势
D．放入电荷量为+q的试探电荷，则试探电荷在O点的电势能大于N点电势能
第(6)题
有一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，其中a、b、c三点电势分别为0、、，有一电
荷量为的点电荷在该电场中运动，下列判断正确的是（ ）
A．y轴为一等势面
B．电荷在该电场中受到的电场力的大小为
C．电荷在该电场中受到的电场力的方向与x轴的夹角为
D．将该点电荷从a点移到b点，其电势能增加
第(7)题
在科学技术研究中，关于原子定态、原子核变化的过程中，下列说法正确的是
A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
第(8)题
a、b两车在同一平直公路上行驶，车做匀速直线运动，车做匀减速直线运动，两车的位置随时间的变化关系图线如图所
示，直线和曲线刚好在时相切，则（ ）
A．时刻两车刚好并排行驶
B．车的速度一直小于车的速度
C．时刻车的速度大于车的速度
D．从0到时间内，两车运动的位移相等
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
一列简谐横波沿x轴传播，图甲和图乙分别是平衡位置位于x1=1m及x2=4m处两质点的振动图像。

下列说法正确的是（ ）
A．波长可能为3m B．波长可能为
C
．波速可能为D．波速可能为
第(2)题
如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为
的P点，击球点到P点的水平距离为。

网球与墙壁碰撞前后的速度矢量遵守光的反射定律，即垂直墙面速度分量大小不变、方向相反，平行墙面的速度分量大小、方向均不变。

重力加速度为g，则网球落地时的速度大小和着地点到P点的水平距离
分别为（ ）
A
．B．
C
．D．
第(3)题
如图甲所示为氢原子的部分能级图，现有大量处于n＝4能级的氢原子将发生跃迁。

图乙为光电效应演示装置，现将氢原子跃迁发出的光照射锌板，已知锌板逸出功为3.4V。

下列说法正确的是（ ）
A．最多能发出6种频率的光
B．锌板不会发生光电效应
C．若发生光电效应，则验电器内的金属片带负电
D．若发生光电效应，从锌板打出的光电子的最大初动能为9.35eV
第(4)题
如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定放置在足够高的水平台面上，导轨间距。

质量，电阻的直导体棒放在导轨上，且始终与导轨垂直，导体棒通过一根轻质细绳绕过定滑轮与一质量也为的重物相连。

导轨左端与阻值的电阻相连，导轨电阻不计，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。

在时刻，由静止释放导体棒和重物，直导体棒由静止开始向右做直线运动（导轨足够长，轻质细绳始终与导轨共面且平行），。

下列说法中正确的是（ ）
A．重物向下做加速度减小的加速运动，最终做匀速直线运动
B．当导体棒速度时，导体棒加速度
C．导体棒最终做匀速直线运动的速度为
D．导体棒最终做匀速直线运动的速度为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，与水平方向成夹角的两平行金属导轨BC、，左端连接水平金属轨道，右端用绝缘圆弧连接水平金
属导轨CD、，并在轨道上放置静止的金属导体棒b。

在水平轨道末端安装绝缘的无摩擦固定转轴开关，导体棒b经过两
点（无能量损失），进入半径与水平面垂直的半圆形导轨。

转轴开关会顺时针转动以挡住后面的金属棒。

两点
略高于，可无碰撞通过。

半圆形导轨与足够长的水平金属导轨HG、平滑连接，末端连接的电容器。

已知轨道间
距为，BC、长度，a、b棒质量均为1kg，a电阻为，b电阻不计，BC、平面，CD、C'D'平
面，HG、H'G' 平面内均有垂直于该平面的磁场B=1T，不计一切摩擦，导轨电阻不计，g=10m/s2。

现将导体棒a自BB'静止释放，求：
（1）若导体棒a运动至CC'前已匀速，求下滑的时间及匀速下滑时速度；
（2）CD、C'D'水平金属导轨足够长，要求a、b棒可在水平轨道上达到共速且不会发生碰撞，则b初始位置至少应离CC'多远；（3）b过DD'后，转轴开关将a挡住，求b在轨道HG、H'G' 滑行的最终速度。

第(2)题
如图甲所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置，管长为L，管里一段长L的水银柱封住一段长L的气柱，温度
为T0，大气压强为p0。

若L水银柱产生的压强为p0。

（1）现通过升高气体温度，使水银柱上端恰好到达管口，则气体温度应升为多少？
（2）保持气体温度不变，在管口加一个厚度、重力均不计的活塞，给活塞加一个向下的力，使活塞缓慢向下移动，当水银柱下降L时，活塞下降的距离为多少？
第(3)题
真空中一正三棱柱形透明体，其横截面如图所示。

AB=AC=BC=6R，透明体中心有一半径为R的球形真空区域，一束平行单色光垂直AB面射向透明体。

已知透明体对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c、求：
（1）如图所示，光线从D点射入时恰好与真空球相切，请问该光线是从AC边还是BC边射出透明体？并求该光线穿过透明体所需要的时间；
（2）为使光线不能从AB面直接射入中间的球形真空区域，则须在透明体AB面贴上不透明纸，求不透明纸的最小面积。

第(4)题
为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处装有自动信号灯。

当列车还有一段距离才到达道口时，道口处会亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动。

已越过停车线的汽车赶快通过。

如果汽车通过道口的速度v0＝36 km/h，停车线距道口拦木的距
离s0＝5 m，道口宽度s＝26 m，汽车长l＝15 m，列车的速度为v1＝180 km/h，如图所示。

把列车和汽车的运动都看成匀速直线运动，那么列车离道口的距离L至少为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某实验小组用橡皮筋验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：
①取三条规格相同的橡皮筋，用刻度尺测量并记录它们的自然长度；
②用弹簧测力计分别将三条橡皮筋拉至相同的长度，若弹簧测力计的示数相同，则继续进行后续实验；
③将三条橡皮筋的一端系在一起，再将其中两条的另一端分别固定在贴有白纸的水平木板上的M、N两点，如图所示；
④将第三条橡皮筋的另一端P系一细绳，用力拉细绳，使三条橡皮筋的结点静止在某位置，在白纸上将该位置记作O，同时记录三条橡皮筋的方向和长度；
⑤以结点位置O为起点，分别沿OM、ON方向和PO方向作出线段、、，使每条线段的长度与各自对应的橡皮筋的成
正比。

⑥以线段、为邻边作平行四边形，若对角线同线段重合，则说明两个力和它们的合力符合平行四边形定则。

⑦重复以上实验步骤中的④⑤⑥，多做几次实验。

请完成以下问题
（1）以下说法正确的是______。

A.该实验所选用三条橡皮筋的自然长度要相等
B.步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同
C.步骤④中拉细绳的力可以不与木板平行
D.步骤⑦中多次实验结点静止时的位置O必须在同一位置
（2）将步骤⑤填空中的答案填在答题卡对应的位置上；
（3）若第二次实验同第一次相比较，OM、ON夹角不变，OM、OP的夹角变小；橡皮筋OP长度不变，则橡皮筋OM长
度______；则橡皮筋ON长度______。

（选填“变大”或“变小”或“不变”）
第(2)题
某学习小组用如图所示的实验装置探究做功与动能变化的关系．在水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一沙桶相连，沙桶和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示遮光片右侧初位置至光电门之间的距离，用g表示重力加速度．
(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如图所示，遮光片宽度的测量值d=___cm；
(2)让沙桶内盛上适量细沙，测出沙桶和细沙的总质量m，调整导轨倾角，让滑块恰好在A处静止．剪断细绳后，滑块开始加速下滑，记录遮光片通过光电门的时间t；保持滑块的质量M和遮光片右侧初位置至光电门之间的距离L不变，改变沙桶内细沙的质量和导轨倾角，重复以上步骤，通过每次实验记录的m和t，描点作出了一个线性关系的图象，从而更直观地研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是________(请填写选项前对应的字母)．
A
．t —m图象 B． t2—m图象C． t2 —图象 D．—m2图象
(3)为了减小上述实验中的误差，下列实验要求中不必要的一项是________(请填写选项前对应的字母)
A．应使沙桶和细沙的总质量m远小于滑块和遮光片的总质量M
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．遮光片的宽度要适当小些
D．应使细线与气垫导轨平行。