2024届河南省郑州市高三第三次质量预测理科综合物理试卷

2024届河南省郑州市高三第三次质量预测理科综合物理试卷
一、单选题 (共6题)
第(1)题
质量为1kg的物块静止在水平地面上，t＝0时对其施加一水平拉力F，当物块运动一段时间后撤去拉力，之后物块继续运动直至停止。

该物体运动的位移时间图象如图所示，图象在P点处的斜率最大、Q点处的斜率为0，已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取，则水平拉力F的大小为（）
A．2N B．4N C．6N D．8N
第(2)题
娱乐风洞是一种空中悬浮装置，该装置通过人工制造和控制气流，把游客“吹”起来，让游客体验“腾云驾雾”的感觉。

如图所示，悬浮在风洞正上方的两名手拉手的游客总质量为m，受风的有效面积为S，气流速度为。

已知重力加速度为g，气流吹到人身体后速度近似变为0，则气流的平均密度为（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
如图，荡秋千的小红由最低点荡到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大
B．重力的瞬时功率先增大后减小
C．重力的瞬时功率一直减小
D．重力做负功，重力势能减小
第(4)题
如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带负电，C带正电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点电场强度相同
B．O点电场强度为零
C．负电荷在N点电势能比在O点时要大
D．负电荷在M点电势能比在O点时要小
第(5)题
某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为同向转动的圆，每隔N年，该行星会运行到日地所在的直线上。

下列说法正确的是
（ ）
A．该行星与地球绕太阳公转的向心加速度之比为
B
．该行星的公转周期为
C．该行星与地球绕太阳公转的半径之比为
D．该行星和地球绕太阳公转的线速度之比为
第(6)题
如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图，理想自耦变压器的a、b间接入如图乙所示正弦交流电压。

交流电流表A为理想电表，灯泡额定电压为15V、额定功率30W（设灯泡的电阻值保持不变），当P在c处时灯泡正常发光。

下列描述正确的有（ ）
A．灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与c点下方的匝数之比为
B．当灯泡正常发光时电流表的读数为2A
C．将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入功率变小
D．将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入电压变小
二、多选题 (共4题)
第(1)题
某电路如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，在a、b端输入u=220sin 100πt（V）的正弦交流电压，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是（ ）
A．甲灯泡的额定电压约为73 V
B．甲、丙两灯泡的额定电压相等
C．乙、丙两灯泡的额定电流之比为1∶2
D．通过丙灯泡的电流方向每秒改变50次
第(2)题
下列与热现象有关的说法中，正确的是（ ）
A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
B．两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大
C．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈
D．冰熔化成水的过程中，水分子的平均动能不变，分子势能增大
E．水银不能浸润玻璃，是因为附着层内的液体分子间的作用表现为引力而收缩
第(3)题
如图所示的理想变压器，在原副线圈上接有交流电压表和三个完全相同的灯泡且灯泡的电阻，在AB端加上
时，三个小灯泡均正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．AB端所加电压的有效值为
B．变压器原副线圈的匝数比为
C．每个小灯泡正常发光时的功率为
D．时理想电压表的示数为
第(4)题
如图所示，在干燥的房间里有两个材料和体积相同的带正电的金属球A和B，B固定在绝缘地板上。

A在B正上方H处由静止释放，与B正碰后回跳高度为h，。

设整个过程A、B间只有重力、弹力和库仑力，且两球碰撞时机械能无损失，关于球A、B的电荷量和，下列说法正确的是（ ）
A．一定等于B．可能等于
C．可能大于D．可能小于
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组设计了如图a所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。

通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图b所示。

g取10m/s2。

(1)图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图b中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是______
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）
B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量
C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度 a和力传感器读数F的关系图像
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验
(3)小车和位移传感器发射部分的总质量m =______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______。

第(2)题
某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”，并用其测量一个未知电阻的阻值。

实验室提供的器材如下：
A.新的干电池一节：电动势为1.5V，其内阻可忽略
B.灵敏电流计一个：量程为0~1mA，内阻20Ω
C.可变电阻P：阻值范围为100~2500Ω
D.红、黑表笔各一个
E.待测电阻一只
（1）请在图中虚线框内补全所需的器材________；
（2）测量电阻前，先进行欧姆调零。

将可变电阻P的阻值调节为R=________Ω，此时电流计指针指到________；
（3）把待测电阻接入两表笔间，指针正好指在0.6mA刻度处，则该电阻的阻值为________Ω。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，质量的篮球从离地高度处由静止释放，与地面发生第一次碰撞后反弹，达到最高点时离地高度
，篮球与地面发生作用的时间。

篮球反弹至最高点后，运动员通过竖直向下拍击篮球对其做功，使篮球与地
面发生第二次碰撞，碰后恰能反弹至离地高度处。

若篮球两次与地面碰撞损失的机械能相同，重力加速度，
不计空气阻力。

求：
（1）篮球第一次与地面碰撞的过程中，损失的机械能；
（2）篮球第一次与地面碰撞的过程中，受到地面的平均作用力的大小F；
（3）运动员拍击篮球的过程，对篮球做的功W。

第(2)题
2022年冬奥会在北京成功举办，激发了全国人民冰雪运动的热情。

如图为某滑冰场示意图，甲、乙两名滑冰爱好者正在足够长水平轨道上进行滑冰。

乙静止在B点，甲以某一初速度从A点出发向乙滑去，在与乙发生碰撞的瞬间，甲用力将乙推出后，甲恰好能够回到出发点A。

已知乙被推出的瞬间获得5m/s的速度，甲、乙的质量关系，A、B两点间的距离s=2.25m，两运动员与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.2，甲、乙相互作用时间极短，除碰撞过程外两人均不做功，可视为做匀减速直线运动的质点，重力加速度，求：
（1）乙被推出后，经过多长时间停下来；
（2）甲由A点出发的初速度v0。

第(3)题
如图甲所示，“离心轨道演示仪”是学习机械能守恒定律的经典演示装置，现将该实验装置建立为如图乙所示的物理模型：竖直平面内由倾角的斜面轨道AB、半径为的圆周轨道BCD和半径为的部分圆周轨道CE构成的装置固定于
水平地面，B、C两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直。

圆心、与C点在同一竖直线上，与竖直方向的夹
角为，E点与竖直墙面的距离d=1.2m。

现将质量为m=0.1kg的小球从斜面的某高度h处静止释放。

小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞，斜面轨道AB足够长，不计小球大小和所受阻力，已知重力加速度取，。

（1）若小球的初始高度h=0.2m，求小球到达C点时对轨道的压力：
（2）若小球能沿轨道到达E点，求h的最小值；
（3）若小球释放后能够从原路径返回到出发点，高度h应该满足什么条件？。