2024届河南省博爱县第一中学高三上学期一模物理试题（Word版）

这是一份2024届河南省博爱县第一中学高三上学期一模物理试题（Word版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知甲车做初速度为零的匀变速直线运动。则（ ）
A．甲车的加速度大小为B．时，两车相距
C．两车相遇时，两车速率相等D．图像中
2．如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线a、b的截面图。a导线放置在O点正下方的粗糙水平地面上，b导线通过绝缘细线悬挂于O点，且。开始时，a导线通以垂直纸面向里的恒定电流，b导线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加，b导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的粗细可忽略不计，b导线移动过程中a导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是（ ）
A．b导线中的电流方向垂直纸面向里
B．b导线在实线位置时所受安培力的方向与Ob垂直
C．a导线对地面的压力逐渐增大
D．b导线缓慢移动的过程中，细线对b导线的拉力逐渐变大
3．一儿童在楼梯台阶上玩掷弹力球游戏，弹力球质量为m，小球从高处落到低处，其空中运动轨迹如图所示，已知台阶的高和宽均为L，不计空气阻力和碰撞时间，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）

A．弹力球每次弹起在空中运动时间为
B．弹力球每次弹起时速度大小为
C．弹力球每次碰撞动量的变化量大小为
D．弹力球每次碰撞损失的能量为
4．如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。电源的电动势，内阻未知，限流电阻。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。则（ ）

A．从上往下看，液体顺时针旋转B．玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为
C．液体消耗的电功率为1.75WD．1分钟内，液体里产生的热量为105J
5．某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（ ）

A．防窥屏的厚度越大，可视角度θ越小
B．屏障的高度d越大，可视角度θ越小
C．透明介质的折射率越小，可视角度θ越大
D．防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
6．绿色环保低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某家用交流充电桩的供电电路如图所示。已知总电源的输出电压为U1=250V，输电线的总电阻r=20Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器原副线圈的匝数比为n1：n2=1：8，汽车充电桩的额定电压为U4=220V，额定功率为9.5kW。当汽车以额定电压充电时，下列说法中正确的是（ ）

A．通过输电线的电流为5A
B．电源的输出功率为10.5kW
C．输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%
D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为100：11
7．气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图所示，圆柱形汽缸与桌面固定连接，柱状活塞与脚底座固定连接。可自由移动的汽缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体，汽缸导热性能良好，活塞可在气缸内无摩擦活动。设气体的初始状态为A，将电脑放在桌面上保持不动，桌子缓慢下降一段距离后达到稳定状态。打开空调一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气桌面体状态为。将电脑从桌子上拿起来，桌子重新达到新的稳定状态。则气体从状态的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．从A到的过程中，气体等温压缩，压强增大
B．从A到的过程中，气体会从外界吸热
C．从到的过程中，气体等压降温，体积增大
D．从到的过程中，气体降压升温，体积增大
二、多选题
8．每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图甲的家用燃气炉架有四个爪，若将总质量为m的锅放在图甲所示的炉架上，示意图如图乙，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ）
A．等于B．大于
C．R越大，弹力越小D．R越大，弹力越大
9．载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹如图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，，探测器在轨道Ⅱ上经过O点的速度为v。下列说法正确的有（ ）
A．在相等时间内，轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等
B．探测器在轨道Ⅰ运动时，经过点的速度大于
C．探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动时，经过点的加速度均等于
D．在轨道Ⅱ上第一次由点到点与在轨道Ⅲ上第一次由点到点的时间之比是
10．由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知的量程最大，的量程最小，且的量程等于与的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为，指针偏转的角度分别为，则有( )
A．，B．，
C．，D．，
三、实验题
11．为探究向心力大小与角速度的关系，某实验小组通过如图所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为l。实验过程中细绳始终被拉直。
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是不同的 。
A．探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关
B．探究导线的电阻与长度、横截面积和材料的关系
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
D．探究平抛运动的特点
（2）滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和遮光时间t，则滑块的角速度ω= （用t、l、d表示）。
（3）为验证向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与 （填“t”、或 的关系图像。如果图像是一条过原点的倾斜直线，且直线的斜率等于 ，表明此实验过程中向心力与 成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。
12．某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。

该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻，实验中可供选择的器材如下：
A．滑动变阻器（）
B．滑动变阻器（）
C．电阻箱（）
D．电源（电动势为1.5V）
E.电源（电动势为9V）
F.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好线路；
b.将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏；
c.闭合，保持R不变，调节的阻值，使微安表G的示数为250μA，此时的示数为；
回答下列问题：
（1）为减小实验误差，实验中电源应选用 ，滑动变阻器应选用 （填仪器前的字母）；
（2）由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值 ；
（3）若按照（2）中测量的，将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为 的电阻；
（4）用图乙所示电路对改装后的电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2V时，改装电压表中微安表G的示数为495μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，的阻值应调至 （结果保留1位小数）。
四、解答题
13．如图甲所示，一足够长的木板静止在光滑的水平地面上，可视为质点的小滑块置于木板上A处。从t＝0时刻开始，木板在外力作用下开始沿水平地面做直线运动，其运动的v-t图象如图乙所示。已知滑块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板与滑块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取.求：
（1）t＝3.5s时滑块的速度大小；
（2）若滑块在木板上滑动时能够留下痕迹，则此痕迹的长度。

14．在光滑水平面上有两个静止的、可视为质点的相同物块A、B，某时刻给物块A一个向右的初速度v0=10 m/s，物块A与物块B发生弹性碰撞，碰后物块进入与水平面平滑连接的光滑圆形轨道。圆形轨道右侧的光滑水平面平滑连接着一个倾角θ=37°且足够长的粗糙斜面，斜面与物块间的动摩擦因数为，重力加速度g取10 m/s²，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求物块A与物块B碰后瞬间，物块B的速度大小；
（2）为保证物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，求圆形轨道半径R的取值范围；
（3）若圆形轨道半径R=1.8 m，求物块B第一次滑上斜面时在斜面上的最大位移。
15．如图甲所示，均匀介质中有三角形PQR，m，m，P处有一个波源，从时刻开始按图乙所示规律做简谐运动，产生的简谐横波在三角形平面内传播，经过时间s，R处的介质开始振动。求：
（1）从到波源的位移大小和路程；
（2）简谐横波的波长；
（3）若Q处也有一个与P处完全相同的振源，则达到稳定后，R处介质的振幅是多少？已知波传播时无衰减。
16．如图所示，在平面直角坐标系第一象限中，的区域有竖直向上的匀强电场，的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电量为的粒子（不计重力）自O点以速度沿x轴正方向射入电场，然后在上某一点（图上没标出）射出，并与线成进入磁场。经过一段时间粒子第一次经过x轴上的P点且垂直x轴进入第四象限。粒子到达P点瞬间原来向外的磁场全部消失，粒子在第四象限运动一段时间后进入一矩形匀强磁场（该磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为原向外磁场的2倍）区域，粒子再次到达x轴时方向恰好沿x轴负方向，且能第二次经过P点。求：
（1）求电场强度E的大小；
（2）求从O点开始第一次到x轴所用的时间；
（3）求矩形磁场的最小面积。
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．C
5．B
6．A
7．A
8．BC
9．BC
10．BD
11． D 角速度平方
12． E B 1900.0/1900 2100.0/2100 2059.6
13．（1）7m/s；（2）12m
解析：（1）假设t=0时刻滑块与木板发生相对滑动，由木板运动的v-t图象可得，木板的加速度大小
对滑块，由牛顿第二定律有
得
a2= 2m/s2
由于a2＜a1，所以滑块确实与木板发生了相对滑动， t＝3s时滑块的速度大小
木板的速度大小
之后，木板减速，加速度大小仍为，当两物体共速还需要时间，有
解得
故在内，滑块还在加速，因此t＝3.5s时滑块的速度大小
（2）由以上分析可知内滑块一直加速，位移大小为
时滑块的速度大小为
根据图像与时间轴围成的面积可知木板内位移大小为
因此4s内木板相对滑块向前运动12m；
前，木板相对滑块向前运动，后，因为木板加速度大小不变且大于滑块的最大加速度，则木板相对滑块向后运动，在（4-6s）内，木板的位移大小为
滑块在后减速直到停止过程的位移大小
因此4-6s内，木板相对滑块向后运动8m。
故滑块在木板上滑动时能够留下痕迹，则此痕迹的长度为12m。
14．（1）；（2）或；（3）
解析：（1）由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
（2）若碰后物块B恰好能达到与圆心等高的点，则
解得
为保证物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，圆形轨道半径；
若碰后物块B恰好能经过圆形轨道最高点，则
由机械能守恒定律得
解得
为保证物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，圆形轨道半径
综合以上两种情况可知，为保证物块第一次进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，圆形轨道半径或；
（3）圆形轨道半径
可知物块B能做完整的圆周运动，以的速度滑上斜面，第一次滑上斜面，由牛顿第二定律得
解得
第一次滑上斜面的最大位移为，由
解得
15．（1）1cm，33cm；（2）；（3）4cm
解析：（1）由图乙得振动周期
波源P的位移—时间关系为
分别代入、得
，
则从到波源的位移大小为
由于
则从到波源的路程为
（2）由题意得波速
所求波长
（3））由题意得
且P、Q波源完全相同，故R处介质振动为加强点，振动的振幅为
16．（1）；（2）；（3）
解析：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律
由几何关系
联立解得
（2）带电粒子在磁场中做圆周运动速度为v，由几何关系得
由几何关系，带电粒子在原向外磁场中做圆周运动的半径
做圆周运动的周期
由几何关系，带电粒子在向外磁场中运动的时间
从O点开始第一次到x轴所用的时间
解得
（3）由（2）可知在磁场运动速度为且大小不变，进入第四象限进入矩形磁场做圆周运动
得轨道半径
由几何关系，当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小
则矩形的两个边长分别为
所以矩形磁场的最小面积