2024屆河南省鄭州市重點名校高三（下）4月模擬物理試題試卷

2024屆河南省鄭州市重點名校高三（下）4月模擬物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，帶正電的點電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q點為焦點的橢圓運動，M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。φM、φN和EM、EN分別表示電子在M、N兩點的電勢和電場強度，則電子從M點逆時針運動到N點（）A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞ENC．電子的動能減小 D．電場力對電子做了正功2、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設某拱形橋為圓的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運動過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運動到點時對橋面的壓力大于B．汽車運動到點時牽引力大于阻力C．汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點運動到點過程中，其牽引力一定一直減小3、如圖，若x軸表示時間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質(zhì)點做勻速直線運動時，位置與時間的關(guān)系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關(guān)系。下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時間，y軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關(guān)系B．若x軸表示頻率，y軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關(guān)系C．若x軸表示時間，y軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的關(guān)系D．若x軸表示時間，y軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關(guān)系4、如圖，A、B兩點固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點電荷，A、B連線上有C、D兩點，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點的場強方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動能和電勢能的總和先減小后增大5、甲、乙兩車某時刻由同一地點、沿同一方向開始做直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示，則（）A．0時刻，甲車速度比乙車小B．t2時刻，甲乙兩車速度相等C．0~t1時間內(nèi)，甲車的平均速度比乙車大D．0~t2時間內(nèi)，甲車通過的距離大6、下列說法正確的是（）A．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B．結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強磁場；某帶電質(zhì)點以某一速度從水平平行板中央進入正交的勻強電場和勻強磁場中，剛好做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A．該質(zhì)點一定帶正電B．該質(zhì)點可能帶負電C．若僅磁場的水平方向均勻增大，質(zhì)點將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動，質(zhì)點將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來越大8、兩種單色光A、B的波長之比為，用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動能分別為、。由此可知（）A．A、B光子的能量之比為 B．A、B光子的能量之比為C．鋅板的逸出功為 D．鋅板的逸出功為9、投擲標槍是運動會的比賽項目。運動員將標槍持在離地面高的位置，之后有三個階段：①運動員與標槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎，運動員經(jīng)的時間將標槍舉高至處，并以的速度將標槍擲出；③標槍離手后向斜上方向運動至離地面的最高點后再向斜下方運動至地面。若標槍的質(zhì)量為，離手后的運動的最大水平距離為。取地面為零勢能參考面，取。下列說法中正確的是（）A．第①階段中，運動員對標槍做功B．第①②③階段中，標槍獲得的最大動能為C．第①②③階段中，標槍的最大機械能為D．第②階段中，運動員對標槍做功的平均功率為10、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對應圖線a．由圖知電動勢為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對應圖線b，由圖知電動勢為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對應圖線c，圖象中任意電壓值對應的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時，輸出功率最大為2.25W三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動勢為E，內(nèi)阻為r）、電流表（內(nèi)阻為Rg）、滑動變阻器（1）實際使用時要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則（2）在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關(guān)系。請用E、R0、K、R（3）由（2）知，計算溫度和電流的對應關(guān)系需要先測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）。已知實驗室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）B．電阻箱（0～999.9Ω）C．滑動變阻器（0～20Ω）D．滑動變阻器（0～20kΩ）此外，還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導線等。請在虛線框內(nèi)設計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg12．（12分）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平軌道AB和CD分別與水平傳送帶左側(cè)和右側(cè)理想連接，豎直光滑圓形軌道與CD相切于點E，一輕質(zhì)彈簧原長，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為的小物塊P由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與小物塊P接觸但不連接。彈簧原長小于光滑軌道AB的長度，軌道靠近B處放置一質(zhì)量為的小物塊Q。傳送帶長，沿順時針方向以速率勻速轉(zhuǎn)動，軌道CE長為。物塊與傳送及軌道CE之間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用小物塊P將彈簧壓縮至長度為，然后釋放，P與Q彈性碰撞后立即拿走物塊P，Q恰好可以到達與光滑圓形軌道圓心等高的F點，取。（1）求P與Q碰撞后Q的速度；（2）求光滑圓形軌道的半徑R。14．（16分）如圖，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點進入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求：電場強度大小E；粒子在磁場中運動的軌道半徑r；粒子在磁場運動的時間t。15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對應的溫度為T1=200K，求：①b點的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

考查點電荷場強分布，電場力做功與電勢能的變化?！绢}目詳解】AB．在正電荷形成的電場中，越靠近點電荷的位置場強越大，電勢越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB錯誤；CD．當電子從M點向N點運動時，庫侖力對電子先做正功，后做負功，運動的速度先增加后減小，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子的電勢能先減小后增加，電場力所做的總功為正，所以總的電勢能減小，動能增大，故C錯誤，D正確。故選D。2、D【解題分析】

A．汽車運動到點時，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，運動到點（圓弧最高點）時牽引力等于阻力，故B錯誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯誤；D．汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點運動到點過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。3、C【解題分析】

圖中的直線表示是一次函數(shù)的關(guān)系；A．若物體受恒定合外力作用做直線運動，則物體做勻加速直線運動，其速度與時間圖像是線性關(guān)系，由物體的動能，速度的平方與時間的圖像就不是線性關(guān)系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關(guān)系，故選項A錯誤；B．在光電效應中，由于，說明動能與頻率是一次函數(shù)的關(guān)系，但是當頻率=0時，動能應該是負值，與現(xiàn)在的圖像不相符，故選項B錯誤；C．若物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運動，由動量定理可得物體的動量，故C正確；D．當磁感應強度隨時間均勻增大時，電動勢的大小是不變的，所以選項D錯誤。故選C。4、C【解題分析】

A．試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負功，電場線先向右后向左，可知在CD之間存在場強為零的位置，但是不能確定與兩電荷的距離關(guān)系，則不能確定兩電荷帶電量的關(guān)系，故A錯誤；B．由以上分析可知，C、D兩點的場強方向相反，故B錯誤；C．因CD之間存在場強為零的位置，則試探電荷從C向D移動時，所受電場力先減小后增加，加速度先減小后增加，故C正確；D．因+q只有電場力做功，則它的動能和電勢能的總和保持不變，故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

AB．因x-t圖像的斜率等于速度，可知0時刻，甲車速度比乙車大，t2時刻，甲乙兩車速度不相等，選項AB錯誤；C．0~t1時間內(nèi)，甲車的位移大于乙，可知甲車的平均速度比乙車大，選項C正確；D．0~t2時間內(nèi)，兩車通過的距離相等，選項D錯誤。故選C。6、D【解題分析】

A．根據(jù)可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯誤；B．比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知核外電子的運動速度增大，所以核外電子的運動動能增大，故C錯誤；D．衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，電子從原子核中被噴射導致新核的質(zhì)量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

AB．在平行板之間有勻強磁場和勻強電場，帶電質(zhì)點做勻速直線運動，所以帶電質(zhì)點受力平衡，重力向下，電場力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質(zhì)點帶正電，故A正確，B錯誤；C．如果磁場均勻增大，則該質(zhì)點所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對質(zhì)點不做功，即不改變質(zhì)點速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質(zhì)點將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動，根據(jù)電容的決定式可得，電容減??；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式可得公式即場強的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場強不變，質(zhì)點將繼續(xù)勻速直線運動，所以D錯誤。故選AC。8、AC【解題分析】

AB．A、B兩種光子的波長之比為，由及知，A、B光子的能量之比為選項A正確，B錯誤；CD．設金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時有用B單色光照射時有解兩式得選項C正確，D錯誤；故選AC.9、ACD【解題分析】

A．第①階段中，標槍在水平面加速運動，動能增加量為由動能定理得運動員對標槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標槍出手時速度最大，其動能也最大，有故B錯誤；C．第①②③階段中，標槍出手前機械能一直增大，出手時機械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標槍機械能增加量為則運動員對標槍做功的平均功率為故D正確。故選ACD。10、BC【解題分析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對應圖線a，由數(shù)學知識得知，圖象a的斜率大?。?；當U=0時，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線c，故C正確；D.當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當外電路電阻為1Ω時，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯誤。故選：BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、右EKI-1【解題分析】

第一空.由題圖甲可知，溫度升高時電阻阻值增大，導致流過電流表的電流減小，可知t1的刻度應在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應用半偏法測電流表的內(nèi)阻實驗時，滑動變阻器采用限流式，電流表和電阻箱并聯(lián)，設計的電路如圖所示：第四空.第五空.采用半偏法測電阻時，電阻箱的最大阻值應該大于電流表的內(nèi)阻，同時滑動變阻器應該選擇阻值較大的，故電阻箱選擇B，滑動變阻器選擇D.12、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動?！窘忸}分析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故