2024屆河南省鄭州市重點(diǎn)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(diǎn)名校高三（下）4月模擬物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，帶正電的點(diǎn)電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q點(diǎn)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)，M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)。φM、φN和EM、EN分別表示電子在M、N兩點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度，則電子從M點(diǎn)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)（）A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞ENC．電子的動(dòng)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(shè)某拱形橋?yàn)閳A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(diǎn)，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力大于B．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)牽引力大于阻力C．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，其牽引力一定一直減小3、如圖，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)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(yīng)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(shí)間，y軸表示動(dòng)能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系B．若x軸表示頻率，y軸表示動(dòng)能，則該圖像可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系C．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)量，則該圖像可以反映某物體在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系D．若x軸表示時(shí)間，y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間的關(guān)系4、如圖，A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點(diǎn)電荷，A、B連線上有C、D兩點(diǎn)，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動(dòng)能和電勢能的總和先減小后增大5、甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)、沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示，則（）A．0時(shí)刻，甲車速度比乙車小B．t2時(shí)刻，甲乙兩車速度相等C．0~t1時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度比乙車大D．0~t2時(shí)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(gè)光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)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(qiáng)磁場；某帶電質(zhì)點(diǎn)以某一速度從水平平行板中央進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)一定帶正電B．該質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電C．若僅磁場的水平方向均勻增大，質(zhì)點(diǎn)將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)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(dòng)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(biāo)槍是運(yùn)動(dòng)會(huì)的比賽項(xiàng)目。運(yùn)動(dòng)員將標(biāo)槍持在離地面高的位置，之后有三個(gè)階段：①運(yùn)動(dòng)員與標(biāo)槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)的時(shí)間將標(biāo)槍舉高至處，并以的速度將標(biāo)槍擲出；③標(biāo)槍離手后向斜上方向運(yùn)動(dòng)至離地面的最高點(diǎn)后再向斜下方運(yùn)動(dòng)至地面。若標(biāo)槍的質(zhì)量為，離手后的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員對標(biāo)槍做功B．第①②③階段中，標(biāo)槍獲得的最大動(dòng)能為C．第①②③階段中，標(biāo)槍的最大機(jī)械能為D．第②階段中，運(yùn)動(dòng)員對標(biāo)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(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對應(yīng)圖線a．由圖知電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對應(yīng)圖線b，由圖知電動(dòng)勢為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時(shí)，輸出功率最大為2.25W三、實(shí)驗(yàn)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(shí)的電阻，K表示圖線的斜率。若用該電阻與電池（電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r）、電流表（內(nèi)阻為Rg）、滑動(dòng)變阻器（1）實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1<t2，則（2）在標(biāo)識“電阻測溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、K、R（3）由（2）知，計(jì)算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系需要先測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）。已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）B．電阻箱（0～999.9Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0～20kΩ）此外，還有電動(dòng)勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。請?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)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(shí)鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn)，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(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測量多組擺長和對應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)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(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。四、計(jì)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(diǎn)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(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，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(shí)針方向以速率勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軌道CE長為。物塊與傳送及軌道CE之間的動(dòng)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(dá)與光滑圓形軌道圓心等高的F點(diǎn)，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(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計(jì)粒子重力。求：電場強(qiáng)度大小E；粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

考查點(diǎn)電荷場強(qiáng)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(diǎn)電荷的位置場強(qiáng)越大，電勢越高，所以EM＜EN，φM＜φN，故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)電子從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，庫侖力對電子先做正功，后做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)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(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、D【解題分析】

A．汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時(shí)牽引力等于阻力，故B錯(cuò)誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯(cuò)誤；D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間圖像是線性關(guān)系，由物體的動(dòng)能，速度的平方與時(shí)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(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在光電效應(yīng)中，由于，說明動(dòng)能與頻率是一次函數(shù)的關(guān)系，但是當(dāng)頻率=0時(shí)，動(dòng)能應(yīng)該是負(fù)值，與現(xiàn)在的圖像不相符，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若物體在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理可得物體的動(dòng)量，故C正確；D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，電動(dòng)勢的大小是不變的，所以選項(xiàng)D錯(cuò)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(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，電場線先向右后向左，可知在CD之間存在場強(qiáng)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(cuò)誤；B．由以上分析可知，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．因CD之間存在場強(qiáng)為零的位置，則試探電荷從C向D移動(dòng)時(shí)，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(dòng)能和電勢能的總和保持不變，故D錯(cuò)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(shí)刻，甲車速度比乙車大，t2時(shí)刻，甲乙兩車速度不相等，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)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(xiàng)C正確；D．0~t2時(shí)間內(nèi)，兩車通過的距離相等，選項(xiàng)D錯(cuò)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(cuò)誤；B．比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)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(yùn)動(dòng)速度增大，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D．衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核中被噴射導(dǎo)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

AB．在平行板之間有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C．如果磁場均勻增大，則該質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對質(zhì)點(diǎn)不做功，即不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質(zhì)點(diǎn)將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動(dòng)，根據(jù)電容的決定式可得，電容減小；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(qiáng)的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)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(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時(shí)有用B單色光照射時(shí)有解兩式得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.9、ACD【解題分析】

A．第①階段中，標(biāo)槍在水平面加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加量為由動(dòng)能定理得運(yùn)動(dòng)員對標(biāo)槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標(biāo)槍出手時(shí)速度最大，其動(dòng)能也最大，有故B錯(cuò)誤；C．第①②③階段中，標(biāo)槍出手前機(jī)械能一直增大，出手時(shí)機(jī)械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標(biāo)槍機(jī)械能增加量為則運(yùn)動(dòng)員對標(biāo)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(yīng)圖線a，由數(shù)學(xué)知識得知，圖象a的斜率大?。?；當(dāng)U=0時(shí)，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯(cuò)誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象的對應(yīng)圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象的對應(yīng)圖線c，故C正確；D.當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電路電阻為1Ω時(shí)，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯(cuò)誤。故選：BC。三、實(shí)驗(yàn)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(shí)電阻阻值增大，導(dǎo)致流過電流表的電流減小，可知t1的刻度應(yīng)在t第二空.由閉合電路歐姆定律知E=IR+R'+R第三空.應(yīng)用半偏法測電流表的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器采用限流式，電流表和電阻箱并聯(lián)，設(shè)計(jì)的電路如圖所示：第四空.第五空.采用半偏法測電阻時(shí)，電阻箱的最大阻值應(yīng)該大于電流表的內(nèi)阻，同時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較大的，故電阻箱選擇B，滑動(dòng)變阻器選擇D.12、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)?！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(shí)驗(yàn)誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故