2024届河南省郑州外国语学校等名校高三上学期阶段性测试（一）物理试题（解析版）

这是一份2024届河南省郑州外国语学校等名校高三上学期阶段性测试（一）物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了如图所示,半径为0等内容，欢迎下载使用。

物理试题（解析版）
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,第8~10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示为某质点运动的位移-时间图像。 t2 =2t1,关于质点在0 ~t2时间内的运动,下列说法正确的是
A.0~t1时间内和t1~t2时间内位移相同
B.0 ~t1时间内和t1~t2时间内平均速度不同
C.0~t1时间内做加速运动,t1~t2时间内做减速运动
D.0~t1时间内做减速运动,t1~t2时间内做加速运动
2.如图所示为氢原子能级示意图,现有大量氢原子处于n =4能级上,用其跃迁辐射的光子照射某金属时,有三种频率的光子能使该金属发生光电效应,则该金属的逸出功可能为
eV eV eV eV
3.如图所示,轻质弹簀一端固定在水平天花板 上，另-端与一小球相连，在小球上施加一个拉力F使小球处于静止状态。现保持拉力F的方向不变，将拉力F适当增大,要使小球仍静止在原来的位置,需再施加一个力，则施加的这个力可能是
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
4.如图所示,菱形金属框架abed由五段完全相同的金属棒连接组成，ac为菱形对角线,整个框架固定在垂直于框架平面向外的匀强磁场中。若由P、Q两端通入恒定电流I,菱形框架四条边受到的总安培力大小为F1 ;剪断ac段金属棒,保持P、Q两端通入的电流不变,菱形框架四条边受到的总安培力大小为F2,则F1:F2为
A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
5.2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送人太空,与神舟十五号乘组胜利会师,会师时的情景如图1所示。若宇航员在空间站中测得空间站对地球的张角为2,如图2所示,已知地球的第一宇宙速度为v,则空间站在轨绕地球做圆周运动的线速度大小为
A. B. C. D.
6.如图所示，一个小球在离地一定高度处以大小为v0的速度水平向右抛出。在小球运动过程
中一阵风从左向右沿水平方向吹来,使小球受到一个水平向右大小恒定的风力，风力作用时
间为小球下落时间的一半。不计空气阻力,则风力作用时间越早
A.小球落地时的速度越大 B.小球落地时速度与竖直方向的夹角越大
C.风力对小球做功越少 D.小球在空中运动的水平位移越大
7.如图所示,半径为R粗细均匀的光滑圆环固定在竖直面内,一个质量为m的小球套在圆环上可自由滑动。橡皮筋一端与小球连接,另一端固定在O2点,O2在圆环圆心O1正上方。将小球拉至A点,此时橡皮筋处于伸长状态,且刚好与圆环相切,O、A与竖直方向夹角为θ=60° ,C为圆环最高点,B为AC段圆环的中点。将小球由A点静止释放,小球运动到B点时橡皮筋处于原长,小球恰好能到达C点，重力加速度为g,橡皮筋在弹性限度内，则下列判断正确的是
A.小球运动到C点时对圆环的作用力恰好为零
B.小球运动到B点时速度最大
C.小球运动到B点时的加速度大小为
D.小球开始运动时橡皮筋具有的弹性势能为
8.如图1所示为医生用B超探头向人体内发射超声波,超声波遇到人体不同的组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号就形成了B超图像。若探头发出的超声波在人体内传播时在t=0时刻的图形如图2所示,波沿x轴正向传播,a、b是波传播路径上的两个质点，质点a的振动比质点b的振动超前×10-6 s,则下列说法正确的是
A.t=0时刻,质点a与质点b振动情况相同
B.超声波在人体中传播速度大小为1500 m/s
C.反射的超声波传播速度会小于探头发射的超声波速度
D.从t=0时刻开始,当质点a第一次回到平衡位置时，质点b的位移和t =0时刻的位移相同
9.如图所示,半径为0.5m的圆处在匀强电场中,电场线与圆所在的平面平行。AB和CD是圆的两个直径,O为圆心，两直径的夹角为60°。沿直线从A到B,每过1 cm电势降0.1 V,沿直线从C到D,每过1cm电势降0.2V,则下列判断正确的是
A.B点电势比D点电势高
B.匀强电场的电场强度大小为20 V/m
C.电场方向与AB垂直
D.将一个带负电的粒子从C沿圆弧顺时针移动到D,电势能不断增大
10.如图所示,间距为L的光滑平行直导轨倾斜固定放置,导轨平面的倾角为30°,导轨上端接有阻值为R的定值电阻。垂直于导轨平面向上的有界磁场I、 II的磁感应强度大小均为B,磁场的边界均垂直于导轨,两个磁场的宽度均为d ,磁场I的下边界与磁场II的上边界间的距离也为d。质量为m、有效电阻为R的金属棒ab垂直导轨放置，离磁场I上边界的距离为2d,由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,金属棒进入两个磁场时的速度相同,导轨电阻不计,重力加速度为g,则
A.金属棒通过磁场I的过程中,通过电阻R的电荷量为
B.金属棒出磁场I时的速度大小为
C.金属棒通过磁场I过程中金属棒重力的冲量大小为
D.金属棒通过两个磁场过程中,电阻R中产生的焦耳热为mgd
二、非选择题:本题共6小题,共70分。
11.(6分)某课外兴趣小组用如图1所示的实验装置测当地的重力加速度。图中金属框由粗细均匀的金属条折成，实验时用铁夹夹着金属框。
(1)实验前用游标卡尺测金属条的直径，如图2所示,则金属条的直径d=_______mm;
(2)用刻度尺测出金属框上、下两边的距离L,实验时松开铁夹,金属框通过光电门,数字计时器先后两次测得挡光时间分别为t1、t2,由此可求得当地的重力加速度为g=______(用测量的物理量符号表示) ;
(3)调节光电门的高度多次实验,测得多组金属框先后挡光的时间t1、t2,作一图像,若图像与纵轴的截距为b,则当地的重力加速度g=_______ ( 用b、d、L表示) ;如果用金属框上、下两边内侧间的距离作为上、下两边间距离,则测得的重力加速度与实际值相比______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.(9分)某同学要测量电源电动势和内阻,设计了如图1所示电路。
(1)请根据图1电路图将图2实物图连接完整;
(2)实验时先将电阻箱接人电路的电阻调到最大，将开关S2合向1,闭合开关S1,调节电阻箱使电流表的指针偏转较大,记录电流表的示数I0、电压表示数U0、电阻箱接入电路的电阻R0,由此测得电流表内阻RA=_______ ;
(3)将开关S2合向2,多次调节电阻箱接入电路的电阻,测得多组电压表、电流表的示数U、I,作U-I图像,若图像与纵轴的截距为b,图像的斜率绝对值为k,则电池的电动势为E=________ , 内阻r=_______ ( 用k、I0、U0、R0表示) ;实验结果_________(填“存在”或“不存在”)因电表内阻引起的系统误差。
13.(10分)如图1所示,导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质量为4.0kg、面积为8.0cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内,开始时缸内封闭气体的体积为4×10 - 4 m3。现缓慢升高环境温度,使气体从状态A变化到状态C,缸内气体体积随温度变化的图像如图2所示,气体质量保持不变,已知大气压强为1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)开始时环境的温度多高;气体变化到状态C时气体的压强多大(压强保留2位小数);
(2)若气体在整个过程中吸收的热量为90J,则整个过程缸内气体内能的增加量为多少。
14.(12分)如图1所示,质量为m的单匝正方形金属线框用绝缘细线悬挂于天花板上且处于静止状态。线框平面在纸面内，线框的边长为L,电阻为R,线框的下半部分(总面积的一半)处于垂直纸面的有界磁场中,磁场的磁感应强度按图2所示规律变化，垂直纸面向里为正,线框始终不动，重力加速度为g,图中B0、T为已知量。求:
(1)时刻,细线中的拉力多大;
(2)0~时间内，线框中的平均电动势多大;
(3)线框中感应电流的电功率多大。
15.(15分)如图所示,质量均为1.5m的物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的不可伸长的刚性
轻绳连接,A与地面接触，B离地面的高度为h,质量为m的圆环C套在轻绳上,C在B上处。由静止释放圆环C,C下落后与B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短,不计C与绳之间的摩擦和空气阻力,A、B、C均可视为质点,重力加速度为g,求:
(1)B、C碰撞后瞬间,共同速度为多大;
(2)碰撞后,B经过多长时间到达地面;
(3)若C与B发生的是弹性碰撞, 则碰撞后当B运动到地面时C离地面的高度为多少。
16.(18分)在平面直角坐标系的第一象限内,有沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内,虛线OPQC与x轴之间有垂直于坐标平面向外的匀强磁场(含边界)。磁场下边界由两个半径为R的四分之一圆弧和长为()R的线段PQ组成,两圆弧的圆心O1、O2均在x轴上。在y轴上坐标为(0,R)的A点,沿x轴正向以速度v0射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子经电场偏转后从O1点进入磁场,粒子在磁场中的运动轨迹恰好与OP圆弧相切,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小; .
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子在电场、磁场中运动的总时间。