2024屆河南省上蔡一高高考物理五模試卷含解析

2024屆河南省上蔡一高高考物理五模試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。

2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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，xQy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，無(wú)軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線(xiàn)方程為y軸上尸點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.4),

從P點(diǎn)以w=2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運(yùn)動(dòng).已知重力加速度g取lOm/s?,則小

球運(yùn)動(dòng)軌跡與圖中直線(xiàn)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為

A.0.6B.0.8C.1I).1.2

2、下列說(shuō)法正確的是

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性

B.a粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子中有一個(gè)很小的核

C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以放出任意頻率的光子

D.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成笊核，笊核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和

3、如圖所示，在光滑水平面上有質(zhì)量分別為〃的物體4,3通過(guò)輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線(xiàn)連

接A,8使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈性勢(shì)能為5。,現(xiàn)燒斷細(xì)線(xiàn)，對(duì)以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()

A.全過(guò)程中墻對(duì)A的沖量大小為加.

B.物體〃的最大速度為

2E

C.彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度大小為7

D.彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能4

4、如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)，〃點(diǎn)為連線(xiàn)上距A點(diǎn)

距離為d的一點(diǎn)，。點(diǎn)為連線(xiàn)中垂線(xiàn)上距4點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是()

一升方一一e

I

I

I

A.EA=Ec>EBt(pA=(pc>(pB

B.EB>EA>Ect(pA=(pc>(pR

C.將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸減少

D.將負(fù)點(diǎn)電荷,沿4〃方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力先變小后變大

5、某體育場(chǎng)看臺(tái)的風(fēng)雨棚是鋼架結(jié)構(gòu)的，兩側(cè)傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼

索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個(gè)系統(tǒng)左右對(duì)稱(chēng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖如圖所示。假設(shè)鋼柱與水平地面所夾銳

角為60"鋼索上端與鋼柱的夾角為30'，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為孫重力加速度為g。則鋼柱對(duì)鋼索拉力的

6、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)*他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)

情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的漕大而增大，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外

推，由此得出的結(jié)論是()

A.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因

C.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D.物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、下列說(shuō)法正確的是

A.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，速度和位移都相同的相鄰時(shí)間間隔為一個(gè)周期

B.當(dāng)障礙物的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)差不多時(shí)才能發(fā)生衍射

C.波的周期與波源的振動(dòng)周期相同，波速與波源的振動(dòng)速度相同

D.電磁波在與電場(chǎng)和磁場(chǎng)均垂直的方向上傳播

E.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)

8、小滑塊以100J的初動(dòng)能從傾角為37。的固定斜面底端。上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過(guò)程中的動(dòng)能Ek隨離開(kāi)0

點(diǎn)的位移x變化的圖線(xiàn)如圖中I、II所示。已知sin37o=0.6,重力加速度取lOm/s?,貝（）

A.小滑塊的質(zhì)量為2kgB.小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C.x=lm時(shí)小滑塊的動(dòng)能為60JD.小滑塊的最大位移為5m

9、質(zhì)量為m物體從距地面高處分別沿不同的支持面消至地面，如圖所示，〃為光滑斜面，力為粗糙斜面，c為光滑

曲面。在這三個(gè)過(guò)程中（）

A.重力做功相等

B.機(jī)械能變化的絕對(duì)值相等

C.沿。下滑重力勢(shì)能增加最大

D.沿力下滑機(jī)械能變化的絕對(duì)值最大

10、若取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，當(dāng)處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為八）時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.分子勢(shì)能最小，且小于零

B.分子間作用力的合力為零

C.分子間引力和斥力相等

D.分子間引力和斥力均為零

E.分子勢(shì)能大于零

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

11.（6分）如圖，物體質(zhì)量為加=2kg,靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=。.4,用大小為/7=］（）、QN、

方向與水平方向夾角8=45的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F,物體最終停下來(lái).（取&=試求:

45°

xN

XBX

xx

14.（16分）如圖所示，空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度3=0.8T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為〃，磁場(chǎng)的正上

方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線(xiàn)框，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)=2m、J=0.8m（J<H）,質(zhì)量,〃=0.4kg,電阻R=3.2Q。將線(xiàn)框從距

磁場(chǎng)高〃=0.8m處由靜止釋放，線(xiàn)框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線(xiàn)框上下邊始終保持水平，重力加速度取g=10m/s2。

求：

（1）線(xiàn)框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。?/p>

⑵若在線(xiàn)框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線(xiàn)框已經(jīng)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。求線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

⑶請(qǐng)回出從線(xiàn)框由靜止開(kāi)始下落到線(xiàn)框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框速度y隨/變化的圖像（定性ISI出）。

15.（12分）如圖所示，可沿氣缸壁自由活動(dòng)的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成A、8兩部分，A內(nèi)是真空?；钊c

氣缸頂部有一彈簧相連，當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無(wú)形變。開(kāi)始時(shí)8內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為7的氣體，8部

分高度為“。此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等。現(xiàn)將5內(nèi)氣體加熱到37,達(dá)到新的平衡后，3內(nèi)氣體

的高度上等于多少？

B

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、B

【解析】

設(shè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)為（X,J）,貝!1：

x=vot,4-y=ygt2

又有：

1

解得：

產(chǎn)0.1.

ACD.由上計(jì)算可得產(chǎn)0.1,ACD錯(cuò)誤；

B.由上計(jì)算可得產(chǎn)0.1,B正確.

2、B

【解析】

光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；G粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，在原子的中心有一個(gè)很小的核，原子所有的正

電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項(xiàng)正確：氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能發(fā)出一些特定頻率的光子,

C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成笊核，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，笊核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選B.

3、C

【解析】

AB.當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A恰好離開(kāi)墻壁，此過(guò)程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體5的動(dòng)能，由能量守恒

L1，

綜0=3%埒

求得

該速度就是3的最大速度，此過(guò)程A的動(dòng)量始終為零，對(duì)A由動(dòng)量定理

對(duì)B由動(dòng)量定理

/彈微=mBVB

解得

V"%

選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

C.以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，A、8速度相同,

根據(jù)動(dòng)量守恒

外以=(/+〃?，口

代入得

I，二"5產(chǎn)PO

叫+〃%丫"%

C正確；

D.彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)

則Ep<Eg。

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

4、B

【解析】

AB.等量異種電荷電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面的分布如圖:

根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的分布結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則，可知場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為

根據(jù)等勢(shì)面分布結(jié)合沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)關(guān)系為

%=(pc>(PB

A錯(cuò)誤，B正確；

C.A、C兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，所以將正點(diǎn)電荷°沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，根據(jù)綜二鄉(xiāng)?？芍妱?shì)

能不變，c錯(cuò)誤；

D.將負(fù)點(diǎn)電荷g沿43方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，電場(chǎng)線(xiàn)越來(lái)越密集，根據(jù)“二夕石可知所受電場(chǎng)力逐漸增大,

D錯(cuò)誤。

故選B。

5、B

【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個(gè)整體受到三個(gè)力：兩端的拉力大小均為產(chǎn)(與水平方向的夾角為60“-30')，豎直向下

的重力獷g,如圖，由平衡條件得

2Fsin30=mg

解得

F=mg

故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。

6、A

【解析】

A.銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，

傾角最大的情況就是90。時(shí)，這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故A

正確；

B.該實(shí)驗(yàn)不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個(gè)結(jié)論，故R錯(cuò)誤。

C.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，但是該實(shí)驗(yàn)不能得出該結(jié)論，故C錯(cuò)誤。

D.該實(shí)驗(yàn)不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯(cuò)誤。

故選A。

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、ADE

【解析】

A.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，兩相鄰的位移和速度始終完全相同的兩狀態(tài)間的時(shí)間間隔為一個(gè)周期，故A正確；

B.當(dāng)障礙物的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)差不多時(shí)才能發(fā)生明顯衍射，故B錯(cuò)誤；

C.波的周期與波源的振動(dòng)周期相同，波速是波在介質(zhì)中的傳播速度，在均勻介質(zhì)中波速是不變的，而波源的振動(dòng)速

度是波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度，是時(shí)刻變化的，故C錯(cuò)誤；

D.電磁波在與電場(chǎng)和磁場(chǎng)均垂直的方向上傳播，電磁波是橫波，故D正確；

E.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故E正確。

故選ADE*.

8、ABD

【解析】

AB.設(shè)小滑塊的質(zhì)量為/〃，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，小滑塊沿斜面上滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有

一〃7gxsin37,一〃〃7gxeos37=AEkl

AEkl=-60J

小滑塊沿斜面下滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有

oO

〃?gxsin37-=A%

△Ek2=12J

解得：〃z=2kg,P=0.5,故AB正確；

C.由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過(guò)x=lm位置時(shí)，小滑塊的動(dòng)能為80J或16J,故C錯(cuò)誤；

D.將圖線(xiàn)延長(zhǎng)，與x軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為5m,此時(shí)動(dòng)能為零，即小滑塊的最大住移為5m,故D正確。

故選ABD。

9、AD

【解析】

A.在這三種過(guò)程中物體下降的高度相同，由3=,咫力可知，重力做功相同，故A正確；

BD.在a、c面上滑行時(shí)機(jī)械能守恒，在人面上滑行時(shí)機(jī)械能減小，則在a、c面上滑行時(shí)機(jī)械能變化小于在方面上滑

行時(shí)機(jī)械能變化的絕對(duì)值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；

C.重力做功等于重力勢(shì)能的變化，所以在這三種過(guò)程中重力勢(shì)能的變化相同。故c錯(cuò)誤；

故選AD,

10、ABC

【解析】

AE.分子勢(shì)能與間距「的關(guān)系圖，如圖所示

由圖可知當(dāng)兩分子的間距為八)時(shí).分子勢(shì)能最小.且小干零.故A正確.E錯(cuò)誤：

BCD.當(dāng)兩分子的間距為ro時(shí)，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小

均不零，故BC正確，D錯(cuò)誤。

故選ABC。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

11、(2)3m/s2()42m

【解析】

(1)由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；

(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.

【詳解】

(1)受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：

7*cos45—f=ma；

Fsin45+N-〃2g=0；

聯(lián)立解得：a=3m/s2

(2)前4s內(nèi)的位移為％=g。產(chǎn)=-^x3x42m=24m,

4s末的速度為：v=at=\2mls,

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：-〃〃%=md,

解得：a'=一〃g=-4mfs2,

0-v20-122

減速階段的位移為…=寸=兩,

通過(guò)的總位移為：x=Aj+x2=42m.

【點(diǎn)睛】

此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重

點(diǎn).

12、需要不需要〃2]$[=加2$2

【解析】

(1)[1][2].為達(dá)到本實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要平衡兩?chē)的阻力，這樣才能使得小車(chē)所受細(xì)線(xiàn)的拉力等于小車(chē)的合外力；因兩邊細(xì)

繩的拉力相等即可，則不需要滿(mǎn)足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車(chē)的質(zhì)量;

(2)[3].兩邊小車(chē)所受的拉力相等，設(shè)為尸，則如果滿(mǎn)足物體的加速度與其質(zhì)量成反比，則

F

4=—

叫

F

a,=一

M=5卬2

1、

a=-?,r

2'

聯(lián)立可得

叫斗=m2s2

即若等式，〃向=加2*近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

—tz--^u―；(2)E=vB,vr=>/5v;(3))1=—2R(2+%)

mBRv

【解析】

(1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由牛頓第二定律

V2

qvB-m—

R

得

幺=上

mBR

(2)由幾何關(guān)系得

Oc=2>J2R

粒子從c到0做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，且在垂直、平行電場(chǎng)方向上的位移相等，都為

1yL=sf/=Ocsin45°=2R

類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

--更

*3vv

又

1/qEj

S雙

U=322-m,3

又

R=—

qB

聯(lián)立解得

E=vB

粒子在電場(chǎng)中的加速度為

qEqvB

Cl——―-----

mm

a-2Rc

匕=at-,=------=2v

v

V)=v

粒子第五次過(guò)WN進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度

'=*=>/5v

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

21R

L一

v

粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為

2v2wv2.7?

=--=----=---

aqvBv

聯(lián)立得粒子從出發(fā)到再次到達(dá)0點(diǎn)所需時(shí)間