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

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，xQy直角坐標系在豎直平面內，無軸水平，坐標系內的直線方程為y軸上尸點的坐標為(0.4),

從P點以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動.已知重力加速度g取lOm/s?,則小

球運動軌跡與圖中直線交點的縱坐標值為

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

2、下列說法正確的是

A.光電效應現(xiàn)象表明，光具有波動性

B.a粒子散射實驗表明，原子中有一個很小的核

C.氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子

D.一個質子和一個中子結合成笊核，笊核的質量等于質子與中子的質量和

3、如圖所示，在光滑水平面上有質量分別為〃的物體4,3通過輕質彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細線連

接A,8使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時彈性勢能為5。,現(xiàn)燒斷細線，對以后的運動過程，下列說法正確的是()

A.全過程中墻對A的沖量大小為加.

B.物體〃的最大速度為

2E

C.彈簧長度最長時，物體B的速度大小為7

D.彈簧長度最長時，彈簧具有的彈性勢能4

4、如圖所示，在等量異種點電荷形成的電場中有A、B、C三點，A點為兩點電荷連線的中點，〃點為連線上距A點

距離為d的一點，。點為連線中垂線上距4點距離也為d的一點。則下列說法正確的是()

一升方一一e

I

I

I

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

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

C.將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠處的過程中，電勢能逐漸減少

D.將負點電荷,沿4〃方向移動到負點電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大

5、某體育場看臺的風雨棚是鋼架結構的，兩側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，整個系統(tǒng)左右對稱，結構簡化圖如圖所示。假設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|量為孫重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的

6、意大利科學家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗*他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動

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

推，由此得出的結論是()

A.自由落體運動是一種勻變速直線運動

B.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因

C.力不是維持物體運動的原因

D.物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性

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。分。

7、下列說法正確的是

A.做簡諧振動的物體，速度和位移都相同的相鄰時間間隔為一個周期

B.當障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時才能發(fā)生衍射

C.波的周期與波源的振動周期相同，波速與波源的振動速度相同

D.電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播

E.相對論認為時間和空間與物質的運動狀態(tài)有關

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

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

A.小滑塊的質量為2kgB.小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.x=lm時小滑塊的動能為60JD.小滑塊的最大位移為5m

9、質量為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。在這三個過程中（）

A.重力做功相等

B.機械能變化的絕對值相等

C.沿。下滑重力勢能增加最大

D.沿力下滑機械能變化的絕對值最大

10、若取無窮遠處分子勢能為零，當處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為八）時，下列說法正確的是（）

A.分子勢能最小，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.分子勢能大于零

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

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

45°

xN

XBX

xx

14.（16分）如圖所示，空間內有一磁感應強度3=0.8T的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為〃，磁場的正上

方有一長方形導線框，其長和寬分別為L=2m、J=0.8m（J<H）,質量,〃=0.4kg,電阻R=3.2Q。將線框從距

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

求：

（1）線框下邊緣剛進入磁場時加速度的大??；

⑵若在線框上邊緣進入磁場之前，線框已經(jīng)開始勻速運動。求線框進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

⑶請回出從線框由靜止開始下落到線框上邊緣進入磁場的過程中，線框速度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的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成A、8兩部分，A內是真空?；钊c

氣缸頂部有一彈簧相連，當活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變。開始時8內充有一定質量、溫度為7的氣體，8部

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

的高度上等于多少？

B

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、B

【解析】

設小球的運動軌跡與線的交點坐標為（X,J）,貝!1：

x=vot,4-y=ygt2

又有：

1

解得：

產(chǎn)0.1.

ACD.由上計算可得產(chǎn)0.1,ACD錯誤；

B.由上計算可得產(chǎn)0.1,B正確.

2、B

【解析】

光電效應現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項錯誤；G粒子散射實驗表明，在原子的中心有一個很小的核，原子所有的正

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

C項錯誤；一個質子和一個中子結合成笊核，會發(fā)生質量虧損，笊核的質量不等于質子與中子的質量和，D項錯誤；

故選B.

3、C

【解析】

AB.當彈簧第一次恢復原長時A恰好離開墻壁，此過程彈性勢能轉化為物體5的動能，由能量守恒

L1，

綜0=3%埒

求得

該速度就是3的最大速度，此過程A的動量始終為零，對A由動量定理

對B由動量定理

/彈微=mBVB

解得

V"%

選項AB錯誤；

C.以后的運動過程中物體A將不再與墻壁有力的作用，A、B系統(tǒng)動量守恒，當彈簧長度最長時，A、8速度相同,

根據(jù)動量守恒

外以=(/+〃?，口

代入得

I，二"5產(chǎn)PO

叫+〃%丫"%

C正確；

D.彈簧長度最長時

則Ep<Eg。

選項D錯誤。

故選C。

4、B

【解析】

AB.等量異種電荷電場線和等勢面的分布如圖:

根據(jù)電場線的分布結合場強的疊加法則，可知場強關系為

根據(jù)等勢面分布結合沿電場線方向電勢降低，可知電勢關系為

%=(pc>(PB

A錯誤，B正確；

C.A、C兩點處于同一等勢面上，所以將正點電荷°沿AC方向移動到無窮遠處的過程中，根據(jù)綜二鄉(xiāng)?？芍妱?/p>

能不變，c錯誤；

D.將負點電荷g沿43方向移動到負點電荷處的過程中，電場線越來越密集，根據(jù)“二夕石可知所受電場力逐漸增大,

D錯誤。

故選B。

5、B

【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：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錯誤，B正確。

故選B。

6、A

【解析】

A.銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，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，這時物體做自由落體運動，由此得出的結論是自由落體運動是一種勻變速直線運動。故A

正確；

B.該實驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結論，故R錯誤。

C.物體的運動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結論，故C錯誤。

D.該實驗不能得出慣性這一結論，故D錯誤。

故選A。

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。分。

7、ADE

【解析】

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

B.當障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時才能發(fā)生明顯衍射，故B錯誤；

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

度是波源做簡諧運動的速度，是時刻變化的，故C錯誤；

D.電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播，電磁波是橫波，故D正確；

E.相對論認為時間和空間與物質的運動狀態(tài)有關，故E正確。

故選ADE*.

8、ABD

【解析】

AB.設小滑塊的質量為/〃，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃，小滑塊沿斜面上滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有

一〃7gxsin37,一〃〃7gxeos37=AEkl

AEkl=-60J

小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，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x=lm位置時，小滑塊的動能為80J或16J,故C錯誤；

D.將圖線延長，與x軸的交點橫坐標為5m,此時動能為零，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面上滑行時機械能守恒，在人面上滑行時機械能減小，則在a、c面上滑行時機械能變化小于在方面上滑

行時機械能變化的絕對值，選項B錯誤，D正確；

C.重力做功等于重力勢能的變化，所以在這三種過程中重力勢能的變化相同。故c錯誤；

故選AD,

10、ABC

【解析】

AE.分子勢能與間距「的關系圖，如圖所示

由圖可知當兩分子的間距為八)時.分子勢能最小.且小干零.故A正確.E錯誤：

BCD.當兩分子的間距為ro時，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錯誤。

故選ABC。

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、(2)3m/s2()42m

【解析】

(1)由牛頓第二定律運用正交分解法求解加速度；

(2)根據(jù)運動公式求解撤去外力之前時的位移；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,

通過的總位移為：x=Aj+x2=42m.

【點睛】

此題是牛頓第二定律的應用問題；關鍵是知道加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁，運用正交分解法求解加速度是解題的重

點.

12、需要不需要〃2]$[=加2$2

【解析】

(1)[1][2].為達到本實驗目的，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細

繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量;

(2)[3].兩邊小車所受的拉力相等，設為尸，則如果滿足物體的加速度與其質量成反比，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，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”

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。

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

mBRv

【解析】

(1)粒子的運動軌跡如圖所示

由牛頓第二定律

V2

qvB-m—

R

得

幺=上

mBR

(2)由幾何關系得

Oc=2>J2R

粒子從c到0做類平拋運動，且在垂直、平行電場方向上的位移相等，都為

1yL=sf/=Ocsin45°=2R

類平拋運動的時間為

--更

*3vv

又

1/qEj

S雙

U=322-m,3

又

R=—

qB

聯(lián)立解得

E=vB

粒子在電場中的加速度為

qEqvB

Cl——―-----

mm

a-2Rc

匕=at-,=------=2v

v

V)=v

粒子第五次過WN進入磁場后的速度

'=*=>/5v

(3)粒子在磁場中運動的總時間為

21R

L一

v

粒子做直線運動所需時間為

2v2wv2.7?

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

aqvBv

聯(lián)立得粒子從出發(fā)到再次到達0點所需時間