绝密★考试结束前
2024届河南省信阳市平桥区高三三校联考
物理试卷
考生须知:
1.本卷满分 100分,考试时间 90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数
字。3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸。
一.选择题 I(本题共 13 小题,每小题 3分,共 39分。每小题列出的四个备选项中只有一
个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 2023年 8月 3日,在成都第 31届世界大学生夏季运动会田径项目男子三级跳远决赛中,
中国某运动员以 的成绩夺得冠军。不计空气阻力,对该运动员,下列说法正确的是
( )
A.在助跑过程中,一定做匀加速直线运动
B.在起跳的过程中,地面对其做的功等于其机械能的增加量
C.在下落过程中,处于失重状态
D.在最高点时的速度为零
2. 图中钮扣电池的电动势大小是( )
A.1.5V B.3.6V C.9V D.12V
3. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑推理的完美结合.伽利略先用斜面进
行实验研究,获得匀变速直线运动的规律,然后将此规律合理外推至倾角为 90°自由落体的
情形.对伽利略研究过程的理解,下列说法正确的是( )
A.图中所示的情形均为真实的实验过程
B.图中所示的情形均为理想的实验过程
C.利用斜面“放大”重力的作用,使实验现象更明显
D.利用斜面“冲淡”重力的作用,便于测量实验数据
4. 质量 的物块静止在光滑水平面上,t=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力 F,F
随时间 t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是( )
A.第 2s末,物块距离出发点最远B.第 2s末,物块的动量为 5kg·m/s
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C.第 4s末,物块的速度最大 D.第 3s末,物块的加速度为 2.5m/s2
5. 如图为小祥玩橡皮筋球的瞬间,小球正在向上运动,手正在向下运动,橡皮筋处于绷紧
状态。若不考虑空气阻力,对于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.图示瞬间小球一定处于超重状态 B.在此后一小段时间内,小球机械能一定增加
C.图示瞬间小球一定处于失重状态 D.橡皮筋与小球构成的系统机械能守恒
6. 如图所示,某运动员在 200米(单程 50米)蝶泳比赛中,成绩是 03秒 86,则下列说法
正确的是( )
A.若运动员夺冠,则该运动员平均速度最大
B.200m是路程,03秒 86是时间间隔
C.研究运动员技术动作时,运动员可被视为质点
D.运动员向后划水加速时,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
7. 趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球的质量分别为 M、
m,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力
不计,则( )
A.运动员的加速度为 gtanθ B.球拍对球的作用力为
C.运动员对球拍的作用力为(M+m)gcosθD.若加速度大于 gsinθ,球一定沿球拍向上运动
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8. 如图所示,闭合圆形金属线圈放在范围足够大的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,下
列情况线圈中能产生感应电流的是( )
A.线圈以 为轴转动 B.线圈绕过圆心 且垂直于线圈平面的轴转动
C.线圈向右平移 D.线圈向上平移
9. 2005年被联合国定为“世界物理年”,以表彰爱因斯坦对物理学的贡献。爱因斯坦对物理
学的贡献之一是( )
A.建立“电磁场理论” B.创立“相对论”
C.发现“能量守恒定律” D.发现“万有引力定律”
10. 运动员某次发球,将球从离台面高 处发出,球落在 A点反弹后又落在 B点,两次擦边。
间距离为 ,球经过最高点时离台面的高度为 ,重力加速度为 。若忽略阻力、
球的旋转、球与台面碰撞时能量的损失,乒乓球离开球拍的速度大小为( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,真空中孤立的带电绝缘球体,半径为 R,电荷均匀分布在球体各个部位,a
点距球心距离为 ,b点距球心距离为 ,已知 。电荷分布均匀的球壳在壳内形成
的电场强度为零,对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的。则 a
和 b两点电场强度大小之比为( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,半径为 R、圆心角为 60°的光滑圆弧槽,固定在高为 h的平台上,小物块从
圆弧槽的最高点 A静止开始滑下,滑出槽口 B时速度水平向左,小物块落在地面上 C点,B、
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C两点在以 O2点为圆心的圆弧上,O2在 B点正下方地面上,则( )
A.4R=h B.2R=h C.R=h D.R=2h
13. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。关于以下几
位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是( )
A.汤姆孙研究阴极射线时发现了电子,并准确测出了电子的电荷量
B.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力常量
C.法拉第通过实验研究首先发现了电流周围存在磁场
D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的
二.选择题‖(本題共 3小题,每小题 3分,共 9分。每小题列出的四个备选项中至少有两
个是符合题目要求的。全部选对的得 3分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分)
14. 如图,间距为 的两平行光滑金属导轨(电阻不计)由水平部分和弧形部分平滑连接而
成,其水平部分足够长,虚线 MM′右侧存在方向竖直向下大小为 B的匀强磁场。两平行金
属杆 P、Q的质量分别为 m1、m2,电阻分别为 R1、R2,且始终与导轨保持垂直。开始两金
属杆处于静止状态,Q在水平轨道上距 MM′为 x0,P在距水平轨道高为 h的倾斜轨道上。现
由静止释放 P,一段时间后,两金属杆间距稳定为 x1,则在这一过程中( )
A.稳定后两导轨间的电势差为
B.当 Q的加速度大小为 a时,P的加速度大小为
C.通过 Q的电荷量为
D.P、Q产生的焦耳热为
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15. 如图甲所示,理想变压器原线圈接图乙所示的交变电流,原、副线圈的匝数比为 ,
副线圈电路中定值电阻 的阻值相等, 位于副线圈的中点, 位于滑动变阻器的中
点。电路中的电表均为理想电表,开关 S断开。则下列说法正确的是( )
A.电压表的读数约为 72V
B.只将滑片 下移,电流表 A的示数变大
C.闭合开关 S,电压表 V的示数变小,原线圈输入功率增大
D.开关 S闭合时,将滑片 上移,电压表 V的示数变大
16. 如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一轻质薄板。 时刻,一物
块从其正上方某处由静止下落,落至薄板上后和薄板始终粘连,其位置随时间变化的图像
( )如图乙所示,其中 时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内,空气
阻力不计,则( )
A. 后物块做简谐运动
B. 时物块的加速度大于重力加速度
C.若增大物块自由下落的高度,则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D. 后物块坐标位置随时间变化关系为
三.非选择题( 52分)
17. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”,AB是倾角大小可以调节的
长木板,BC是气垫导轨(气垫导轨可看成光滑轨道),忽略小球通过 B点时的速度变化,
光电门 1与光电门 2固定在气垫导轨 BC上。
(1)将质量为 m、直径为 d1的小球 a从长木板上的位置 O1由静止释放,小球 a通过光电门 1、
2的挡光时间分别为Δt1与Δt2,当_________时,表明气垫导轨已调至水平位置。
(2)将质量为 3m、直径为 d2的小球 b静置于气垫导轨上的位置 O2,使小球 a从长木板上的
位置 O1由静止释放,小球 a先后通过光电门的挡光时间分别为Δt3与Δt4,小球 b通过光电
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门的挡光时间为Δt5。
①若小球 a、b碰撞过程动量守恒,则必须满足的关系式为_________;
②若小球 a、b发生的是弹性碰撞,则 ________;
(3)若小球 a、b发生的是弹性碰撞,该小组成员设想,如果保持小球 a的直径 d1不变,逐渐
增大小球 a的质量,则碰撞之前小球 a的挡光时间Δt6与碰撞之后小球 b的挡光时间Δt7的比
值 逐渐趋近于__________;
(4)关于本实验的误差,该小组成员有不同的观点,其中正确的是_______。
A.保持长木板倾角一定,将小球 a的释放点适当上移,可减小误差
B.保持小球 a的释放点不变,将长木板的倾角适当增大,可减小误差
C.同等实验条件下,将倾斜长木板换为更光滑的玻璃板,可减小误差
D.以上说法都不正确
18. 在“测电源电动势与内阻”的实验中:
(1)某同学先用多用电表粗测某一电源的电动势,他调零后把电表选择开关置于直流电压
10V挡,再用红、黑表笔分别接电源正极、负极,测得的读数如甲图,读数约___________V。
(2)该同学继续设计电路测量该电源的电动势 E和内阻 r,图乙中电压表 V的量程为 3V,
虚线框内为用电流计 G改装的电流表。已知电流计 G的满偏电流 Ig=500μA、内阻 rg=300Ω,
实验中已将它改装为量程为 0.6A的电流表,可知 R1=___________Ω(结果保留两位有效数
字)
(3)图乙中将电键 S闭合,通过移动变阻器 R的滑片,得到多组电压表 V的读数 U和电
流计 G的读数 I,作出如图丙所示图象。由图可知电源的电动势 E=___________V,内阻
r=___________Ω(结果取三位有效数字)。
19. 如图所示,A1、A2为水平放置的两块面积很大、相互平行的金属板,两板间距离为 d,
A1板的中点为 O,在 O点正下方两板间中点的 P处有一粒子源,可在竖直平面内向各个方
向不断发射同种带电粒子,这些带电粒子的速度大小均为 v0,质量为 m,带电量为 q,重力
忽略不计,不考虑粒子打到板上的反弹,不考虑粒子间相互作用的影响。
(1)若只在 Al、A2板间加上恒定电压 U0,且 A1板电势低于 A2板,求打到 Al板上粒子的速
度大小(忽略带电粒子对金属板上电荷分布的影响);
(2)若只在 A1、A2板间加上一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度满足怎样的条
件才能有粒子打到极板上;
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(3)若只在 Al、A2板间加上一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度 ,求
粒子打在 A1板上的区域长度。
20. 如图所示的装置为一种新型质谱仪的理论模型图,该装置由 A、B板间的加速电场区和
C、D板间的直线运动区及圆形磁场偏转区组成。已知平行板 A、B间的加速电压为 ,平
行板 C、D间距为 d,其中存在垂直纸面向外磁感应强度大小为 的匀强磁场,圆形匀强磁
场区域的半径为 R,磁感应强度大小为 ,方向垂直于纸面向里。圆形感光弧面与圆形磁场
的圆心相同,其左端的小孔与 A、B板上的小孔在同一直线上。现有一比荷为 的原子核经
A、B板加速后,沿 C、D板的中央直线进入圆形磁场区,经磁场偏转后打到感光弧面上,
不计粒子重力。求:
(1)原子核经加速电场加速后的速度大小 v;
(2)直线运动区 C、D板间的电势差 ;
(3)对于比荷 k不同的原子核,根据它在感光弧面上的位置可测得其偏转角度 ,试求比
荷 k与粒子偏转角度 之间的关系(用 的三角函数表示)。
21. 如图甲所示,一竖直放置的导热汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口 和 ,其中卡口 距
缸底的高度为 。卡口之间有一活塞,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞面积为
S,厚度可忽略,不计活塞和汽缸壁之间的摩擦。开始时活塞静止在卡口 上,汽缸中气体
经历如图乙所示的 、 、 三个过程。求:
(i)气体经历整个过程中对外做的功;
(ii)气体处于 状态时,活塞与卡口间的弹力大小。
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22. 某游乐项目装置简化如图,A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯,半径 ,滑梯
顶点 a与滑梯末端 b的高度 ,静止在光滑水平面上的滑板 B,紧靠滑梯的末端,并与
其水平相切,滑板质量 ,一质量为 的游客,从 a点由静止开始下滑,在
b点滑上滑板,当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时,游客恰好滑上平台,并在
平台上滑行 停下。游客视为质点,其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为
,忽略空气阻力,重力加速度 ,求:
(1)游客滑到 b点时对滑梯的压力的大小;
(2)滑板的长度 L
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