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)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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，xOy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，x軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線方程為y＝，y軸上P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.4)，從P點(diǎn)以v0＝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10m/s2，則小球運(yùn)動(dòng)軌跡與圖中直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.22、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性B．α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)合成氘核，氘核的質(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A，B通過輕質(zhì)彈簧相連接，物體A緊靠墻壁，細(xì)線連接A，B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈性勢(shì)能為，現(xiàn)燒斷細(xì)線，對(duì)以后的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是（）A．全過程中墻對(duì)A的沖量大小為B．物體B的最大速度為C．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度大小為D．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能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)電荷連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說法正確的是（）A．，B．，C．將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢(shì)能逐漸減少D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，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，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，鋼索上端與鋼柱的夾角為，鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|(zhì)量為m，重力加速度為g。則鋼柱對(duì)鋼索拉力的大小為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg6、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運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,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0分。7、下列說法正確的是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O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過程中的動(dòng)能Ek隨離開O點(diǎn)的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質(zhì)量為2kg B．小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．x＝1m時(shí)小滑塊的動(dòng)能為60J D．小滑塊的最大位移為5m9、質(zhì)量為m物體從距地面高h(yuǎn)處分別沿不同的支持面滑至地面，如圖所示，a為光滑斜面，b為粗糙斜面，c為光滑曲面。在這三個(gè)過程中（）A．重力做功相等B．機(jī)械能變化的絕對(duì)值相等C．沿c下滑重力勢(shì)能增加最大D．沿b下滑機(jī)械能變化的絕對(duì)值最大10、若取無窮遠(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r0時(shí)，下列說法正確的是（）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(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？12．（12分）學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，某同學(xué)為驗(yàn)證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.裝置中用不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計(jì)質(zhì)量的光滑滑輪，且在動(dòng)滑輪下端掛一重物測(cè)量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別記為、，所掛重物的質(zhì)量記為。(1)為達(dá)到本實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，________平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材后，同時(shí)靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時(shí)間內(nèi)，相對(duì)于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內(nèi)，若等式________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”（用題中字母表示）。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，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時(shí)恰好又通過O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖并求出粒子的比荷大??；（2）求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間t。14．（16分）如圖所示，空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為H，磁場(chǎng)的正上方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，其長(zhǎng)和寬分別為、，質(zhì)量，電阻。將線框從距磁場(chǎng)高處由靜止釋放，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度取。求：(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大?。?2)若在線框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)之前，線框已經(jīng)開始勻速運(yùn)動(dòng)。求線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)請(qǐng)畫出從線框由靜止開始下落到線框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框速度v隨t變化的圖像（定性畫出）。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、兩部分，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)彈簧恰好無形變。開始時(shí)內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，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)將內(nèi)氣體加熱到，達(dá)到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？

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、B【解析】

設(shè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計(jì)算可得y=0.1，ACD錯(cuò)誤；B.由上計(jì)算可得y=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；α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)合成氘核，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(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恰好離開墻壁，此過程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體B的動(dòng)能，由能量守恒求得該速度就是B的最大速度，此過程A的動(dòng)量始終為零，對(duì)A由動(dòng)量定理對(duì)B由動(dòng)量定理解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．以后的運(yùn)動(dòng)過程中物體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、B速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒代入得C正確；D．彈簧長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

AB．等量異種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布如圖：根據(jù)電場(chǎng)線的分布結(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)線方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)關(guān)系為A錯(cuò)誤，B正確；C．、兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，所以將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的過程中，根據(jù)可知電勢(shì)能不變，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，電場(chǎng)線越來越密集，根據(jù)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F（與水平方向的夾角為），豎直向下的重力，如圖，由平衡條件得解得故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B錯(cuò)誤。C．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，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0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m，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過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過x=1m位置時(shí)，小滑塊的動(dòng)能為80J或16J，故C錯(cuò)誤；D．將圖線延長(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．在這三種過程中物體下降的高度相同，由W=mgh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b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b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r的關(guān)系圖，如圖所示由圖可知當(dāng)兩分子的間距為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，且小于零，故A正確，E錯(cuò)誤；BCD．當(dāng)兩分子的間距為r0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。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、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：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；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【解析】

(1)[1][2]．為達(dá)到本實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細(xì)線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細(xì)繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等，設(shè)為F，則如果滿足物體的加速度與其質(zhì)量成反比，則聯(lián)立可得即若等式近似成立，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、（1），；（2），；（3）)【解析】

（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由牛頓第二定律得（2）由幾何關(guān)系得粒子從c到O做類平拋運(yùn)動(dòng)，且在垂直、平行電場(chǎng)方向上的位移相等，都為類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為又又聯(lián)立解得粒子在電場(chǎng)中的加速度為粒子第五次過MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為