2024年河南省高考物理模拟试卷
一、单选题:本大题共5小题,共30分。
1.近几年日本、印度等许多国家积极发展“月球探测计划”,该计划中的科研任务之一是探测月球上氦3的含量.氦3是一种清洁、安全和高效的核发电燃料,可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电.若已知氘核的质量为2.0136𝑢,氦3的质量为3.0150𝑢,氦核的质量为4.00151𝑢,质子质量为1.00783𝑢,中子质量为1.008665𝑢,1𝑢相当于931.5𝑀𝑒𝑉,则下列说法正确的是( )
A. 一个氘和一个氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9𝑀𝑒𝑉B. 氘和氦3的核聚变反应方程式: 12𝐻+ 23𝐻𝑒→ 24𝐻𝑒+𝑋,其中𝑋是中子C. 因为聚变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少D. 目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3进行核聚变反应发电
2.如图,小球甲从𝐴点水平抛出,将小球乙从𝐵点自由释放,两小球先后经过𝐶点时速度大小相等,方向夹角为𝜃=53°,已知𝐴、𝐶高度差为ℎ,两小球质量均为𝑚,(𝑔=10𝑚/𝑠2,𝑠𝑖𝑛53°=0.8,𝑐𝑜𝑠53°=0.6),不计空气阻力,由以上条件可知( )
A. 两小球在𝐶点的速度大小均为2 2𝑔ℎB. A、𝐵两点高度差为 259ℎC. 两小球在𝐶点时重力的瞬时功率大小相等D. 甲、乙两小球到达𝐶点所用时间之比为3:5
3.2019年12月27日,被网友亲切称为“胖五”长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空,将卫星送入预定轨道。其搭载的实践二十号卫星,经历七次轨道机动后,在约为36000𝑘𝑚高度的地球同步轨道成功定点,定点于东经105.5°,这标志着东方红五号卫星公用平台首飞成功。地球半径约6400𝑘𝑚,则下列说法错误的是( )
A. 实践二十号卫星正常运行时的速度小于第一宇宙速度B. 实践二十号卫星定点在赤道的正上方,所以它相对于北京是运动的C. 实践二十号卫星从低轨道向高轨道变轨时要先加速D. 实践二十号卫星的速度约为3𝑘𝑚/𝑠
4.质量为0.5𝑘𝑔的小球静止在𝑂点,现用手竖直向上托起小球至𝐴点,使弹簧处于原长状态,如图甲所示。𝑡=0时放手,小球在竖直方向上𝐴、𝐵之间运动,其位移𝑥随时间𝑡的变化如图乙所示,𝑔取10𝑚/𝑠2,下列说法正确的是( )
A. 小球在𝑡=0.6𝑠时速度向上B. 小球在𝑡=1.2𝑠时加速度向下C. 小球从𝐴到𝐵过程中,弹簧的弹性势能一直增大D. 该弹簧的劲度系数为100𝑁/𝑐𝑚
5.有两个电荷量分别是+4𝑄和−9𝑄(𝑄>0)的点电荷,分别固定在相距为𝑟的𝐴、𝐵两点,如图所示。在𝐴、𝐵两点连线所在的直线上某一点𝑂放入第三个点电荷𝑞,𝑞受到的静电力恰好为0.下列说法正确的是( )
A. 𝑞一定带负电 B. 𝑂点可能存在两个不同的位置C. 𝑂点只能位于𝐴点左侧与𝐴点相距𝑟处 D. 𝑂点只能位于𝐴点左侧与𝐴点相距2𝑟处
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
6.如图所示,光滑绝缘直角斜面𝐴𝐵𝐶固定在水平面上,并处在方向与𝐴𝐵面平行的匀强电场中,一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加𝛥𝐸𝑘,重力势能增加𝛥𝐸𝑝,则下列说法正确的是( )
A. 电场力所做的功等于𝛥𝐸𝑘 B. 物体克服重力做功等于𝛥𝐸𝑝C. 合外力对物体做的功等于𝛥𝐸𝑘 D. 电场力所做的功等于𝛥𝐸𝑘+𝛥𝐸𝑝
7.如图所示,理想变压器原线圈接𝑢=𝑈𝑚𝑠𝑖𝑛120𝜋𝑡(𝑉)的交流电源,𝑅0、𝑅1、𝑅2均为定值电阻,起初开关𝑆处于断开状态。下列说法正确的有( )
A. 原线圈所接交流电的频率为60𝐻𝑧 B. 当开关𝑆闭合后,电压表示数变大C. 当开关𝑆闭合后,𝑅1消耗的功率增大 D. 当开关𝑆闭合后,变压器的输出功率增大
8.如图所示,两直线边界𝑀𝑁、𝑃𝑄相互平行,间距为𝑑,其中𝑆𝑂与边界垂直,一带电粒子以速度𝑣0从𝑆点沿𝑆𝑂方向射入边界内.如果边界内仅存在平行边界𝑀𝑁的匀强电场,粒子由𝑃𝑄边的𝐽点射出,射出时速度与𝑃𝑄边界的夹角为45°,如果边界内仅存垂直纸面的匀强磁场,粒子由𝑃𝑄边的𝐾点射出,射出时速度与𝑃𝑄边界的夹角也为45°,忽略带电粒子的重力,下列说法中正确的是( )
A. 粒子从𝑆运动到𝐽的时间比从𝑆运动到𝐾的时间短B. 粒子从𝑆运动到𝐽的时间比从𝑆运动到𝐾的时间长C. 若电场和磁场同时存在,粒子通过场区后动能增加D. 若电场和磁场同时存在,粒子通过场区后动能不变
三、实验题:本大题共2小题,共19分。
9.某实验小组用如图(𝑎)所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。 (1)请在下列实验器材中,选出本实验中不需要的器材:______(填编号)。①电火花计时器②电压220𝑉频率50𝐻𝑧的交流电源③细线和纸带钩码和小车⑤刻度尺⑥秒表⑦一端带有滑轮的长木板(2)①甲同学得到如图(𝑏)所示的一条纸带,在纸带上每5个点选取1个计数点,依次标记为𝐴、𝐵、𝐶、𝐷、𝐸。测量时发现𝐵点已经模糊不清,于是他测得𝐴𝐶长为14.56𝑐𝑚、𝐶𝐷长为11.15𝑐𝑚、𝐷𝐸长为13.73𝑐𝑚,则小车运动的加速度大小为______𝑚/𝑠2,𝐴、𝐵间的距离应为______𝑐𝑚。(均保留三位有效数字) ②若打点计时器实际工作频率𝑓=51𝐻𝑧,电压不变,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)乙同学得到点迹清晰的纸带如图(𝑐),在纸带上取六个计数点(各点到纸带两侧距离相等),标记为𝐴、𝐵、𝐶、𝐷、𝐸、𝐹,相邻两点的间距依次记为𝑥1、𝑥2、𝑥3、𝑥4、𝑥5,相邻计数点的时间间隔记为𝑇。从每个计数点处将纸带剪开分成五段,将五段纸带两侧依次靠紧但不重叠,沿下端各计数点连线作横轴,沿𝐴𝐵段左侧作纵轴,上端各计数点拟合成一条倾斜直线,如图(𝑑)所示。 ①若用横轴表示时间𝑡,纸带宽度表示𝑇,纵轴表示𝑥𝑛(𝑛=1、2、3、4、5),则倾斜直线的斜率表示的物理量是______(填序号)。A.位移B.瞬时速度C.𝑇内瞬时速度的变化量D.加速度②若用纵轴表示𝑥𝑛(𝑛=1、2、3、4、5),纸带宽度表示______(用题中所给物理量符号写出表达式),则倾斜