高級中學名校試卷PAGE2025學年河南省青桐鳴大聯(lián)考高三（下）開學考物理試卷（2月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.我國已成功發(fā)射的月球探測車上裝有核電池提供動力。玉兔號月球車是采用核能來提供能量的，該裝置使钚238衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能，核反應方程為???94238Pu→X+2A.???92234U B.???91234Pa2.天平是實驗室中測量質(zhì)量的重要儀器。在學完共點力平衡后，小明設計了一款質(zhì)量測量裝置如圖甲所示，OA、OB為不可伸長的等長輕繩，懸掛于豎直桿的頂端O，不可壓縮的輕桿AB為刻度尺，OAB可繞O點無摩擦在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在B端掛上標準砝碼，質(zhì)量為m0，A端掛上待測物體，如圖乙所示，此時豎直桿交AB刻度尺處即為示數(shù)刻度P。不考慮豎直桿與AB間的相互作用，下列說法正確的是

A.刻度尺AB中點的刻度為零 B.刻度尺AB上的刻度不均勻

C.待測物體的質(zhì)量為APBPm03.如圖所示，一傾角為37°的傾斜軌道底端有一垂直軌道的緩沖裝置。質(zhì)量為20kg、可視為質(zhì)點的物塊從軌道頂端A以速度1m/s沿軌道向下運動，運動2m后到達B點碰到緩沖裝置，與緩沖裝置相互作用0.5s后速度減為零，物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°A.40N B.80N C.160N D.240N4.隨著全球新能源領域的蓬勃發(fā)展，電動汽車已經(jīng)成為我們生活中的常用交通工具，某些電動汽車搭載了彈射起步功能，在起步階段獲得較大加速度。如圖所示，某品牌電動汽車在測試斜坡彈射起步功能，該汽車可看成質(zhì)點，從靜止沿傾斜平直公路向上加速16m時速度達到57.6km/h，該傾斜平直公路與水平方向的夾角為37°，已知該汽車的質(zhì)量為2000kg，加速過程中受到的阻力恒為200N，牽引力恒定，重力加速度為10m/s2，sin37°=0.6，A.汽車發(fā)動機提供的牽引力大小為1.62×104N

B.汽車的速度達到57.6km/h時，汽車的輸出功率為4.512×105W

C.5.如圖所示為半徑為R的半球形透明材料的截面圖，AOB為直徑。一束單色光從OB之間的某點垂直O(jiān)B射入該材料，恰好發(fā)生全反射后射向圓弧面的A點，真空中的光速為c，下列說法正確的是

A.透明材料對光的折射率為3

B.入射點到O點的距離為32R

C.光從入射到A點的傳播時間為6.小明參加體育活動折返跑時的v-t圖像如圖所示，已知3s內(nèi)小明的位移為6m，6s時返回到出發(fā)點，此過程中小明一直在做直線運動，以初速度方向為正方向。下列說法正確的是

A.小明0～3s內(nèi)的加速度為2m/s2

B.小明3～6s內(nèi)的位移為6m

C.小明全程的平均速度為83m/s

7.在某電場中建立x坐標軸，一個質(zhì)子從坐標原點O僅在電場力作用下由靜止開始沿x軸正方向運動，該質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標x變化的關系如圖所示。則下列說法中正確的是

A.x0處的電勢低于3x0處的電勢

B.質(zhì)子在x0處的加速度小于7x0處的加速度

C.質(zhì)子從x0處到7x0處電場力先做正功后做負功二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略不計，L1、L2為小燈泡，M為電動機，電流表A、電壓表V均視為理想電表，電表的示數(shù)分別用I、U表示，電表示數(shù)變化量的絕對值分別用ΔI、ΔU表示。閉合開關，電動機正常工作，某時刻電動機突然被卡住了，燈泡始終處于發(fā)光狀態(tài)，下列說法中正確的是

A.電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小 B.有電流從a流向b

C.燈泡L1變亮，L2變暗 D.UI9.如圖1所示，戰(zhàn)繩運動是一種高強度、全身性的有氧運動，主要鍛煉心肺功能、肌肉力量和耐力，同時促進脂肪燃燒。如圖2所示為t=0.3s時形成的繩波，可視為簡諧橫波，波沿x軸正方向傳播。圖2中某質(zhì)點P的振動圖像如圖3所示，下列說法正確的是

A.質(zhì)點P平衡位置的坐標為x=2.1m

B.再經(jīng)過1s，x=1m處的質(zhì)點位移為203?cm

C.再經(jīng)過1s，x=1m處的質(zhì)點速度沿y軸正方向

D.若從圖2時刻開始計時，則10.如圖所示，光滑水平面上分布著垂直于水平面向下的平行邊界勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，磁場Ⅰ的磁感應強度大小為B，磁場Ⅱ的磁感應強度大小未知，磁場寬度均為d，磁場Ⅰ和磁場Ⅱ的相近邊界距離為4d。距磁場Ⅰ左邊界d處有一邊長為d、電阻為R、質(zhì)量為m的單匝金屬線框abcd，受到恒力F的作用從靜止開始運動，線框穿過磁場Ⅰ、Ⅱ過程中均勻速。不計一切摩擦阻力，運動過程中bc邊始終平行于磁場邊界，下列說法正確的是

A.磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B

B.線框穿過磁場Ⅰ產(chǎn)生的焦耳熱與線框穿過磁場Ⅱ產(chǎn)生的焦耳熱相等，都為2Fd

C.線框完全經(jīng)過磁場Ⅰ、Ⅱ產(chǎn)生的總焦耳熱為4B2d3R三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學選用如圖甲所示的實驗裝置驗證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，裝有遮光條的滑塊用繞過定滑輪的細線與鉤碼相連，調(diào)節(jié)細線與導軌水平，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g。(1)滑塊和遮光條的總質(zhì)量M

(填“需要”或“不需要”)遠大于鉤碼質(zhì)量m。(2)實驗時，應選用

(填“較寬”或“較窄”)的遮光條，用螺旋測微器測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度為d=

mm。(3)測量遮光條到光電門的距離L，由靜止釋放滑塊后，記錄遮光條的遮光時間t，如果表達式

成立(用題中所給物理量符號表示)，即可驗證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。12.小明要測量定值電阻Rx的阻值(約為5Ω)，實驗室提供了如下實驗器材：A.電壓表V(量程為1V，內(nèi)阻RB.雙量程電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω；量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω)C.滑動變阻器R1(D.滑動變阻器R2(E.電阻箱R0(F.電源E(電動勢3V、內(nèi)阻不計)G.開關，導線若干(1)小明設計的電路圖如圖甲所示，為了得到更精確的數(shù)據(jù)和減小實驗誤差，電流表選用的量程為

，滑動變阻器選用

(填寫器材前的字母代號)。(2)小明欲將電壓表改裝成3V量程，應把與電壓表串聯(lián)的電阻箱R0的阻值調(diào)為

Ω(3)某次測量時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時電流表的示數(shù)為

A。(4)經(jīng)過多次測量，得到多組電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I，并作出U-I圖像如圖丙所示，則Rx=

Ω(結果保留3位有效數(shù)字)四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，水平面上固定放置一個汽缸，用輕質(zhì)活塞密封有一定質(zhì)量的氣體，活塞厚度不計，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，移動范圍被限制在卡銷A、B之間，B與汽缸底部的距離為1m，卡銷A、B間的距離為0.5m，活塞的表面積為20cm2。初始時，活塞在水平向左的外力F=300N作用下靜止在卡銷B處，此時汽缸內(nèi)氣體的壓強為2×105Pa，溫度為300K。將汽缸內(nèi)的氣體加熱，使活塞緩慢移動，活塞恰好到達卡銷A。忽略卡銷A、(1)求活塞恰好到達卡銷A時汽缸內(nèi)氣體的溫度；(2)若加熱過程中汽缸內(nèi)氣體吸收的熱量為400J，求汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。14.如圖所示，平面直角坐標系xOy的y軸右側(包含y軸)存在勻強電場和勻強磁場，x軸上方的勻強電場與y軸負方向成θ角(θ未知)，x軸下方的勻強磁場垂直于紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v0從y軸上P點(0,d)垂直于電場方向射入x軸上方的勻強電場，以速度2v0從Q點與x軸正方向成θ角斜向下進入(1)求角度θ及粒子由P點運動到Q點電勢能的變化量；(2)求Q點的橫坐標；(3)為使粒子能再次返回電場，求磁感應強度的大小范圍。15.如圖所示(俯視圖)，一底部水平且足夠長的U形槽固定在地面上，其底部光滑，兩側粗糙，質(zhì)量為mB=1kg的足夠長的木板B放在槽的正中間，一個質(zhì)量為mA=4kg的滑塊A在木板B上且置于B的左端，A與B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05。一質(zhì)量mC=1kg的滑塊C卡在槽之間，C與槽兩側面間的滑動摩擦力均為f=1N。開始時A、B、C均靜止，B距C足夠遠。現(xiàn)使滑塊A瞬間獲得水平向右的初速度v0=5m/s，A、B(1)求木板B與滑塊C第1次碰撞前，A與B組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q；(2)求木板B與滑塊C第1次碰撞到第2次碰撞之間的時間t(結果保留3位有效數(shù)字)；(3)經(jīng)過足夠長的時間，求C沿槽滑動的距離及A相對B滑動的距離(結果保留3位有效數(shù)字)。——★參考答案★——1.【答案】A

【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知新物質(zhì)X質(zhì)量數(shù)為234，電荷數(shù)為92，A選項正確。故選A。2.【答案】B

【解析】設輕桿AB上的力大小為F，由砝碼與待測物體均平衡及力的三角形與幾何三角形相似可知m測gOP=FAP，m0gOP=FBP，聯(lián)立解得m測=BPAPm0=BPAB-BP3.【答案】C

【解析】物塊由A點到B點過程，加速度a=gsin37°-μgcos37°=2m/s2，由運動學公式有vB24.【答案】B

【解析】汽車加速過程，根據(jù)動能定理可得：(F-f-mgsin37°)x=12mv2-0，代入數(shù)據(jù)解得：牽引力大小為F=2.82×104N，A錯誤；

汽車的速度達到57.6km/h時，汽車的輸出功率P=Fv=4.512×105W5.【答案】C

【解析】作出光路圖如圖所示，可知全反射臨界角θ=30°，透明材料對光的折射率n=1sinθ=2，A錯誤;

入射點到O點的距離OF=Rsinθ=12R，B錯誤;

光在透明材料中傳播的路程為s=AE+EF=3R+326.【答案】D

【解析】A.由題意可知12?v1?3s=6m，可得v1=4m/s，0～3s內(nèi)的加速度a1=v1t1=43m/s2，A錯誤;

B.6s時返回到出發(fā)點，則3～6s內(nèi)的位移為-6m，B錯誤;

C.全程的位移為0，則平均速度為0，C錯誤;

D7.【答案】C

【解析】根據(jù)Ep=qφ，結合質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標x變化的圖像可知，x0處的電勢高于3x0處的電勢，A錯誤;

圖像斜率的絕對值表示電場力的大小，由圖像可知質(zhì)子在x0處的加速度大于7x0處的加速度，B錯誤;

根據(jù)圖像可知電勢能先減小后增加，電場力先做正功后做負功，C正確;

根據(jù)圖像可知O點到8.【答案】AC

【解析】電壓表測量路端電壓，電流表測量干路電流，燈泡L1與電動機串聯(lián)后再與L2并聯(lián)，電動機被卡住后，變?yōu)榧冸娮桦娐罚藭r可理解成電動機所在支路電阻減小，電流I增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓U=E-Ir減小，UI減小，ΔUΔI=r，不變，A正確，D錯誤;

電容器兩端電壓等于路端電壓，減小，電荷量Q=CU減小，有電流從b流向a，B錯誤;

根據(jù)“串反并同”可知燈泡L1變亮，L2變暗，9.【答案】BD

【解析】A.由圖3可知，t=0.3s時質(zhì)點P沿y軸正向運動，位移為-202cm，由圖2可知，位移為-202cm的質(zhì)點平衡位置坐標為x=1.5m和x=2.1m，因為波沿x軸正方向傳播，x=1.5m處質(zhì)點沿y軸正方向運動，x=2.1m處質(zhì)點沿y軸負方向運動，所以質(zhì)點P平衡位置的坐標為x=1.5m，A錯誤;

BC.由圖2可知此波波長λ=2.4m，由圖3可知此波傳播的周期T=0.8s，波傳播的速度v=λT=3m/s，再經(jīng)過1s時的波形與Δt=0.2s時的波形相同，波向前傳播的位移Δx=vΔt=0.6m，即x=0.4m處質(zhì)點的運動形式傳播到x=1m處，則x=1m處質(zhì)點的位移為203cm，速度沿y軸負方向，B正確，C錯誤;

D.圖2時刻x=1m處質(zhì)點位移為20cm，速度沿y軸正方向，若從圖2時刻開始計時，x=1m處的質(zhì)點的初相位為π10.【答案】BCD

【解析】線框從靜止開始至bc邊到達磁場Ⅰ左邊界過程，有Fd=12mv12，得v1=2Fdm，線框ad邊到達磁場Ⅰ右邊界至bc邊到達磁場Ⅱ左邊界過程，有F?3d=12mv22-12mv12，得v2=22Fdm，因為線框勻速進入磁場Ⅰ、Ⅱ，所以B2d2v1R=F，BⅡ11.【答案】不需要

較窄5.4mgL=

【解析】(1)該實驗裝置是為了驗證滑塊(含遮光條)與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，滑塊(含遮光條)和鉤碼作為整體研究，所以滑塊和遮光條的質(zhì)量不需要遠大于鉤碼質(zhì)量;

(2)為了減小實驗誤差，要求滑塊經(jīng)過光電門時擋光時間越短越好，因此實驗時應選擇較窄的遮光條;

圖乙是10分度的游標卡尺，根據(jù)圖乙可知遮光條的寬度d=5mm+4×0.1mm=5.4mm;

(3)若鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，滑塊從釋放到經(jīng)過光電門的過程中，有mgL=12(M+m)(12.【答案】0.6AC400

/400.00.464.84

【解析】(1)電路中電流最大值為0.6A，電流表選擇0.6A量程更合適;本實驗選用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器選最大阻值較小的滑動變阻器R1，故選C；

(2)量程擴大為3倍，則根據(jù)串聯(lián)分壓關系可知R0=(n-1)Rg=2×200Ω=400Ω；

(3)根據(jù)圖乙結合(1)可知，電流表的示數(shù)為0.46A；

(4)根據(jù)電路可得：3U=R13.【答案】解：(1)當活塞恰好離開卡銷B時，對活塞受力分析可得F+p0S=p1S，

可得p1=2.5×105Pa，

根據(jù)查理定律，有pT=p1T1，

可得T1=375K，

當活塞離開卡銷B【解析】詳細解答和解析過程見【答案】14.【答案】解：(1)粒子在P點垂直于電場方向入射，粒子在電場中做類平拋運動，沿電場方向做勻加速直線運動，垂直于電場方向做勻速直線運動，在Q點將