2024-2025學年河北省金太陽聯考高三（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.新一代人造太陽“中國環流三號”首次實現了100萬安培等離子體電流下的高約束模式運

行，這標志著中國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運行邁出了重要一步。“中國環

流三號”內部主要發生笊-氤聚變反應，反應方程式為He+^X,下列說法正確

的是（）

A.b=2B.a=2

C.原子彈也是基于該反應D.彳H為笊核，包含1個質子和2個中子

2.平衡術對人的觀察能力和動手能力要求較高，極其鍛煉人的耐心。小強同學在海邊堆放

了一些石塊，如圖所示，石塊A、8的接觸面水平，不計空氣的作用力，下列說法正確的

是（）

A.最上面的石塊。一定只受兩個力作用B.心形石塊E一定不受摩擦力作用

C.石塊B對石塊A的作用力方向一定豎直向上D.石塊C可能受到6個力的作用

3.圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱形薄膜氣泡，每個氣泡內充滿了一定質量的理想氣

體，當平板狀物品平壓在氣泡上時，氣泡內氣體的體積減小，溫度保持不變。關于該擠壓

過程中氣泡內的氣體，下列說法正確的是（）

物品圓柱狀薄膜氣泡

A.氣體放出熱量B.氣體吸收熱量C.分子平均動能增大D.分子平均動能減小

4.惠更斯利用擺的等時性發明了帶擺的計時器，叫擺鐘。某擺鐘如圖甲所示，旋轉擺鐘下

端的螺母可以使擺上的圓盤沿擺桿上下移動，簡化圖如圖乙所示。擺的運動可視為簡諧運

動，下列說法正確的是（）

A.旋轉擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿擺桿上移,則擺的振幅一定減小

B.旋轉擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿擺桿下移,則擺的振幅一定增大

C.旋轉擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿擺桿上移,則擺的周期一定減小

D.旋轉擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿擺桿上移,則擺的周期一定增大

5.地球和火星繞太陽的運動可視為勻速圓周運動,地球和火星繞太陽運動的軌道半徑分別

為6、r2,且勺不「2，地球和火星繞太陽運動的速度大小分別為％、v2,貝ij（）

=

A..~~B.vrr^—v2rlC.=u2r2D.v1y/~r\=v2A/r2

6.如圖所示，理想變壓器的原線圈接的正弦交流電的電壓有效值Ui不變，原線圈的匝數不

變，副線圈接入電路的匝數可通過滑動滑片T調節，副線圈回路接有定值電阻島和滑動變

阻器R,滑動變阻器R的最大阻值為3R。，起初滑動變阻器R的滑片處于正中間。下列說

法正確的是（）

A.僅將T向。端滑動適當距離，定值電阻扁的功率一定增大

B.僅將T向b端滑動適當距離，定值電阻扁的功率一定增大

C.僅將滑動變阻器R的滑片向e端滑動適當距離，滑動變阻器R的功率一定增大

D.僅將滑動變阻器R的滑片向/端滑動，滑動變阻器R的功率一定一直增大

7.如圖所示，兩根長度不同的輕質細線下面分別懸掛質量不同的小球A、8（均視為質點），

小球A的質量大于小球B的質量，連接小球A的細線比連接小球B的細線長，兩細線的上

端固定在同一點，兩小球以相同大小的線速度繞共同的豎直軸在水平面內做勻速圓周運

動，下列說法正確的是（）

A.因為連接小球4的細線比連接小球8的細線長，所以連接小球A的細線與豎直方向的

夾角比連接小球8的細線與豎直方向的夾角大

B.因為連接小球A的細線比連接小球8的細線長，所以連接小球A的細線與豎直方向的

夾角比連接小球2的細線與豎直方向的夾角小

C.因為小球A的質量大于小球2的質量，所以連接小球A的細線與豎直方向的夾角比連

接小球8的細線與豎直方向的夾角小

D.因為小球A的質量大于小球8的質量，所以連接小球A的細線與豎直方向的夾角比連

接小球8的細線與豎直方向的夾角大

二、多選題：本大題共3小題，共12分。

8.如圖所示，無人機在練習投彈，無人機甲、乙均沿水平方向飛行，且均在A點的正上方

釋放炸彈，兩炸彈均落在斜面上的尸點。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

甲）

A.無人機甲釋放的炸彈在空中運動的時間比無人機乙釋放的炸彈在空中運動的時間長

B.無人機甲釋放的炸彈在空中運動的時間比無人機乙釋放的炸彈在空中運動的時間短

C.釋放炸彈時，無人機甲的速度大于無人機乙的速度

D.釋放炸彈時，無人機甲的速度小于無人機乙的速度

9.某示波器的部分結構如圖所示，電子槍中金屬絲上逸出的電子，在加速電場中加速后進

入偏轉電場,最后打在熒光屏上。A、8間的電壓為力，C、。間的電壓為“，不計電子受

到的重力，下列說法正確的是（）

A.僅增大A、3間的距離，可增大電子進入偏轉電場時的速度

B.僅增大4,可增大電子進入偏轉電場時的速度

C.僅增大外，可增大電子在偏轉電極間的偏轉距離

D.僅增大C、。間的距離，可增大C、。間的電場強度

10.汽車減震器可以有效抑制車輛振動。某電磁阻尼減震器的簡化原理圖如圖所示。勻強磁

場的寬度Lo=1爪，勻強磁場的磁感應強度大小B=1T、方向豎直向下。一輕質彈簧處于

原長，水平且垂直于磁場邊界放置，彈簧右端固定，左端恰與磁場右邊界平齊。另一寬度

L=0.2m,足夠長的單匝矩形硬質金屬線框abed水平固定在一塑料小車上（圖中小車未畫

出），線框右端與小車右端平齊，二者的總質量爪=0.5kg,線框電阻R=0.080,使小車

帶著線框以q=5/n/s的速度沿光滑水平面垂直于磁場邊界正對彈簧向右運動，湖邊向右

穿過磁場右邊界后小車開始壓縮彈簧，彈簧始終在彈性限度內。下列說法正確的是（）

A.線框剛進入磁場左邊界時，小車的加速度大小為lm/s2

B.線框剛進入磁場左邊界時，小車的加速度大小為5m/s2

C.小車向右運動過程中彈簧獲得的最大彈性勢能為2J

D.小車向右運動過程中彈簧獲得的最大彈性勢能為4J

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

1L某興趣小組設計了“質量一定時，探究加速度與力的關系”實驗方案，如圖甲所示。小車

的質量為砂和砂桶的總質量為加，不計滑輪和細線的質量，不計細線與滑輪間的摩

擦。

（1）對本實驗的操作，下列說法正確的是o

A.實驗中需要用天平測量砂和砂桶的質量m

B.實驗中需要調節滑輪的高度，使細線與長木板平行

C.實驗中需要保證砂和砂桶的總質量m遠小于小車的質量M

D先懸掛砂桶，再調整長木板的傾角，當小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑即達到平衡摩擦

力的效果

（2）實驗過程中，打出的一條紙帶如圖乙所示。打點計時器使用頻率為50”z的交流電源，

紙帶上標注的0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有四個計時點未畫出。

測出尤1=2.11cm,x2—3.32cm,x4=5.72cm,x5=6.93cm,x6—8.12cm,若根據紙帶

上的數據，可得打“2”點時小車的速度大小巧=0.392m/s,則測得“2”“3”兩點間的距離

%3=。加，小車的加速度大小a=m/s2（最后一空結果保留兩位有效數字）。

0123456

????.一？

「工1個孫”r工,干了s干與.1

乙

（3）以加速度a為縱坐標，拉力傳感器的示數F為橫坐標，作出的a-F圖像是一條過原點

的直線，如圖丙所示，則小車的質量為像。（結果保留兩位有效數字）

12.某同學把銅片和鋅片相隔約2c機插入一個土豆中，制成了一個土豆電池。為了測量它的

電動勢E和內阻廣，他用到的實驗器材還有電阻箱（最大阻值為99990）、電壓表（量程為。?

0.67,內阻很大，可視為理想電壓表)、開關、導線若干。

丙

(1)將該土豆電池與其余實驗器材按如圖甲所示的電路連接好;將電阻箱的阻值調節為如圖

乙所示，此時電阻箱接入電路的電阻為n,閉合開關，待電壓表的示數穩定后，記錄

電壓表的示數。土豆電池長時間工作后內阻會發生明顯變化，故記錄電壓表的示數后

應____(填“保持開關閉合”或“立即斷開開關”)。

(2)多次改變電阻箱的阻值R,同時記錄相應的電壓表示數U,繪制出白-《關系圖線，如圖

UR

丙所示。根據繪制的圖線，可得該土豆電池的電動勢為匕內阻為kn.(結果均

保留兩位有效數字)

四、計算題：本大題共3小題，共30分。

13.某透明介質的剖面如圖所示，單色光從M點垂直MN邊入射，在。尸邊恰好發生全反

射，該入射光線在。尸邊上的入射點為。尸的中點，該入射光線與OP邊的夾角8=30。，

NPOQ=60。，PM=a,PM1OP,不考慮多次反射，光在真空中傳播的速度大小為c。

求：

(1)單色光對該透明介質的折射率；

(2)單色光在該透明介質中傳播的時間。

14.如圖所示，半圓弧軌道ABC豎直固定在水平面上，豎直半徑08與傾斜半徑。。的夾

角為。(未知)，曲面。E搭建在。點和水平面之間，曲面與半圓弧軌道相切于。點，曲面

與水平面相切于E點。甲、乙兩球(均視為質點)放置在￡點右側，中間夾少量的炸藥，炸

藥爆炸后釋放能量，其中一部分能量E。轉化為甲、乙兩球的動能，甲、乙兩球沿水平方向

分別向左、向右運動，且甲球剛好能到達B點，已知爆炸后乙球的速度大小為孫，動能為

[E。,重力加速度大小為g,不計一切摩擦。

(1)求甲球的質量以及半圓弧軌道ABC的半徑；

(2)撤去曲面。E,甲球受到輕微擾動，從8點由靜止下滑，當到達。點時甲球恰好脫離軌

道A8C,求甲球運動到D點時重力的功率。

15.現代物理經常用磁場來研究粒子運動規律。如圖所示，在xOy坐標系內有垂直于平面向

里的勻強磁場，第二、四象限內勻強磁場的磁感應強度大小8=1x10-2。另兩象限內的

磁感應強度大小為28。現有完全相同的。、Z?兩帶正電粒子，質量均為m=5x10-6女。，

-2

電荷量均為q=5x10C,從坐標原點O以相同速率u=2x1027Tl同時射入磁場，粒子

〃沿x軸正方向，粒子》沿y軸正方向。不計粒子受到的重力以及粒子間的相互作用。

求：

By2B

XXXXX

XXX

XXXXX

XXXXX

XXX

XXXXX

(1)粒子a在第一象限運動的半徑r;

(2)粒子a第8次經過x軸時粒子b的坐標(從原點射出時不算次數);

(3)粒子〃、b在y軸上投影的間距的最大值/%。

★參考答案★

1.【答案】B

【解析】根據核反應的質量數和電荷數守恒，可知b=l,a=2,則A答案錯誤，8答案

正確。原子彈是重核裂變，所以C錯誤。

亥”為笊核，2是中子和質子數之和，包含1個質子和1個中子，所以。答案錯誤

2.【答案】C

【解析】A、石塊。與下方接觸面不一定水平，根據平衡知識可知，石塊。可能受兩個

力，也可能受三個力，故A錯誤；

B、石塊E和。相同，可能受摩擦力，故8錯誤；

C、以A上方所有石塊為研究對象，整體法，系統受重力和2對系統的支持力，故C正

確；

。、石塊C可能受重力和兩個相鄰接觸石塊對C的彈力、摩擦力，最多受5個力，最少受

3個力，故。錯誤。

故選C。

3.【答案】A

【解析】壓縮過程中氣泡內氣體溫度保持不變，分子平均動能不變，內能不變，貝=

0,體積變小，外界對氣體做功，則W>0

由熱力學第一定律/u=W+Q,可知：Q<0,即壓縮過程氣泡內氣體放出熱量，故BCD

錯誤，A正確。

4.【答案】C

【解析】4B.單擺在擺角小于5。時的振動是簡諧運動，其周期是7=2兀門，L是擺長，等

于擺球的質心到懸點的距離，周期T與擺的振幅無關，A3錯誤；

CD旋轉擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿擺桿上移，則L減小，則單擺周期減小，C正確，D

錯誤。

5.【答案】D

【解析】根據開普勒第三定律，鳥=暮，而7=碼，聯立可解得：「1%2=上以2,兩邊同

時開方可得U1V"五=U2v"瓦，所以。正確。

6.【答案】A

【解析】A、僅將T向。端滑動適當距離，副線圈匝數增加，根據4=占a可知副線圈兩

端電壓增大，定值電阻扁的功率一定增大，A正確，8錯誤；

C、僅將滑動變阻器R的滑片向e端滑動適當距離，滑動變阻器R的阻值由1.5&開始減

小，將品和變壓器看成一個有內阻的電源，可知當R的阻值減小到治時，功率增大之后功

率減小，C錯誤；

。僅將滑動變阻器R的滑片向/端滑動適當距離，滑動變阻器R的阻值由1.5&開始增大，

將Ro和變壓器看成一個有內阻的電源，可知當R的阻值增大時，功率一直減小，。錯誤。

7.【答案】B

【解析】取其中一個小球分析，受力如圖所示：

22

小球做勻速圓周運動，mgtand=解得：tanJsin。=；,則￡越長，8越小，故AC。

。Lsin0Lg

錯誤，8正確。

8.【答案】AD

【解析】甲乙無人機釋放炸彈后，炸彈做平拋運動。

AB,甲的高度高，根據八=巳9戶可知，甲釋放的炸彈在空中運動時間長，故A正確，B錯

'□

樂；

CD、水平方向上做勻速直線運動，水平位移相同，根據v可知，乙的速度大，故。正

確，C錯誤。

故選AD。

9.【答案】BC

【解析】A8、在加速電場U］中，由動能定理：qUi=：mu2,增大A、8間距離不影響電子

進入偏轉電場的速度，增大Ui可增大電子進入偏轉電場的速度，故A錯誤，B正確；

CD、以v的速度進入偏轉電場”中做類平拋運動運動，在離開偏轉電場時偏移距離y=

fat2,其中/為偏轉電極板長，t=%由牛頓第二定律有qE=ma,C、。間為勻強電

場,E=稱,聯立以上式子可得丫=黑，僅增大電壓，偏轉距離增大，僅增大板間距離，

場強減小，故C正確，。錯誤。

故選BC。

10.【答案】8。

【解析】4B:線框剛進入磁場左邊界時，感應電動勢為：E=BLv0

線圈中的感應電流/=：

安培力F=BIL

根據牛頓第二定律小車的加速度

a=-m

聯立代入數據解得a=5m/s2,A錯誤，B正確；

CD:設線圈的ab邊穿過磁場時的速度為v,

則由動量定理

—BIL△t=mv—mv0

：=耳="=嗎聯解得：u=4m/s

RRMRM

線圈ab邊出離磁場后壓縮彈簧，

則彈簧最大彈性勢能

1

7z

Epm=Ekm=-mv

解得Ep7n=4/,所以C錯誤，。正確。

11.【答案】B

4.52

1.2

0.40

【解析】（1）4本實驗可由彈簧測力計直接得出小車受到的拉力大小，不用沙和沙桶的重力

代替小車受到的拉力，所以不需要天平測量沙和沙桶的質量7”,故A錯誤；

8.要保證小車做勻變速直線運動，小車的受力必須恒定不變，因此需要調節滑輪高度，使

細線與長木板平行，確保小車受力恒定不變.故8正確；

C.因為小車受到的拉力由彈簧測力計進行測量，故不必要保證沙和沙桶的質量m遠小于小

車的質量故C錯誤；

。.平衡摩擦力時，不懸掛沙桶，調整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑，故

。錯誤。

故選瓦

（2）用最接近2、3兩點間的數據計算2、3間的距離，由勻變速直線運動規律可知冷=

=4.52cm；由題意可知，兩計數點間時間間隔為T=O.ls,由逐差法可得，小車加

速度大小為a=（孫+宅孝+犯）,代入數據解得口=i,2m/s2?

⑶由牛頓第二定律可得2F=Ma,貝必=/，由圖線的斜率是人可求得小車的質量為

0.40/c^o

12.【答案】7014

立即斷開開關

0.40

0.80

【解析】（1）由電阻箱的讀數規則可知接入電阻為7014。；為了防止土豆電池內阻發生明

顯變化，記錄電壓表的示數后應立即斷開開關；

⑵在閉合電路中，由閉合電路歐姆定律有石=[/+6="+/，解得/=￡+g結合圖

KUc,Kh

像有盛=2.5尸，3解得：E=0.40U,r=0.80k。。

13.【答案】（1）光線射向OP邊時，由幾何關系可知P。邊上的入射角i=]-凡由于恰好

發生全反射，入射角i等于臨界角C,〃=工=工=近；

sinCsini3

（2）設光線與。尸邊的交點為A,與。。邊的交點為8,由幾何關系，可知MA=^=2a,

PA==y/~3a=OA,AB=OAcosd=光束在介質中的傳播速度v=￡=叵，單色

[ant/2n2

光在該透明介質中傳播的時間1="比=衛。

v3c

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

14.【答案】（1）設甲、乙兩球的質量分別為M、瓶,爆炸剛結束時，甲球的速度大小為v

由動量守恒定律有Mu=mv0

由能量守恒定律有]+：埒=Eo

結合E&）=

解得好瓷、"爭M=

甲球從B點運動到E點，由機械能守恒定律有=MgR

解得汽=篝

(2)把甲球在。點的重力分別沿著。。方向與垂直。。方向分解，沒有曲面。E,甲球運動

到D點時恰好脫離軌道ABC,則。點對甲球的支持力恰好為0,

重力沿著。。方向的分力提供甲球做圓周運動的向心力，有Mgcos。=