河南省开封市开封五县2024-2025学年高三上学期开学联考物理试题

这是一份河南省开封市开封五县2024-2025学年高三上学期开学联考物理试题，共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：高考范围。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一项是符合题目要求的.第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.
1．用中子轰击锂核，可产生α粒子和氚核，核反应方程为；氚是“人造小太阳”的核燃料，“人造小太阳”中的核反应方程为，关于两个核反应，下列说法正确的是（ ）
A．X是质子B．X是中子
C．两个核反应均为α衰变D．两个核反应均为轻核聚变
2．两列频率均为f、振幅相同的简谐横波在某一区域叠加后形成稳定的干涉，某时刻的干涉图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D、O为叠加区域的五个质点，其中O为线段BD、AC的交点，关于这五个质点，下列说法正确的是（ ）
A．B点始终处在波峰B．A点振动速度始终为零
C．A、O、C均为振动减弱点D．D点的振动频率为2f
3．如图所示为远距离输电的原理图，电路中的升压变压器和为理想变压器，发电厂的输出电压恒定，输电线上的电阻R不变．若用户接入的用电器增多，则下列物理量一定减少的是（ ）
A．升压变压器的输出电压B．输电线损失的功率
C．加在用户两端的电压D．降压变压器的输出功率
4．如图所示，水平直导体棒ab用绝缘细线悬吊处于静止状态，空间存在匀强磁场，磁场的方向与竖直方向夹角为0，给导体棒通入方向不变的电流，缓慢增大电流的大小，在导体棒缓慢向右运动至悬线与磁场平行的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．导体棒中的电流由a到bB．导体棒受到的安培力方向不断变化
C．悬线对导体棒的拉力不断减小D．当悬线与磁场平行时，导体棒受到的安培力为零
5．如图所示，一个人用绕过光滑定滑轮的轻绳提升重物，重物的重力为G，人以速度v向右匀速运动，当人所拉的轻绳与水平方向的夹角为θ＝30°时，下列说法正确的是（ ）
A．重物受到的合力为零B．人受到的合力为零
C．地面对人的摩擦力大小等于D．轻绳对滑轮的作用力大小
6．鹊桥二号中继卫星，是探月四期工程的重要一环，为嫦娥六号及后续月球探测器提供通信保障，构建起地月之间的通信桥梁．2024年3月鹊桥二号发射成功，被直接送入了预定地月转移轨道．在P点，鹊桥二号进入月球捕获轨道．捕获轨道的近月点为P和远月点为A；经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B的环月轨道．则下列说法正确的是（ ）
A．鹊桥二号在地球的发射速度大于第二宇宙速度
B．鹊桥二号在地月转移轨道和捕获轨道上的机械能相等
C．相同时间内，鹊桥二号在捕获轨道上和在环月轨道上与月心连线扫过的面积相等
D．若不考虑变轨因素，鹊桥二号分别在A、B、P三点时，在P点的速度变化最快
7．如图所示为飞镖运动员在练习投镖，运动员每次将飞镖从同一点沿同一方向将飞镖掷出，第一次以水平初速度掷出，击中靶心O上方A点，第二次以水平初速度掷出，击中靶心O下方B点，A、B两点到靶心O的距离相等，若要击中靶心O，则掷出的水平初速度大小应为（ ）（不计空气阻力）
A．B．C．D．
8．如图所示，A、B两个等量正的点电荷固定放置，O为A、B连线中点，在A、B连线的垂直平分线上P点，由静止释放一个负的点电荷，该点电荷仅在电场力作用下运动，取P点电势为零，在该点电荷从P点运动到O点过程中，速度随时间、电势能随运动位移的关系可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．热气球观光深受人们的喜爱，如图所示为某旅游观光点的热气球即将升空时的情景，开始时向球内喷冷空气，使气球膨胀起来，膨胀后的气球内气体的温度、密度和球外大气的温度、密度相同，分别为、，膨胀后的气球体积为；随后给球内气体加热，当气球刚要升空时，球内气体温度升高为T，加热过程，热气球的体积不变．重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）
A．气球刚要升空时，球内气体密度为
B．气球刚要升空时，球内气体密度为
C．从开始加热至气球刚要升空过程，球内排出气体质量为
D．从开始加热至气球刚要升空过程，球内排出气体质量为
10．如图所示，水平面内的光滑平行导轨由宽度为3L的平行导轨和宽度为L的平行导轨连接而成，图中虚线右侧的导轨处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感强度大小为B，金属棒ab垂直放置在虚线左侧的宽导轨上，金属棒cd垂直放置在窄导轨上，ab和cd的质量分别为2m、m，ab和cd接入两导轨间的电阻分别为2R、R，虚线右侧的宽导轨和窄导轨均足够长，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好，给金属棒ab向右的初速度，则下列说法正确的是（ ）
A．最终金属棒ab的速度大小B．最终金属棒cd的动量大小为
C．整个过程，通过金属棒ab的电量为D．整个过程，金属棒cd中产生的焦耳热为
二、非选择题：本题共5小题，共60分．
11．（7分）某同学用如图所示装置测量重力加速度．铁架台上固定着光电门A、B，小铁球被吸在电磁铁上，调节光电门的位置，使小球下落时球心正好通过光电门．两光电门与数字计时器相连，能记录小球从光电门A运动到光电门B的时间．
（1）用游标卡尺测量小球直径，读数如图乙所示，则小球的直径为d＝______cm；
（2）给电磁铁断电，小球自由下落，测得小球通过光电门A、B及从光电门A到光电门B的时间分别为、和，测得当地的重力加速度g＝______（用、和和d表示）；
（3）改变实验方法，给电磁铁断电，小球自由下落，测得小球通过光电门B所用的时间t，同时用刻度尺测出两光电门间的高度差h，保持电磁铁和光电门A的位置不变，调节光电门B的位置，重复实验，测得多组t和h，作图像，得到图像的斜率为k，测得当地的重力加速度g＝______（用k，d表示）．
12．（10分）某同学要测量电池组的电动势和内阻，由于电压表的内阻不是很大，该同学根据实验室提供的器材组成了如图所示电路．电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V．实验室提供的定值电阻有．
（1）电路图中的定值电阻应选______（选填“”或“”）；
（2）将开关合向2、开关合向4，滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关，再次调节滑动变阻器，使电流表和电压表的指针偏转均较大，记录这时电流表和电压表的示数、，则电压表的内阻______（用、、或表示）；
（3）将开关合向1、开关合向3，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U和I，作U－I图像，测得图像的斜率为k，图像纵轴的截距为b，则求得电池组的电动势E＝______，内阻r＝______．（用、b、k表示）
13．（10分）如图所示，玻璃砖的截面是半径为R的半圆，O为圆心，玻璃砖上表面水平，一束单色光斜射在O点，入射角为60°，折射光线出射后照射在水平面上的A点，保持入射方向不变，将入射点从O点向左移到D点（图中未标出），使折射光线刚好照射到圆弧的最低点B点，光线从B点出射后仍照射到A点，已知B点到水平面的距离，光在真空中传播速度为c，求：
（1）玻璃砖对光的折射率；
（2）光从D点运动到B点所用时间为多少．
14．（15分）如图所示，纸面内间距为2R的竖直虚线M、N间有竖直向下的匀强电场，半径为R的绝缘圆筒垂直纸面放置，圆筒内有垂直于纸面向外的匀强磁场，圆筒与N相切于Q点，圆筒上Q点有一个小孔．从M上的P点沿水平方向向右射出质量为m、电荷量为q、速率为的粒子，经电场偏转后刚好从Q点进入磁场，在磁场中偏转后每次与筒壁碰撞前后，沿圆筒半径方向分速度大小相等、方向相反，垂直圆筒半径方向分速度不变，粒子在筒内与筒壁发生5次碰撞后，刚好从Q点射出磁场，已知P、Q间沿电场方向的距离为，不计粒子的重力，粒子的电荷量保持不变．求：
（1）粒子在磁场中运动的速度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度大小．
15．（18分）如图所示，质量为3m的平板车A静止在光滑的水平地面上，平板车上表面由水平面和半径为R的四分之一圆弧面组成，圆弧面的最低点与平板车水平面相切，质量为3m的物块B放在圆弧面的最低点，平板车的最右端固定有一个弹性挡板Q，平板车上表面P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的物块C在圆弧面的最高点由静止释放，B刚好要到P点时，C与B发生弹性碰撞，碰撞后立即取走C，不计物块的大小，重力加速度为g，物块B与平板车粗糙面间的动摩擦因数为0.5，P到Q的距离为，若物块B与挡板碰撞没有机械能损失，求：
（1）C与B碰撞前一瞬间，C的速度大小；
（2）开始时，B与P点间的距离；
（3）B与平板车相对静止时停下的位置离P点的距离．
高三物理参考答案、提示及评分细则
1．B根据质量数、电荷数守恒可知，X是中子，选项A错误，B正确；是人工转变，是轻核聚变，选项C、D错误．
2．BB点做简谐振动，位移时刻变化，选项A错误；A点是振动减弱点，两列波叠加后，A点的振幅为零，振动速度始终为零，选项B正确；O点为振动加强点，选项C错误；D点的振动频率为f，选项D错误．
3．C由于发电厂的输出电压恒定，根据变压比可知，升压变压器的输出电压不变，选项A错误；输送电流增大，输电线损失的功率增大，选项B错误；输电线上损失的电压增大，则降压变压器的输入电压减小，加在用户两端电压减小，选项C正确；降压变压器的输出功率，由此可知，用电器增多时，降压变压器的输出功率可能增大，也可能减小，选项D错误．
4．C根据左手定则可知，导体棒中的电流由b到a，选项A错误；导体棒受到的安培力方向始终垂直于磁场方向，方向保持不变，选项B错误；由相似三角形动态分析可知，悬线对导体棒的拉力不断减小，选项C正确；当悬线与磁场平行时，根据，安培力不为零，选项D错误．
5．B当人匀速向右运动时，设重物上升的速度为，则，随着θ减小，增大，则物块加速上升，因此重物受到的合力向上，选项A错误；由于人匀速运动，人受到的合力为零，选项B正确；轻绳的拉力大于G，地面对人的摩擦力大于，同样，轻绳对滑轮的作用力大小大于，选项C、D错误
6．D鹊桥二号仍在地球的引力范围内，发射速度小于第二宇宙速度，选项A错误；鹊桥二号在地月转移轨道进入捕获轨道时，需要减速，机械能减小，选项B错误；在不同轨道上，鹊桥二号与月心连线在相同时间内扫过的面积不等，选项C错误；由可知，鹊桥二号分别在A、B、P三点时，在P点的加速度最大，速度变化最快，选项D正确．
7．B设水平位移为x，掷出初速度大小为时刚好击中靶心O，根据题意，
，解得，选项B正确．
8．BC根据静电场的叠加可知，PO间的电场强度可能一直减小，也可能先增大后减小，如果电场强度一直减小，则电场力一直减小，选项C正确；如果电场力先增大后减小，则加速度先增大后减小，选项B正确．
9．AC气体发生等压变化，则，又，则，选项A正确，B错误；从开始加热至气球刚要升空过程，排出气体质量为，选项C正确，D错误．
10．BD最终两金属棒均做匀速直线运动，设ab、cd的最终速度分别为、，由于回路中没有感应电流，磁通量不变，则，根据动量定理，解得
，最终金属棒cd的动量大小为，选项A错误，B正确；由，解得通过金属棒ab的电量，选项C错误；设金属棒cd中产生的焦耳热为Q，则，解得，选项D正确．
11．（1）1.05（2分） （2）（2分） （3）（3分）
解析:（1）用游标卡尺测小球直径为1cm＋5×0.01cm＝1.05cm；
（2）由得；
（3）由得，结合题意知，，解得．
12．（1）（2分） （2）（3分） （3）（2分） （3分）
解析：（1）为了使实验时，电流表的指针能偏转较大，定值电阻应选；
（2）电压表的内阻，由于，所以；
（3）根据闭合电路的欧姆定律，得到，结合题意有，
，解得．
13．解：（1）从D点入射的光线折射后从B点射出
则光从B点射出时传播方向与D点入射光线平行由此可知∠ABC＝60°（1分）
由于（1分）
根据几何关系可知，AB＝R（1分）
则三角形OBA为等腰三角形，由此可知，光在O点的折射角r＝30°（1分）
则折射率（2分）
（2）根据几何关系（1分）
光在玻璃砖中传播速度（2分）
传播时间（1分）
14．解：（1）设粒子到Q点时，速度沿电场方向的分速度为，根据题意（1分）
（1分） 解得（1分）
设到Q点的速度与QO的夹角为θ，则（1分）
解得θ＝30°（1分）
粒子到Q点的速度大小（1分）
（2）设匀强电场的电场强度大小为E，根据动能定理（2分）
解得（2分）
（3）根据题意可知，粒子在磁场中运动的轨迹共有6段相同的圆弧，每段圆弧两个端点与O点连线夹角为60°，如图所示．设圆弧所对圆心角为α，则α＝360°－60°－2（θ＋90°）＝60°（1分）
根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径r＝R（1分）
根据牛顿第二定律（2分）
解得（1分）
15．解：（1）设C与B碰撞前一瞬间，A的速度大小为，C的速度大小为
根据水平方向动量守恒有（1分）
根据机械能守恒有（2分）
解得（1分）
（2）C从释放至滑到圆弧最低点的过程中，设A、C沿水平方向运动的位移大小分别为、，根据水平方向动量守恒有（1分）
根据几何关系（1分）
解得（1分）
即当C滑到圆弧最低点时，C、B间的距离为（1分）
此后经t时间C、B相碰，则（1分）
t时间内，A运动的距离（1分）
解得
则开始时，B与P点间的距离为（1分）
（3）设C与B碰撞后一瞬间，B的速度大小为、C的速度大小为，两者发生弹性碰撞．
则根据动量守恒有（1分）
根据能量守恒（1分）
解得（1分）
此后，设A与B共速时的速度大小为v，根据动量守恒（1分）
设B在车上粗糙部分运动的路程为s，根据能量守恒
（1分）
解得（1分）
B与平板车相对静止时停下的位置离P点的距离为（1分）