【河南卷】河南省天一大联考2025届高三年级上学期9月调研考试 物理试卷

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2025届高三年级调研考试
物 理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。
1.2023年12月6日，山东荣成华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程在稳定电功率水平上 正式投产运行，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域已处于全球领先地位。在其核反应 中有一个反应是²,U 吸收一个中子引发裂变反应，生成物有38Sr、136Xe和中子，其中38Sr仍 有放射性，半衰期为T。已矢U的比结合能为E0,38Sr的比结合能为E₁,136Xe的比结合能 为E₂, 则下列说法正确的是
A. 该核反应方程式为32U+n→38Sr+'3Xe+8 。n
B.一个232U裂变时释放的能量为90E,+136E₂-235E₀ C.一个232U裂变时释放的能量为E₁+E₂-E₀
D.10 个38Sr 核经过一个半衰期后有5个核会衰变
2.如图所示为某同学“打水漂”的情景：他选用一瓦片状石块以一定的角度扔出后在水面打出 多个水花，关于石块在水面上方运动的过程(不计空气阻力),下列说法正确的是
A. 速度方向不断改变
B.加速度方向不断改变
C.运动到最高点时速度为零
D.单位时间内速度的变化量逐渐变小
物理试题第1页(共8页)
3.如图1所示，abcd为100匝的正方形闭合金属线圈，边长为L,线圈整体处于磁感应强度大 小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴00'匀速转动。图2是在匀速转 动过程中穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则下列说法正确的是
图1 图2
A.线圈产生的最大电动势为0.05π V
B.若线圈边长L=0.1 m,则磁感应强度大小为0.5T
C.t=0.5 s时感应电动势最小
D.t=1 s时线圈中的电流改变方向
4.四冲程柴油机的工作原理是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过 程构成了一个工作循环。为研究压缩冲程原理，将这一过程用如图所示装置模拟。初始时 刻用不计厚度和重力的活塞在A 位置(汽缸顶端)封住一部分气体，此时绝热汽缸内气体的 压强刚好为p,温度为T₀, 在活塞上放置质量为M 的重物将活塞缓慢压到B 位置(汽缸高 度一半处)时静止，此时汽缸内气体压强达到4p,在此位置混合气体瞬间压燃，温度升高， 压强变为8p。已知汽缸的截面积为S, 外界大气压强始终为p, 重力加速度为g, 下列说法 正确的是
A.活塞从A到 B 过程缸内气体内能可能不变
B.活塞到B 位置气体压燃前缸内气体温度为3T₀
C. 重物质量
D.气体压燃后瞬间，重物的加速度大小
5.质量为m 的天宫空间站在离地高度为h 的轨道上做匀速圆周运动，由于受高空稀薄空气的 阻力作用，经过一段较长时间后，轨道降低了△r。已知物体在引力场中具有的势能叫做引 力势能，取无穷远处为引力势能零点，质量为m 的物体在地球引力场中引力势能为Ep=
(式中G 为引力常量，M 为地球的质量，r为物体到地心的距离)。如果用R 表示地 物理试题第2页(共8页)
球的半径，则对于该过程，下列说法正确的是
A. 由于受空气阻力，空间站轨道降低后运行线速度减小
B.该过程空间站克服空气阻力做的功
C.空间站在离地高度为h的轨道运行时机械能
D.空间站在轨运行时向心加速度大于地球表面的重力加速度
6.如图所示为等腰直角三角形，D 为斜边AB 的中点。现在A、B两点分别固定电荷量相等、电 性相反的点电荷+qA、-qg,让一点电荷-q 从A 点附近出发，沿路径A→C→D 移动，在移动 的过程中，下列说法正确的是
A. 在A→C过程中D 点的电势先降低后升高
B.在A→C过程中D点的电势先升高后降低
C.在 C→D 过程中-q所受电场力可能先增大后减小
D.在 C→D 过程中-q的电势能逐渐增加
7.汽车在高速运行时受到的空气阻力与汽车的速度有关。一质量为m 的汽车在平直高速公 路上由静止开始以额定功率P 运行，经过一段时间达到最大速度。汽车运动过程中，车头 会受到前方空气的阻力，假设车头碰到空气前，空气的速度为0;碰到空气后，空气的速度立 刻与汽车速度相同。已知空气密度为p,车头的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为 S,不计其他阻力，当汽车以额定功率运行到速度为最大速度 时，汽车的加速度大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项 符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，在竖直空间固定半径为R 的绝缘圆环，圆环圆心0点正下方距圆环一定距离处
有一带正电小球A,圆环上套有一带正电小球B, 初始时B 静止在圆环上M 点的右侧。现 物理试题第3页(共8页)
用外力使A 缓慢向圆环最低点M 移动，则B 沿圆环右移。在此过程中，两小球所带电荷量 保持不变且可视为点电荷，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是
A.圆环对B 的弹力一直减小
B.圆环对B的弹力一直增大
C.A、B间的库仑力先增大后减小 D.A、B间的库仑力一直增大
9.在水面上有两波源A、B相距12 m,某时刻开始计时，两波源的振动图像分别如图1、2所 示，两波在水面的传播速度均为v=3 m/s。经过足够长时间后，发现水面上有一点P 是振 动加强点，则P 点与两波源距离之差的绝对值可能为
图 2
图1
A.4 m B.6 m C.8m D.20 m
10.如图所示，两光滑且足够长的平行导轨与水平面的夹角为α=45°,两平行水平虚线 MN和 PQ之间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，PQ以下区域有垂直于导轨平面向下的匀强 磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。两质量相等、电阻均为R 的导体棒a、b 垂直导轨放置，两棒之间用不计质量的绝缘轻杆相连，开始导体棒b恰好与虚线 MN重 合，无初速释放导体棒后导体棒始终与导轨垂直且接触良好，在导体棒运动过程中发现有 两段时间内做匀速直线运动，第一次做匀速直线运动时速度为v₁, 第二次做匀速直线运动
时速度为v₂, 不计导轨电阻，下列说法正确的是
A.MN 和PQ 之间距离有可能小于导体棒a、b间距离 B.MN和PQ之间距离一定大于导体棒a、b间距离
C.第一次做匀速直线运动时b 棒有可能进入QP 之下的磁场
D.两次做匀速直线运动时速度满足 v₁=4v₂
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三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. (6分)某实验小组研究可拆式变压器原副线圈电压与匝数间的关系时发现标签脱落，变 压器简图如图所示，为了查清原副线圈匝数，进行了如下操作：
可拆变压器
(1)原线圈接电压为U₁的交流电源，原线圈匝数为n₁, 当副线圈匝数分别为n₂、n₃时，用交 流电压表测得副线圈两端电压分别为 U₂、U₃,若变压器为理想变压器，则原副线圈匝 数n₁= ( 用n₃、U₃、U₁表示),n₂= ( 用n₃、U₃、U₂ 表示)。
(2)实验小组又找到一标签齐全的变压器，更换变压器后选择原副线圈匝数分别为n₁、n₂ 的绕组，然后原线圈接电压为U₁的交流电源，用交流电压表测得副线圈n₂ 两端电压为 U₂,改变输入电压U₁的大小，获得多组数据后绘制U₁-U₂ 图线发现是一条直线，斜率
为k,由于铁芯存在漏磁，比较k 的值可以得到该变压器原副线圈电压之比 (选填“大于”“等于”或“小于”)原副线圈匝数之比。
12. (10分)某同学用如图1所示的单摆装置来测量当地重力加速度g,将一钢制小球通过没 有弹性的长为l 的细绳悬挂于0点，小球通过最低点时球心会经过光电计时器，光电计时 器用于测量小球的运动时间。
图1
图 2
(1)本实验中有关小球摆动时对应的圆心角α、绳长l 与小钢球直径d 的关系，最符合要求 的是 (多选)。
A.圆心角α很小 B.圆心角α取任意锐角值
C.l大于d 即可 D.l 远大于d
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(2)若已知绳长l,还需要测量小钢球的直径d。某同学利用测量工具测得d 的值如图2 所示，其读数为d= mm。
(3)某次实验时，他将小钢球第一次到达最低点记作次数1,此时开始计时，经时间t小球 第n 次经过最低点，则当地重力加速度的测量值g= (用测量的物理量 表示)。
(4)该同学采用不同绳长来做实验(均满足实验要求),得到绳长l 与周期T 的关系式l= kT²+b(k、b为已知量),则重力加速度的测量值g= ( 用k 或b 表示)。
13. (10分)如图所示为用某种特殊透明材料制作的半径为R 的半圆形砖，在圆心0点处垂直 于砖直径 MN边射入一束由红绿双色光混合的激光，当激光束缓慢向左平移到距0点 位置时发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，射出光线与入射方向夹角为30°,不考虑反 射。求：
(1)该透明材料分别对两种单色光的折射率；
(2)在直径MN的范围内垂直射入的光束中，无法从弧面射出的总宽度。
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14. (12分)如图所示，在平面直角坐标系第一象限内存在一理想边界，边界和x 轴之间存在 垂直纸面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场(图中未画出),边界与y 轴之间存在沿x 轴负 方向、电场强度大小为E 的匀强电场。在第四象限内存在平行于y 轴向下的匀强电场，在 y轴正半轴上有可移动的粒子源能无初速释放电荷量大小为e、质量为m 的电子，电子从 静止被电场加速后进入磁场区域均能垂直穿过x 轴，图中A 点坐标为(L,0), 不计电子受
到的重力，求：
(1)磁场的方向；
(2)边界曲线的方程；
(3)能经过A点的电子释放点的纵坐标应满足的条件。
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15. (16分)如图所示，光滑水平地面上，质量为2m 的小物块A,叠放在质量为m、足够长的木 板B 上，其右侧地面上静置着2个质量均为m 的小物块C、D。A与 B 上表面间的动摩擦 因数为μ。t=0 时，一质量为m 的子弹以v。的初速度射入并留在物块A后整体在B 的上 表面水平向右滑行，当A与 B 共速时B 恰好与C 相碰。此后，每当A、B再次共速时，B 又 恰好与C 发生碰撞直到它们不再相碰为止。已知重力加速度为g,B、C、D间的所有碰撞 均为弹性碰撞，求：
(1)子弹射入物块A前，木板B 右端到物块C的距离；
(2)C 的最终速度大小。