河南省金太陽 2024-2025學年高三上學期開學聯考物理試題（解析版）

高三物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.潮汐指海水在天體（例如月球）引潮力作用下所產生的周期性運動，習慣上把海面垂直方向的漲落稱為潮汐，把海水在水平方向的流動稱為潮流。潮汐現象出現的原因之一是地球上不同位置的海水所受月球的引力不同。在圖中a、b、c、d四處中，單位質量的海水所受月球的引力最大的位置在（）A.a處 B.b處 C.c處 D.d處【答案】A【解析】【詳解】根據萬有引力公式可知，題圖中a處單位質量的海水所受月球的引力最大。故選A。2.“玲龍一號”是我國具有自主知識產權的全球首個陸上模塊化小型核反應堆，是繼“華龍一號”后，我國核電自主創(chuàng)新的重大成果。若“玲龍一號”利用核裂變釋放的能量發(fā)電，典型的核反應方程為，則（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】【詳解】由核反應過程中電荷數與質量數守恒可得，故選C。3.2024年7月5日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征六號改運載火箭，成功將天繪五號02組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。關于火箭點火發(fā)射升空的情景，下列說法正確的是（）A.在火箭向下噴出氣體的過程中，火箭的慣性變大B.火箭尾部向下噴出氣體，該氣體對空氣產生一個作用力，空氣對該氣體的反作用力使火箭獲得向上的推力C.火箭尾部向下噴出氣體，火箭對該氣體產生一個作用力，該氣體會對火箭產生一個反作用力，使火箭獲得向上的推力D.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，因此火箭雖然向后噴氣，但是無法獲得向前的推力【答案】C【解析】【詳解】A．火箭噴出氣體后質量變小，其慣性變小，故A錯誤；BC．火箭尾部向下噴出氣體，火箭對該氣體產生一個作用力，該氣體會對火箭產生一個反作用力，使火箭獲得向上的推力，故B錯誤，C正確；D．火箭飛出大氣層后，火箭對氣體作用，該氣體對火箭有反作用力，使火箭獲得向前的推力，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在直角棱鏡ABC中，為30°，一塊平面鏡緊貼AC面放置，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調整SO的方向，恰好使從AB面射出的光線與SO重合，此時入射光線SO與棱鏡的AB面的夾角恰好也為30°。棱鏡對該光線的折射率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】從AB面射出的光線與SO重合，說明光線經平面鏡反射后沿原路返回，折射光線恰與BC平行，可得棱鏡對該光線的折射率故選B。5.在南昌西站，一旅客在站臺8號車廂候車線處候車。若列車每節(jié)車廂的長度（不計相鄰車廂的間隙）均為25m，列車進站的運動可視為勻減速直線運動，則第6節(jié)車廂經過旅客用時，列車停下時旅客剛好在8號車廂門口，如圖所示。列車的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】開始經過第6節(jié)車廂時，車廂速度為v0，加速度大小為a，則由即從6節(jié)到第8節(jié)車廂即聯立解得a故選A。6.消除噪聲污染是當前環(huán)境保護的一個重要課題，小聰設計了一個“消聲器”，用來削弱噪聲。如圖所示，置于管口T處的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成的兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O處，先調節(jié)A、B兩管等長，在O處接收到高強度的聲波，然后將A管向右拉長d，在O處第一次探測到聲波強度顯著減小，則聲波的波長為（）A.d B.2d C.4d D.8d【答案】C【解析】【詳解】當A、B兩管等長時，兩列波發(fā)生的干涉使得聲波顯著增強，將A管拉長d后，聲波強度顯著減小，說明兩列波發(fā)生的干涉使得聲波減弱，因為這是第一次干涉使得聲波減弱，所以A管上、下兩部分伸長的距離之和為波長的一半，即解得故選C。7.某小區(qū)地下車庫電動汽車充電站理想變壓器的輸入電壓為10kV，輸出電壓為220V，每個充電樁的輸入電流為15A，輸入正弦交流電的頻率為50Hz。下列說法正確的是（）A.充電樁兩端電壓的最大值為220VB.變壓器原、副線圈的匝數比為C.通過變壓器副線圈的電流的頻率為1.1HzD.若10臺充電樁同時使用，則通過變壓器原線圈的電流為3.3A【答案】D【解析】【詳解】A．充電樁兩端電壓的最大值為故A錯誤；B．變壓器原、副線圈的匝數比故B錯誤；C．變壓器不改變交變電流的頻率，通過變壓器副線圈電流的頻率為50Hz，故C錯誤；D．若10臺充電樁同時使用，則通過變壓器副線圈的電流設此時通過變壓器原線圈的電流為，有解得故D正確。故選D。8.某人騎著摩托車在水平路面上以最大輸出功率勻速行駛，遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，，。路面對摩托車的摩擦力大小恒為400N，取重力加速度大小，摩托車離開路面后失去動力，將摩托車（含人）視為質點，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.若摩托車跨過壕溝，則摩托車在空中運動的時間為0.4sB.摩托車在空中運動的過程中處于超重狀態(tài)C.摩托車跨過壕溝的條件是最大輸出功率不小于6000WD.若摩托車跨過壕溝，則摩托車的最大輸出功率越大，摩托車與右側路面接觸前瞬間所受重力做功的功率就越大【答案】AC【解析】【詳解】A．若摩托車跨過壕溝，則摩托車在空中運動的時間故A正確；B．摩托車在空中運動的過程中，具有豎直向下的加速度，處于完全失重狀態(tài)，故B錯誤；C．設摩托車恰好跨過壕溝時的最大輸出功率為P，此時摩托車的速度大小為v，有、解得故C正確；D．摩托車的質量為m，只要摩托車能跨過壕溝，摩托車與右側路面接觸前瞬間所受重力做功的功率就恒為故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，一個內壁光滑的絕緣細直管豎直放置。在管的底部固定帶電小球甲。質量為m的帶電小球乙（視為點電荷）從管口由靜止釋放，小球乙下落高度h到達A點時的速度為零。重力加速度大小為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球乙下落過程中所受的靜電力先減小后增大B.小球乙下落過程中的加速度逐漸變大C.小球乙下落過程中電勢能的增加量為mghD.若其他情況不變，僅將小球乙的質量變?yōu)?m，則小球乙到達A點時的速度大小為【答案】CD【解析】【詳解】AB．因為小球乙下落過程中所受的靜電力越來越大，所以小球乙先加速運動后減速運動，可知該過程中小球乙的加速度先減小后增大，故AB錯誤；C．對小球乙下落的過程，根據動能定理有解得可得小球乙下落的過程中電勢能的增加量故C正確；D．對小球乙下落的過程，根據動能定理有解得故D正確。故選CD。10.如圖所示，直角三角形abc區(qū)域內（不包括三角形邊界）存在磁感應強度大小為B、方向垂直三角形所在平面向外的勻強磁場，，，C為ac的中點，D為bc的中點，C點處的粒子源可沿平行cb的方向射入速度大小不同的正、負電子（不計電子所受的重力）。電子的比荷為k，不考慮電子間的作用。下列說法正確的是（）A.可能有正電子從a點射出磁場B.負電子在磁場中運動的最長時間為C.從D點射出磁場的負電子的速度大小為D.從ab邊射出磁場的正電子在磁場中運動的最長時間為【答案】BCD【解析】詳解】A．根據題意可知，若有正電子從a點射出磁場，則該正電子途中必然從ab邊射出磁場，故A錯誤；B．當電子從ac邊射出磁場時，電子在磁場中運動的時間最長，且最長時間為半個周期，設電子的質量為m，電荷量為e，有可得該最長時間故B正確；C．設從D點射出磁場的負電子在磁場中做圓周運動的半徑為r，根據幾何關系有設該負電子的速度大小為v，有解得故C正確；D．當正電子運動軌跡恰好與ab邊相切時，該正電子在磁場中運動的時間最長，根據幾何關系可知，該正電子運動軌跡對應的圓心角則該正電子在磁場中運動的時間故D正確。故選BCD。二、非選擇題：共54分。11.某同學用如圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖乙所示，則螺旋測微器的示數________mm。（2）實驗時，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應處在________（填“M”或“N”）端。（3）若測得接入電路的金屬絲的長度為L，電壓表的示數為U，電流表的示數為I，則該金屬絲的電阻率可用U、d、L、I表示為________?！敬鸢浮浚?）1.150##1.149##1.151（2）M（3）【解析】【小問1詳解】螺旋測微器的示數【小問2詳解】根據題圖甲所示電路可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關S前，滑片P應處于M端?！拘?詳解】金屬絲橫截面積金屬絲的電阻根據電阻定律有解得12.學校物理興趣小組設計了可以測量物體質量的“天平”，如圖所示，長方形木箱放在水平地面上，兩根相同的彈簧（勁度系數很大）上端豎直吊掛在木箱上頂面，水平托板、直桿、齒條、水平橫桿豎直連在一起，直桿通過小孔（直桿未與小孔邊緣接觸）穿過木箱上頂面，橫桿與兩彈簧下端點相連。在齒條左側固定一齒輪，齒輪與齒條嚙合且可繞過圓心O的軸無摩擦自由轉動，齒輪上固定一輕質指針，當齒條下移時，齒輪沿順時針方向轉動，指針隨之轉動，通過固定在齒輪上方的表盤可讀出指針轉過的角度。經過調校，托板上未放物品時，指針恰好指在豎直向上的位置。（1）在托板上放上待測物體，指針未接觸右側的齒條，讀出指針偏轉的角度（以弧度為單位），若要求出每根彈簧伸長的增加量，則還需測量的物理量為（）A.彈簧的勁度系數 B.齒輪的半徑 C.指針的長度（2）實驗中，將彈簧較小的形變轉換為指針偏轉的角度，采用的科學方法是________（填“理想實驗法”“控制變量法”或“放大法”）。（3）若已知彈簧的勁度系數為k，齒輪的半徑為R，指針偏轉的角度為，當地的重力加速度大小為g，則物體的質量可用k、R、、g表示為________。（4）為了提高“天平”測量的精確度，可以在其他條件不變的情況下，換用勁度系數更________（填“大”或“小”）的彈簧。（5）本實驗中，彈簧自身受到的重力對實驗結果________（填“有”或“無”）影響?！敬鸢浮浚?）B（2）放大法（3）（4）?。?）無【解析】【小問1詳解】因為齒輪傳動，當指針偏轉的角度為時，每根彈簧伸長的增加量，所以還需測量的物理量為齒輪的半徑。故選B。【小問2詳解】實驗中，利用放大法將較小的直線位移轉換為較大的角位移?！拘?詳解】對放上托板的待測物體，根據物體的平衡條件有又解得【小問4詳解】根據題意，由變形可得在其他條件不變的情況下，k越小，精確度越高?！拘?詳解】根據可知，待測物體的質量m與彈簧自身受到的重力無關。13.駕駛員駕駛一滿載救援物資的汽車從甲地到達發(fā)生冰災的乙地后，發(fā)現汽車的某個輪胎內氣體的壓強有所下降（假設輪胎內氣體的體積不變，且不漏氣），于是駕駛員在乙地給該輪胎充入壓強與大氣壓相同的空氣，使其內部氣體的壓強恢復到從甲地出發(fā)時的壓強。已知該輪胎內氣體的體積為，從甲地出發(fā)時，該輪胎內氣體的熱力學溫度，乙地的熱力學溫度，假設充氣過程中，輪胎內氣體的溫度與環(huán)境相同，且保持不變，將空氣視為理想氣體。求：（1）在乙地時，充氣前該輪胎內氣體的壓強p；（2）充進該輪胎的空氣的體積V?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據題意，由查理定律有解得（2）根據玻意耳定律有解得14.如圖所示，水平固定的光滑導軌P、Q的間距為L，方向豎直向上的勻強磁場分布在EFHG區(qū)域，磁感應強度大小為B，質量為m、電阻為R、長度為L的導體棒a從磁場左側邊界EF處以大小為，的初速度進入磁場，同時，另一相同的導體棒b從磁場右側邊界GH處以大小為的初速度進入磁場。磁場區(qū)域FH足夠長，兩導體棒未在磁場中相遇，導體棒與導軌始終接觸良好，不計導軌電阻。求：（1）導體棒a進入磁場瞬間回路中的電流I；（2）導體棒a進入磁場瞬間的加速度大小a?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）導體棒a進入磁場瞬間產生的感應電動勢導體棒b進入磁場瞬間產生的感應電動勢此時通過回路的電流解得（2）導體棒a進入磁場瞬間受到的安培力大小根據牛頓第二定律有解得15.如圖所示，水平地面與半徑的固定粗糙半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內，O點為半圓軌道的圓心，直徑BOD豎直。質量的物塊甲靜置在B點，與物塊甲相同的物塊乙在水平力的作用下，從水平地面上的A點由靜止開始加速運動，經時間后，在物塊乙通過半圓軌道的最低點B前瞬間撤去該水平力，兩物塊碰撞（碰撞時間極短）后粘在一起沿半圓軌道運動并恰好能通過半圓軌道的最高點D。已知兩物塊碰撞后瞬間對半圓軌道的壓力大小，物塊乙與地面間的動摩擦因數，取重力加速度大小，兩物塊均視為質點，不計空氣阻力。（1）求在物塊乙從A點運動到B點的過程中，該水平力的沖量大小I；（2）求在兩物塊從B點運動到D點的過程中，兩物塊克服摩擦阻力做的功；（3）若半圓軌道光滑，通過改變半圓軌道的半徑，其他情況不變，使兩物塊通過D點后落到地面上的位置（不反彈）到B點的距離最大，求此種情況下半圓軌道的半徑以及該最大距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）根據牛頓第三定律可知，兩物塊碰撞后瞬間