2024-2025學年河南省南陽信陽等六市高三2月份自測物理試題含解析

2024-2025學年河南省南陽信陽等六市高三2月份自測物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經(jīng)過c點時的速率大于乙粒子經(jīng)過d點時的速率C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D．經(jīng)過b點時，兩粒子的動能一定相等2、如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊的機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J3、一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應的極限波長為，整個裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為4、如圖所示，兩個相同材料制成的水平摩擦輪A和B，兩輪半徑RA=2RB，A為主動輪．當A勻速轉動時，在A輪邊緣處放置的小木塊恰能相對靜止在A輪的邊緣上，若將小木塊放在B輪上讓其靜止，木塊離B輪軸的最大距離為（）A． B． C． D．5、下列說法中正確的是（）A．布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B．物體對外做功，其內(nèi)能一定減小C．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，說明氣體分子間存在斥力6、地動儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當感知到地震時，質量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時間約為，則銅珠對蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個過程中先勻加速后勻減速，關于此過程，下列說法正確的是A．手對箱子的力大小始終等于箱子對手的力的大小B．手對箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力8、如圖所示，兩塊長方體滑塊A和B疊放在傾角為θ的斜面體C上。已知A、B質量分別為m1和m1，A與C的動摩擦因數(shù)為μ1，B與A的動摩擦因數(shù)為μ1．兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，斜面體C在水平地面上始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左B．滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1＝tanθC．滑塊A受到斜面對其摩擦力的大小為μ1（m1+m1）gcosθD．滑塊B所受的摩擦力大小為μ1m1gcosθ9、若取無窮遠處分子勢能為零，當處于平衡狀態(tài)的兩分子間距離為r0時，下列說法正確的是（）A．分子勢能最小，且小于零B．分子間作用力的合力為零C．分子間引力和斥力相等D．分子間引力和斥力均為零E.分子勢能大于零10、如圖所示，兩個中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內(nèi)部三角形線框ABC邊長為2a，內(nèi)部磁感應強度大小為B0，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為＋q、質量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進入內(nèi)部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內(nèi)部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點所需的時間為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標識不清電源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝好的多用電表。當選擇開關接“3”時為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數(shù)值還沒有及時標出。(1)其中電阻R2=_____Ω。(2)選擇開關接“1”時，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為________mA。(3)興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“?！钡健皽y”的實驗：①將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為____。③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計算可知待測電阻約為Rx＝____Ω。(保留三位有效數(shù)字)④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中______表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為1.45V，可以推知該電壓表的內(nèi)阻為________Ω。12．（12分）某實驗興趣小組用如圖甲所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律并求出當?shù)刂亓铀俣?。傾斜氣墊導軌傾角為30°，導軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測出小物塊經(jīng)過上端時的速度，氣墊導軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長度。導軌下端有一固定擋板，輕質彈簧下端與擋板相連，測出不放小物塊時彈簧上端與傳感器之間的長度為L。氣墊導軌開始工作后把質量為m的小物塊輕放在彈簧上端，用外力向下緩慢推動小物塊到不同位置后撤去外力，小物塊從靜止開始向上運動，經(jīng)過一段時間后落在水平桌面上。（1）通過實驗，該小組測出了多組不同的速度v和對應的落點到導軌上的長度x，畫出了如圖乙所示的圖象，已知該圖象為一過原點的直線、直線斜率為k，則通過該象可求出當?shù)刂亓铀俣萭的值為_________，考慮到空氣阻力，該小組測出的值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）通過事先對輕彈簧的測定，、研究得出彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系為。若每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，為了驗證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，該小組需要驗證的表達式為__________________（用x、n、L表示）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對稱軸，D為OC的中點，一細束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對該單色光的折射率；（ii）請計算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時折射角的正弦值。14．（16分）如圖所示，足夠長的光滑水平臺面M距地面高h=0.80m，平臺右端緊接長度L=5.4m的水平傳送帶NP，A、B兩滑塊的質量分別為mA=4kg、mB=2kg，滑塊之間壓著一條輕彈簧(不與兩滑塊栓接)并用一根細線鎖定，兩者一起在平臺上以速度v=1m/s向右勻速運動；突然，滑塊間的細線瞬間斷裂，兩滑塊與彈簧脫離，之后A繼續(xù)向右運動，并在靜止的傳送帶上滑行了1.8m，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/s2，求：(1)細線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢能EP；(2)若在滑塊A沖到傳送帶時傳送帶立即以速度v1=1m/s逆時針勻速運動，求滑塊A與傳送帶系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；(3)若在滑塊A沖到傳送帶時傳送帶立即以速度v2順時針勻速運動，試討論滑塊A運動至P點時做平拋運動的水平位移x與v2的關系?(傳送帶兩端的輪子半徑足夠小)15．（12分）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】根據(jù)曲線運動時質點所受的合力指向軌跡的內(nèi)側可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯誤．甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a到d過程，電場力做負功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點時的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負功后做正功，電勢能先增大后減?。蔆錯誤．a(chǎn)到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0，兩個粒子的速率再次相等，由于不知道質量的關系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等．故D錯誤．故選B．2、D【解析】

A．根據(jù)題中“小滑塊從a點由靜止下滑和又被彈回到a點”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時，速度最大，故A錯誤；B．整個過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，滑塊的機械能從a到b不變，從b到c機械能逐漸減小，轉化為彈簧的彈性勢能，c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小，滑塊的機械能逐漸增加，從b到a機械能不變，故B錯誤；C．對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據(jù)能量轉化關系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯誤；D．從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功，彈簧的彈性勢能全部轉化為滑塊的機械能，根據(jù)功能關系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。3、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應方程可知選項AB錯誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設最大電壓為U，則且Q=CU解得選項C正確，D錯誤。故選C。4、B【解析】摩擦傳動不打滑時，兩輪邊緣上線速度大小相等，根據(jù)題意有：兩輪邊緣上有：RAωA=RBωB，所以：ωB＝ωA，因為同一物體在兩輪上受到的最大摩擦力相等，根據(jù)題意有，在B輪上的轉動半徑最大為r，則根據(jù)最大靜摩擦力等于向心力有：mRAωA2＝mrωB2，得：，故ACD錯誤，B正確；故選B．點睛：摩擦傳動時，兩輪邊緣上線速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解決本題的關鍵．5、C【解析】

A．布朗運動是固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯誤；C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，是因為氣體壓強增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計，故D錯誤。故選C。6、A【解析】

銅珠做自由落體運動，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對箱子力的大小始終等于箱子對手的力的大小，故A正確；B.向上加速時處于超重狀態(tài)，向上減速時處于失重狀態(tài)，則手對箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯誤CD.向上勻加速時，人對電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時，人對電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯誤，選項D正確。8、AC【解析】

A．把AB看成一個整體，AB對C的壓力在水平方向的分力為Nx＝（m1+m1）gcosθ?sinθ方向水平向右，AB對C的摩擦力在水平方向的分力為fx＝fcosθ，方向水平向左。因為AB一起加速下滑，所以（m1+m1）gsinθ＞f，則Nx＞fx，所以斜面C有向右的運動趨勢，則斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左。故A正確；B．因為AB一起加速下滑，所以μ1（m1+m1）gcosθ＜（m1+m1）gsinθ則μ1＜tanθ，故B錯誤；C．把AB看成一個整體，滑塊A與斜面之間的摩擦力為f＝μ1（m1+m1）gcosθ故C正確；D．滑塊AB一起加速下滑，其加速度為a＝gsinθ﹣μ1gcosθB與A之間的摩擦力是靜摩擦，則AB之間的摩擦力為f′＝m1a＝mg（sinθ﹣μ1cosθ）故D錯誤。故選AC.9、ABC【解析】

AE．分子勢能與間距r的關系圖，如圖所示由圖可知當兩分子的間距為r0時，分子勢能最小，且小于零，故A正確，E錯誤；BCD．當兩分子的間距為r0時，分子間引力與斥力大小相等，方向相反，則合力為零，但是分子間引力和斥力的大小均不零，故BC正確，D錯誤。故選ABC。10、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內(nèi)部磁場，則帶電粒子在內(nèi)、外磁場中做圓周運動的軌跡都應為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也應該為B0，故A正確；B．由幾何知識可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯誤；C．帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點時，其運動軌跡對應的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、249906.9150Ω67.4黑4350【解析】

(1)[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律得(2)[2]．由圖甲所示電路圖可知，選擇開關接1時電表測量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；

(3)②[3]．由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時指針指在中央，此為中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻都等于此時電阻箱阻值，即RΩ=150Ω；

③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滿偏電流時當電流表示數(shù)為聯(lián)立解得E=1.5VRx=67.4Ω④[5][6]．根據(jù)電流方向“黑出紅進”的規(guī)律知，黑表筆接電壓表正接線柱，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表的示數(shù)解得電壓表內(nèi)阻12、偏大【解析】

（1）[1][2]物塊到達斜面頂端時的速度為v，則：物塊離開斜面后做斜上拋運動，運動時間：水平位移：整理得：由v2-x圖象可知圖象斜率：所以重力加速度：考慮空氣阻力影響，所測重力加速度偏大.（2）[3]每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，則：彈簧的彈性勢能：以釋放點所處水平面為重力勢能的零勢面，由機械能守恒定律得：整理得：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（i）；（ii）能射出，【解析】

(i)光路圖如圖所示，有幾何關系得:根據(jù)折射定律有，解得(ii)如圖所示，光線出射過程中，入射角，折射角為，根據(jù)正弦定理有得由可知，