2024-2025學(xué)年開封市重點(diǎn)中學(xué)高三物理試題考試試題含解析

2024-2025學(xué)年開封市重點(diǎn)中學(xué)高三物理試題考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動(dòng)能（）A． B． C． D．2、一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個(gè)電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為U0；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．83、某空間區(qū)域有豎直方向的電場(chǎng)（圖甲中只畫出了一條電場(chǎng)線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且場(chǎng)強(qiáng)不斷減小，場(chǎng)強(qiáng)方向向上C．小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小4、如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過(guò)變速器調(diào)整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個(gè)4839241813則下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2C．當(dāng)B輪與E輪組合時(shí)，兩輪角速度之比為1∶3D．當(dāng)B輪與E輪組合時(shí)，兩輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶15、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來(lái)的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來(lái)的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計(jì)水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過(guò)程同學(xué)的動(dòng)量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動(dòng)量變化量大小為70kg·m/s6、如圖所示為某大橋，圖中橋墩之間的四段距離均為110m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的一輛汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車通過(guò)bc段的時(shí)間為t，則通過(guò)ce段的時(shí)間為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場(chǎng)的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷8、兩根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時(shí)所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時(shí)所受安培力的合力的大小也是。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為9、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)組成了一個(gè)邊長(zhǎng)為a=8cm的正六邊形，已知φF=2V，φC=8V，φD=8V，一電子沿BE方向射入該電場(chǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．電子可能從F點(diǎn)射出B．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為25V/mC．該電場(chǎng)中A點(diǎn)電勢(shì)為φA=2VD．如果電子從DE中點(diǎn)經(jīng)過(guò)，則該電子在中點(diǎn)的電勢(shì)能為6eV10、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上，在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線的中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開?？諝庾枇Σ挥?jì)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．油滴剛進(jìn)入兩板間時(shí)的加速度大小為gB．油滴開始下落的高度h＝C．油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開D．油滴離開時(shí)的速度大小為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）如圖所示為某同學(xué)完成驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)后留下的白紙．(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，F(xiàn)合的大小是__N．(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn)，理論的合力F合與一個(gè)彈簧秤拉動(dòng)時(shí)的拉力F3差異較大，經(jīng)驗(yàn)證F3測(cè)量無(wú)誤，則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A．用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)B．初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C．兩個(gè)彈簧秤首次拉動(dòng)時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差D．拉動(dòng)過(guò)程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．12．（12分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)未標(biāo)出的點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問(wèn)題。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度_____。(2)在打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量______，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。(3)依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一個(gè)直角三角形的玻璃棱鏡ABC，截面如圖。∠A=30°，D點(diǎn)是AC邊的中點(diǎn)，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。一條光線從D點(diǎn)沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BC從F點(diǎn)射出。求①玻璃的折射率n；②若光在真空中的速度為c，光線從D點(diǎn)到F點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間t。14．（16分）圖示為深圳市地標(biāo)建筑——平安金融大廈。其內(nèi)置觀光電梯，位于觀景臺(tái)的游客可鳥瞰深圳的景觀。電梯從地面到116層的觀景臺(tái)只需58s，整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速，勻加速和勻減速階段的加速度大小相等，其上行最大加速度為10m/s。當(dāng)電梯加速上升時(shí)，質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板的臺(tái)秤上時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為65kg，g取10m/s2，求：(1)電梯加速上升的加速度大??；(2)觀景臺(tái)距地面的高度。15．（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點(diǎn)右邊為光滑水平面，在C點(diǎn)靜止著一個(gè)小滑塊P，P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點(diǎn)。一小滑塊Q從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)高處由靜止釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧并沿圓弧運(yùn)動(dòng)，Q與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。Q運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)與P發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大??；(2)Q經(jīng)過(guò)圓弧末端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?3)M的最大速度。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．3、B【解析】

AB．由乙圖中機(jī)械能E與小球位移x關(guān)系可知，機(jī)械能減小，因?yàn)闄C(jī)械能減小，說(shuō)明除重力之外的力對(duì)物體做負(fù)功，可得電場(chǎng)力做負(fù)功，因此，電場(chǎng)力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，即場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對(duì)值越來(lái)越小，說(shuō)明電場(chǎng)力越來(lái)越小，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場(chǎng)力，電場(chǎng)力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說(shuō)明小球做加速度越來(lái)越大的變加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

AB．A輪與C輪通過(guò)鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．B輪與E輪通過(guò)鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度之比為1∶3，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。5、B【解析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來(lái)的速度方向?yàn)檎较?設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計(jì)，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過(guò)程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則由動(dòng)量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來(lái)的速度方向相同，與船原來(lái)的速度方向相反，故A、C錯(cuò)誤；B.該同學(xué)的動(dòng)量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負(fù)號(hào)表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動(dòng)量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯(cuò)誤.6、A【解析】

汽車從a點(diǎn)由靜止開始做加速度恒定的加速直線運(yùn)動(dòng)，四段大小相同的位移所需要的時(shí)間之比為設(shè)通過(guò)ce段的時(shí)間為，則解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場(chǎng)中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力，有在加速電場(chǎng)中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，說(shuō)明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng)，導(dǎo)線受該磁場(chǎng)向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場(chǎng)向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。9、BC【解析】

A．因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場(chǎng)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則CD必為等勢(shì)線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場(chǎng)方向，電子沿BE方向射入該電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力沿AC方向，不可能偏向F，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進(jìn)一步可知這是三條等勢(shì)線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項(xiàng)C正確；D．DE中點(diǎn)的電勢(shì)為6.5V，電子在中點(diǎn)的電勢(shì)能為6.5eV，D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABD【解析】

A.帶正電油滴剛到達(dá)P點(diǎn)時(shí)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用，電場(chǎng)力和洛倫茲力等大反向，因此油滴在P點(diǎn)的合力大小等于重力，由牛頓第二定律可知油滴在P點(diǎn)的加速度大小為g，故A正確；B.由于油滴在P點(diǎn)水平方向的合力為零，由力的平衡條件，有q＝qBv對(duì)油滴從釋放到P點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律，有mgh＝mv2整理后得h＝，故B正確；C.油滴進(jìn)入平行金屬板間后，做加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力小于洛倫茲力，由左手定則可知，油滴所受的洛倫茲力向右，則最終油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故C錯(cuò)誤；D.油滴從釋放到從右側(cè)金屬板的下邊緣離開的過(guò)程，由動(dòng)能定理，有mg（h＋L）－q＝mv′2油滴離開金屬板下邊緣時(shí)的速度大小v′＝故D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、1.8AC【解析】

(1)[1]根據(jù)圖象，結(jié)合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)，造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象，故A正確；B.圖中兩分力夾角為銳角，初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零，這一個(gè)分力會(huì)有相差0.4N的錯(cuò)誤，不會(huì)造成合力也相差0.4N，故B錯(cuò)誤；C.兩個(gè)彈簧秤首次拉動(dòng)時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差，造成一個(gè)彈簧秤拉的效果與兩個(gè)彈簧秤拉的效果不同，可能造成這一現(xiàn)象，故C正確；D.拉動(dòng)過(guò)程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故D錯(cuò)誤。12、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7【解析】

(1)[1]第4點(diǎn)與第6點(diǎn)間的平均速度等于第5點(diǎn)的瞬時(shí)速度，有打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度。(2)[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。[3]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量系統(tǒng)勢(shì)能的減少量。[4]可見與大小近似相等，則在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(3)[5]系運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則有解得則圖像的斜率則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。四、?jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解析】

①根據(jù)題意畫出光路圖，由幾何知識(shí)求出光線在D點(diǎn)時(shí)的折射角，再由折射定律求玻璃的折射率；

②根據(jù)幾何關(guān)系求光線在棱鏡中傳播的距離，由v=c/n求出光線在棱鏡中的傳播速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求傳播時(shí)間．【詳解】①光路圖如圖所示，設(shè)在AC面入射角為i，折射角為r，在AB面，光線與AB的夾角為α，反射光線與AB的夾角為β，光線垂直BC射出，有由幾何知識(shí)可得：折射率：；②由于，所以△ADE為等腰三角形，所以：；設(shè)光線從D點(diǎn)到F點(diǎn)經(jīng)過(guò)的距