河南省鄭州一中2025屆高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

河南省鄭州一中2025屆高三下第一次測(cè)試物理試題考生須知：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、一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，角速度為ω，加速度為g，周期為T．另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它的速率為 B．它的加速度為C．它的運(yùn)動(dòng)周期為T D．它的角速度也為ω2、有關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子核具有一定的結(jié)構(gòu)C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子D．最近探測(cè)到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理3、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道半徑為1m，其質(zhì)量為1kg，一質(zhì)量也為1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）能在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，管的內(nèi)徑可不計(jì)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)地面的壓力剛好為零，取g＝10m/s2。則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為A．70N B．50N C．30N D．10N4、空間內(nèi)有一水平向右的電場(chǎng)E，現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出，已知，求小球落地點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離（）A． B． C． D．5、某發(fā)電機(jī)通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則A．R消耗的功率變?yōu)閚PB．電壓表V的讀數(shù)為nUC．電流表A的讀數(shù)仍為ID．通過R的交變電流頻率不變6、用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0~6s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做正功二、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，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，速率分別為va、vb．若a、b的電勢(shì)分別為φa、φb，則A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度 D．粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少8、如圖所示，一細(xì)長(zhǎng)玻璃管插入面積很大的水銀槽中，玻璃管上方有一段被封閉的長(zhǎng)為L(zhǎng)的理想氣體，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差為h，玻璃管是導(dǎo)熱的。當(dāng)環(huán)境溫度升高，玻璃管固定不動(dòng)，氣體和外界達(dá)到新的熱平衡時(shí)，下列說法正確的是。A．L增大，h減小，氣體壓強(qiáng)增大B．理想氣體每個(gè)分子的速率都增大C．封閉氣體的內(nèi)能一定增大D．外界對(duì)封閉氣體做功E.封閉氣體一定從外界吸收熱量9、假設(shè)某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時(shí)的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的速度方向相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是10、2019年9月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道，衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點(diǎn)。則衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道b運(yùn)行周期大于24小時(shí)B．衛(wèi)星由地面到P點(diǎn)所受引力逐漸減小C．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于軌道b上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證“碰撞過程中的動(dòng)量守恒”和探究“碰撞過程中的動(dòng)能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細(xì)薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測(cè)得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動(dòng)滑塊A向右運(yùn)動(dòng)。滑塊A第二次通過光電門的時(shí)間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時(shí)，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時(shí)金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(diǎn)(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請(qǐng)回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測(cè)出的物理量及符號(hào)是________。（2）小球離開金屬管口時(shí)的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號(hào)表示)。（3）要驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為________。（4）要進(jìn)一步探究碰撞過程中的動(dòng)能是否守恒，需要比較表達(dá)式________與表達(dá)式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個(gè)點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖中，重力加速度g取10m/s2。(1)滑塊與紙帶的_______端相連；（填“左”或“右”）(2)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間也存在摩擦，會(huì)導(dǎo)致此實(shí)驗(yàn)中動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比會(huì)__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)．求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角．14．（16分）如圖所示，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn)，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn)，已知O'B=R，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：（1）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；（2）該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。15．（12分）橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置左端封閉,右端開口.初始時(shí),右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)為L(zhǎng)1=9cm的空氣柱A左端管內(nèi)用水銀封閉有長(zhǎng)為L(zhǎng)2=14cm的空氣柱B,這段水銀柱液面高度差為h2=8cm,如圖甲所示.已知大氣壓強(qiáng)P0=76.0cmHg,環(huán)境溫度不變.(i)求初始時(shí)空氣柱B的壓強(qiáng)(以cmHg為單位)；(ii)若將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使U形管豎直倒置(水銀未混合未溢出),如圖乙所示當(dāng)管中水銀靜止時(shí),求水銀柱液面高度差h3.

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】

A、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，R為地球半徑，M為地球質(zhì)量，v為衛(wèi)星的速率．研究另一個(gè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，聯(lián)立解得：v′=v，故A錯(cuò)誤；B、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力：mg，可得：g=，即：g′=，故B正確；C、研究地面附近的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：T=2π，另一個(gè)衛(wèi)星的周期：T′=2π≠T，故C錯(cuò)誤；D、地面附近的衛(wèi)星的周期與另一個(gè)衛(wèi)星的周期不等，根據(jù)ω=得它們的角速度也不等，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子，A錯(cuò)誤；B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子具有一定的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；C．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子，C錯(cuò)誤；D．最近探測(cè)到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正確。故選D。3、A【解析】

抓住小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)地面的壓力為零，求出最高點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在最低點(diǎn)的速度，從而結(jié)合牛頓第二定律求出軌道對(duì)小球的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得出小球?qū)A軌道的最大壓力．【詳解】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)圓軌道對(duì)地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，N=mg，解得最高點(diǎn)的速度v1=；小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得，mg?2R=，解得v2=；根據(jù)牛頓第二定律得，N′?mg=m，聯(lián)立解得N′=7mg=70N，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖淖畲髩毫′=7mg=70N，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A.4、C【解析】

設(shè)與水平方向發(fā)射角，落地點(diǎn)y=0，故豎直方向上有解得在水平方向有又因?yàn)?，所以最遠(yuǎn)射程為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會(huì)發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化?！驹斀狻緽：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)可得，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電電動(dòng)勢(shì)的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項(xiàng)正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)?。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)，原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、C【解析】

A．0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了，故B錯(cuò)誤；C．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解析】

A.根據(jù)正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的特征可知，a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向不同，故A錯(cuò)誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)，粒子在a點(diǎn)所受的庫侖力大于在b點(diǎn)所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、ACE【解析】

A．當(dāng)環(huán)境溫度升高，假設(shè)內(nèi)、外水銀面的高度差不變，由于氣體溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，故內(nèi)、外水銀面的高度差不可能不變，高度差h減小，氣體長(zhǎng)度L增大，氣體壓強(qiáng)增大，故A正確；B．氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)分子的平均速率都增大，故B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大，故C正確；D．由于氣體體積增大，故氣體對(duì)外做功，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定從外界吸收熱量，故E正確。故選ACE。9、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點(diǎn)位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

A．同步衛(wèi)星周期為24小時(shí)，軌道b比同步衛(wèi)星軌道低一些，周期小于24小時(shí)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，距離地面越遠(yuǎn)，引力越小，選項(xiàng)B正確；C．由于，衛(wèi)星從軌道a和軌道b經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)加速度相同，選項(xiàng)C正確；D．衛(wèi)星從a軌道到b軌道，需點(diǎn)火加速，動(dòng)能增大，D錯(cuò)誤。故選BC。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，不要求寫出演算過程。11、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動(dòng)的水平位移s和豎直高度h【解析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動(dòng)，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求出小球離開金屬管時(shí)的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測(cè)出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動(dòng)的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動(dòng)量為，碰后的總動(dòng)量為，故需驗(yàn)證的表達(dá)式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動(dòng)能為，碰后的總動(dòng)能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、右0.237偏大【解析】

（1）[1]滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，所以滑塊與紙帶的速度較大的一端相連，所以滑塊與紙帶的右端相連。（2）[2]根據(jù)逐差法求得加速度為由牛頓第二定律得解得。（3）[3]由于其他阻力的存在，導(dǎo)致摩擦力變大，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比偏大。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明、方程式和演算步驟。13、