河北省保定市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)物理檢測試題（附答案）

河北省保定市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)物理檢測試題本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。第Ⅰ卷(選擇題共46分)注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。一、單項(xiàng)選擇題(本題共7個小題，每個小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)。1.靜止的碳(C)在勻強(qiáng)磁場中發(fā)生α衰變，衰變后的α粒子與新核X均做勻速圓周運(yùn)動。若C、α、X的比結(jié)合能分別為E?、E?、E?,光速為c,下列說法正確的是()A.這種核反應(yīng)的方程式為6B.衰變剛結(jié)束時，α粒子與新核X的動量等大同向C.α粒子與新核X勻速圓周運(yùn)動的周期之比為4：5D.這種核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為142.甲、乙兩物體以相同的初動量在水平面上做勻減速直線運(yùn)動，直到停止，其動量隨時間變化的p-t圖像如圖所示，已知甲、乙兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則在此過程中()A.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為2：1B.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1：2C.甲、乙兩物體受到的摩擦力做功之比為2：1D.甲、乙兩物體受到的摩擦力做功之比為1：13.某同學(xué)使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.30cm刻度對應(yīng)的加速度為-0.5gB.40cm刻度對應(yīng)的加速度為gC.50cm刻度對應(yīng)的加速度為2gD.各刻度對應(yīng)加速度的值是不均勻的4.為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入，CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強(qiáng)度，從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示。現(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是()(sin53°=0.8,cos53°=0.6)A.該新材料的折射率n=5B.該新材料的折射率n=C.圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D.用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙，若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為R≥10r5.我國空間站組合體在2022年9月30日由兩艙“一”字構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)閮膳摗癓”字構(gòu)型。”中國空間站”在距地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，在此高度上有非常稀薄的大氣，因氣體阻力的影響，軌道高度1個月大概下降2km，空間站安裝有發(fā)動機(jī)，可對軌道進(jìn)行周期性修正。假設(shè)中國空間站正常運(yùn)行軌道高度為h，經(jīng)過一段時間t，軌道高度下降了△h(△h?h)，在這一過程中其機(jī)械能損失為ΔE。已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，空間站質(zhì)量為m。規(guī)定距地球無限遠(yuǎn)處為地球引力零勢能點(diǎn)，地球附近物體的引力勢能可表示為EpA..“中國空間站”正常在軌道上做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為R+?B.“中國空間站”正常在軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為gRC.“中國空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動的周期為4πD.“中國空間站”軌道高度下降△h時的機(jī)械能損失ΔE=6.如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。發(fā)電機(jī)輸出功率恒定，升、降壓變壓器均為理想變壓器。在輸電線路的起始端接入A、B兩個互感器(均為理想器材)，兩互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為200：1和1：20，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為4A，輸電線路總電阻r=20Ω,則下列說法正確的是()A.互感器A是電流互感器，互感器B是電壓互感器B.線路上損耗的功率為320WC.發(fā)電機(jī)輸出的電功率為3520kWD.用戶使用的用電設(shè)備增多，降壓變壓器輸出電壓U4大小不變7.如圖甲為簡諧橫波在t=0.025s時的波形圖，A、B、C、P是介質(zhì)中的四個質(zhì)點(diǎn)，已知B、P兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為14m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)C的振動圖像，下列說法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)C的平衡位置位于x=6m處C.從t=0.025s開始,質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)C124D.P點(diǎn)的振動方程y=10二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)8.有研究表明，當(dāng)興奮情緒傳播時，在人體的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化。某一瞬間人體表面的電勢分布圖如圖所示，圖中實(shí)線為等差等勢面，標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，a、b、c、d為等勢面上的點(diǎn)，a、b為兩電荷連線上對稱的兩點(diǎn)，c、d為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點(diǎn)。該電場可等效為兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場、下列說法正確的是()A.a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.c點(diǎn)的電勢大于d點(diǎn)的電勢C.將帶正電的試探電荷從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，其電勢能增加D.負(fù)電荷在c點(diǎn)的電勢能小于在a點(diǎn)的電勢能9.某實(shí)驗(yàn)小組探究影響感應(yīng)電流的因素實(shí)驗(yàn)裝置俯視圖如圖所示，裝置置于絕緣水平面上，兩線圈繞在同一鐵心上，線圈L?連接電源和電鍵S。光滑金屬桿置于與線圈L?連接的兩水平導(dǎo)軌上，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)電性良好。則().A.開關(guān)S閉合瞬間，通過金屬桿的感應(yīng)電流方向?yàn)樽驜.開關(guān)S閉合后，金屬桿勻速靠近線圈L?C.開關(guān)S斷開瞬間，通過金屬桿的感應(yīng)電流方向?yàn)樽驞.開關(guān)S斷開后，金屬桿減速遠(yuǎn)離線圈L?10.如圖1所示，“颶風(fēng)飛椅”是集旋轉(zhuǎn)、升降、變傾角等多種運(yùn)動形式于一體的大型飛行塔類游藝機(jī)。現(xiàn)對其中的甲、乙、丙、丁四位游客進(jìn)行分析，他們的質(zhì)量分別為m?、m?、m?、m?，對應(yīng)的繩長分別為l?、l?、l?、l?,繩子與豎直方向的夾角分別為θ?、θ?、θ?、θ?,如圖2、圖3所示，已知l?<l?=l?<l?,m?<m?=m?<m?。當(dāng)“颶風(fēng)飛椅”保持某一角速度水平面轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的有()A.圖2中，甲、乙兩位游客所受合力相同B.圖3中,θ?<θ?C.四位游客的加速度大小相等D.四位游客的重力均不做功第Ⅱ卷(非選擇題共54分)三、實(shí)驗(yàn)題(每空2分，共16分)11.某同學(xué)準(zhǔn)備測量一金屬絲的電阻率，可使用的器材僅有兩個滑動變阻器R?、R?(最大阻值均為10Ω)、量程為0.6A的電流表、電阻箱R(最大阻值為999.9Ω)、電源E(電動勢約為3V)、開關(guān)S?、S?。待測金屬絲長度為20cm。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖一所示的測量金屬絲電阻的原理圖，然后用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，如圖二所示。(1)螺旋測微器讀數(shù)，金屬絲的直徑d=mm。(2)閉合開關(guān)S?，將電阻箱置于4.8Ω，將R?的滑片移到適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R?的滑片，最終使得開關(guān)S?在閉合前后電流表的示數(shù)不變，這說明S?閉合前后開關(guān)S?兩端的電勢差(填“為零”或“不為零”)(3)將電阻絲與電阻箱位置互換，其他條件不變，發(fā)現(xiàn)電阻箱的阻值置于7.5Ω時，接通S?前后電流表的示數(shù)也不變，則金屬絲的電阻.R?=(4)根據(jù)以上信息，該金屬絲的電阻率ρ=Ω.m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。12.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓中的方格數(shù)(正方形小方格的邊長為2cm)，求油膜面積S(如圖所示)B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上C.向淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉或細(xì)石膏粉D，用所學(xué)公式求出油膜厚度，即油酸分子的直徑E.在1mL純油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液總體積為1000mL，F(xiàn).用注射器或滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得60滴溶液體積為1mL。(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是：E(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL；(保留2位有效數(shù)字)(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)及圖中的面積，估測出油酸分子的直徑是m；(保留2位有效數(shù)字)(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的有()A.選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜B.若油酸沒有充分散開，油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果將偏小C.計(jì)算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果將偏大D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，油酸分子直徑的計(jì)算結(jié)果將偏小E.結(jié)束實(shí)驗(yàn)時，需要將水從淺盤的一角倒出，在這個角的邊緣會遺留少許油酸。為了保持淺盤的清潔，不影響下次使用，可以用適量清水清洗，并用脫脂棉擦去。四、計(jì)算題(共38分，需要寫出必要的文字說明和解題過程，只寫出結(jié)果，沒有過程不能得分)13.如圖所示，正三角形ABC為玻璃薄板，以正三角形ABC的幾何中心O點(diǎn)為圓心挖出一圓孔；現(xiàn)將一點(diǎn)光源放置在O點(diǎn)處，該光源向各方向發(fā)光均勻且發(fā)射波長為λ?=650nm的紅光，CH為AB邊的中垂線。已知正三角形ABC玻璃薄板對紅光的折射率為n=5(i)紅光在正三角形ABC玻璃薄板中傳播時的波長；(ii)在射到AB邊的光子中能直接從AB邊射出和不能直接從AB邊射出的光子個數(shù)比(不考慮多次反射)。14.如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖?？嚲o的傳送帶長度L=6.0m，以v=6.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m?，F(xiàn)有一行李箱(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=10kg，以v?=5.0m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶，被傳送到B端時沒有被及時取下，行李箱從B端水平拋出，行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。試分析求解：(1)行李箱從傳送帶上A端運(yùn)動到B端所需要的時間t(保留三位有效數(shù)字)；(2)行李箱從B端水平拋出到落地點(diǎn)的水平距離x；(3)若傳送帶的速度v可在0～8.0m/s之間調(diào)節(jié)，仍以v?的水平初速度從A端滑上傳送帶，且行李箱滑到B端均能水平拋出。請?jiān)趫D乙中作出行李箱從B端水平拋出到落地點(diǎn)的水平距離x與傳送帶速度v的關(guān)系圖像。(要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程15.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，第一、二象限分別存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B和沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E，E、B大小均未知。質(zhì)量為m、電荷量為-?0)(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)若粒子在磁場中受到與速度大小成正比的阻力f=kv(k為已知常量)，粒子恰好從Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)垂直x軸射出磁場，求Q點(diǎn)的坐標(biāo)；(3)在第(2)問的情況下，求粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的軌跡長度。物理答案1.C2.A3.A4.D5.D6.C7.C8.AC9.CD10.BD11.0.314/0.315/0.316為零6.0Ω2.32～2.3512.FCBAD.1.7×10??7.1×10?1?AC13.【正確答案】(i)390nm;ii【詳解】(i)設(shè)紅光在玻璃介質(zhì)中的波速為v，波長為λ分，由波速公式、折射率和波速關(guān)系可得c=λ?fv=λ分fn=cν解得(ii)如圖所示設(shè)D點(diǎn)為光線在HB區(qū)域恰好發(fā)生全反射的點(diǎn)，設(shè)玻璃介質(zhì)的臨界角為C，由臨界角公式可得sinC=1n解得(C=37°對于玻璃磚上的HB段，由幾何關(guān)系可得出DB段區(qū)域的入射角大于臨界角C，發(fā)生全反射無光線射出，HD區(qū)域?qū)?yīng)光線的入射角小于臨界角C，由于各方向發(fā)光均勻，則輻射區(qū)域光子數(shù)目與輻射角成正比，對HB區(qū)域，設(shè)能夠射出的光子數(shù)為N?,不能射出的為N?，可得N由于AH段和HB段對稱，故在射到AB邊的光子能直接從AB邊射出和不能直接從AB邊射出的光子個數(shù)比為3714.【正確答案】(1)1.04s;(2)1.8m;(3)見解析【詳解】(1)依題意，行李箱剛滑上傳送帶時，做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律可得μmg=ma設(shè)行李箱速度達(dá)到v=6.0m/s時的位移為x?，則有2a解得x?=2.75m<L即行李箱在傳動帶上能加速達(dá)到傳送帶的速度6.0m/s，設(shè)其加速時間為t?，則有y=v?+at?解得t?=0.5s可知行李箱在傳送帶上勻速運(yùn)動的時間為t可知行李箱從傳送帶上A端運(yùn)動到B端所需要的時間為t=t?+t?=1.04s(2)根據(jù)前面分析可知，行李