2024-2025學年開封市重點中學高三物理試題考試試題含解析

2024-2025學年開封市重點中學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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、—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動，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，圖中三個電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當開關S斷開時，電壓表的示數(shù)為U0；當開關S閉合時，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（圖甲中只畫出了一條電場線），一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點由靜止開始沿電場線豎直向下運動，不計一切阻力，運動過程中小球的機械能E與小球位移x關系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強電場，場強方向向下B．小球所處的電場為非勻強電場，且場強不斷減小，場強方向向上C．小球可能先做加速運動，后做勻速運動D．小球一定做加速運動，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4839241813則下列說法正確的是()A．當A輪與C輪組合時，兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B．當A輪與C輪組合時，兩輪邊緣上的點的線速度大小之比為1∶2C．當B輪與E輪組合時，兩輪角速度之比為1∶3D．當B輪與E輪組合時，兩輪邊緣上的點的向心加速度大小之比為3∶15、某同學質(zhì)量為60kg，在軍事訓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的小船上，然后去執(zhí)行任務，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計水的阻力，則（）A．該同學和小船最終靜止在水面上B．該過程同學的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為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。可視為質(zhì)點的一輛汽車從a點由靜止開始做加速度恒定的加速直線運動。已知該車通過bc段的時間為t，則通過ce段的時間為（）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、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場、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)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為、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)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點。不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群粒子具有相同的比荷8、兩根平行的通電長直導線、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直導線，導線、、間的距離相等，此時所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導線中的電流為 B．導線中的電流為C．導線受到安培力的合力的大小為 D．導線受到安培力的合力的大小為9、如圖所示，在勻強電場中，有A、B、C、D、E、F六個點組成了一個邊長為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。則下列說法正確的是（）A．電子可能從F點射出B．該電場的電場強度為25V/mC．該電場中A點電勢為φA=2VD．如果電子從DE中點經(jīng)過，則該電子在中點的電勢能為6eV10、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為L，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強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，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P進入板間。油滴在P點所受的電場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?，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．油滴剛進入兩板間時的加速度大小為gB．油滴開始下落的高度h＝C．油滴從左側金屬板的下邊緣離開D．油滴離開時的速度大小為三、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）如圖所示為某同學完成驗證平行四邊形定則實驗后留下的白紙．(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合與一個彈簧秤拉動時的拉力F3差異較大，經(jīng)驗證F3測量無誤，則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A．用手壓住結點后拉彈簧秤并讀數(shù)B．初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C．兩個彈簧秤首次拉動時結點位置的記錄有較大偏差D．拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實驗．12．（12分）用圖甲所示的實驗裝置驗證、組成的系統(tǒng)的機械能守恒。從高處由靜止開始下落，同時向上運動拉動紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個未標出的點，計數(shù)點間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問題。（計算結果保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度_____。(2)在打0~5點過程中系統(tǒng)動能的增加量______，系統(tǒng)勢能的減少量_____，由此得出的結論是________________。(3)依據(jù)本實驗原理作出的圖像如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_____。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）有一個直角三角形的玻璃棱鏡ABC，截面如圖?！螦=30°，D點是AC邊的中點，AC邊長為L。一條光線從D點沿平行于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點到F點經(jīng)過的時間t。14．（16分）圖示為深圳市地標建筑——平安金融大廈。其內(nèi)置觀光電梯，位于觀景臺的游客可鳥瞰深圳的景觀。電梯從地面到116層的觀景臺只需58s，整個過程經(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。當電梯加速上升時，質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板的臺秤上時，臺秤的示數(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點右邊為光滑水平面，在C點靜止著一個小滑塊P，P與水平面間的動摩擦因數(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。一小滑塊Q從A點正上方距A點高處由靜止釋放，從A點進入圓弧并沿圓弧運動，Q與水平面間的動摩擦因數(shù)為。Q運動到C點與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。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)過圓弧末端B時對軌道的壓力大?。?3)M的最大速度。

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】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運動有：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)星做圓周運動：得Ek=再結合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。2、B【解析】

設變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當開關斷開時，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S閉合時，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．由乙圖中機械能E與小球位移x關系可知，機械能減小，因為機械能減小，說明除重力之外的力對物體做負功，可得電場力做負功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強方向一致，即場強方向豎直向上，又根據(jù)E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強度越來越小，故A錯誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運動，故CD錯誤。故選B。4、C【解析】

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

AC.規(guī)定該同學原來的速度方向為正方向.設該同學上船后，船與該同學的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得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，方向與該同學原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B.該同學的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯誤.6、A【解析】

汽車從a點由靜止開始做加速度恒定的加速直線運動，四段大小相同的位移所需要的時間之比為設通過ce段的時間為，則解得故A正確，BCD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．粒子在向外的磁場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)電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯(lián)立得故B選項錯誤；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)過上述過程都落在膠片上同一點，說明圓周運動的直徑相同，由于磁場、電場、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線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場，導線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導線也受到導線的磁場向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場對有安培力，結合題意分析得：與夾角為120°，且則、導線在點的磁感應強度大小相等，又、導線與的距離相等，則、導線電流大小相等，為。所以B正確，A錯誤；CD．導線在、處產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯誤。故選BD。9、BC【解析】

A．因為是勻強電場，C、D兩點電勢相等，則CD必為等勢線，AC與FD都與CD垂直，故CA與DF皆為電場方向，電子沿BE方向射入該電場，受到的電場力沿AC方向，不可能偏向F，選項A錯誤；B．電場強度為E==25V/mB正確；C．因AF、BE都與CD平行，進一步可知這是三條等勢線，所以φA=φF=2V，φB=φE=5V選項C正確；D．DE中點的電勢為6.5V，電子在中點的電勢能為6.5eV，D錯誤。故選BC。10、ABD【解析】

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

(1)[1]根據(jù)圖象，結合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結點后拉彈簧秤并讀數(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，初始時一個彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零，這一個分力會有相差0.4N的錯誤，不會造成合力也相差0.4N，故B錯誤；C.兩個彈簧秤首次拉動時結點位置的記錄有較大偏差，造成一個彈簧秤拉的效果與兩個彈簧秤拉的效果不同，可能造成這一現(xiàn)象，故C正確；D.拉動過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實驗，對實驗結果沒有影響，故D錯誤。12、2.40.580.60在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7【解析】

(1)[1]第4點與第6點間的平均速度等于第5點的瞬時速度，有打下計數(shù)點5時的速度。(2)[2]系統(tǒng)動能的增加量打0~5點過程中系統(tǒng)動能的增加量。[3]系統(tǒng)勢能的減少量系統(tǒng)勢能的減少量。[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)機械能守恒。(3)[5]系運動過程中機械能守恒，則有解得則圖像的斜率則當?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ?、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、（1）（2）【解析】

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

②根據(jù)幾何關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，再由運動學公式求傳播時間．【詳解】①光路圖如圖所示，設在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，有由幾何知識可得：折射率：；②由于，所以△ADE為等腰三角形，所以：；設光線從D點到F點經(jīng)過的距