河北省2024-2025學年高三上學期開學考試物理試題

高三物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)城內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：高考范圍。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．每小題只有一個選項符合題目要求．1．2024年2月19日，《物理評論快報》發(fā)表了中國科學院的科研人員首次合成了新核素鋨－160、鎢－156的相關成果，并被美國物理學會的Physics雜志在線報道．其中鎢－156（中子數(shù)為82）具有衰變的放射性，該核反應方程為．則下列說法正確的是（）A．該放射性衰變過程中質量增加 B．C． D．的比結合能比鎢－156更大2．2023年天文學家曾經(jīng)觀測到一顆彗星進入太陽系，近日點距太陽為1.11天文單位（1個天文單位約為1.5億千米），掠過近地點時離地球只有0.284天文單位．已知地球距離太陽1天文單位，繞太陽周期為1年，第一宇宙速度為，萬有引力常量為．下列說法正確的是（）A．可以估算出地球表面的重力加速度 B．可以估算出太陽的質量C．可以估算出太陽的密度 D．可以估算出地球與彗星之間的最大萬有引力3．靜電透鏡是利用電場來偏轉和聚焦電子束的裝置，其電場由兩個相互靠近的圓筒所帶的等量異種電荷產(chǎn)生．圓筒之間形成靜電場的等差等勢面如圖中的虛線所示，當電子束沿中心軸附近有一定的散射角射入該區(qū)域時，靜電場使平行入射的電子束匯聚于對稱軸軸上，設某電子的運動軌跡如圖中的實線所示，先后經(jīng)過三點，則下列說法正確的是（）A．該靜電透鏡中帶正電的圓筒位于圖中靠左側的位置B．電子的運動過程中在處的電場強度大于在處的電場強度C．電子在由到運動過程中的電勢能減小，動能增大D．電子可能僅在電場力作用下在圖示電場區(qū)域沿垂直于紙面的某平面做圓周運動4．一列簡諧橫波在介質中傳播，沿波的傳播方向上平衡位置相距的兩個質點（波的傳播方向由到的振動圖像如圖所示時刻間僅有一個波峰．則下列說法中正確的是（）A．該波的波長是 B．質點位于平衡位置時，一定處于波峰C．波的傳播速度為 D．波的傳播速度為5．如圖甲所示，邊長為的等邊三角形導線框處于垂直紙面向里的勻強磁場中，導線框的總電阻為，勻強磁場的磁感應強度的大小隨時間的變化關系如圖乙所示．下列說法正確的是（）A．末邊受到的安培力垂直于邊向內(nèi)，大小為B．末邊受到的安培力垂直于邊向外，大小為C．內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為6．如圖所示，透明球體半徑為為球心，在截面內(nèi)從球外點射向球面上點的光線，經(jīng)折射后從球面上的另一側射出，后經(jīng)過連線上的點（未標出），關于點對稱，已知到直線的距離為之間的距離為，光在真空中的傳播速度為，下列說法正確的是（）A．光從空氣中進入球體后頻率變小 B．透明球體的折射率為1.6C．光在球體內(nèi)傳播的速度為 D．光在球體內(nèi)傳播的時間為7．如圖所示，一傾角為質量為的斜劈始終靜止于水平地面上，在其斜面上放有一質量為的滑塊，其與斜劈之間的動摩擦因數(shù)為，給滑塊一沿斜面向下的初速度，滑塊加速下滑．已知重力加速度為，現(xiàn)對滑塊施加一個大小不變的力，則在由豎直向下逆時針緩慢轉動到水平向右（如圖虛線所示）的過程中，滑塊始終在斜面上向下滑，斜劈受到地面的靜摩擦力的方向和最大值分別為（）A．水平向右，B．水平向右，C．水平向左，D．水平向左，二、多項選擇題：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中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求、全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8．一定質量的理想氣體，從初始狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)再回到狀態(tài)，其體積與熱力學溫度的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體吸收熱量小于氣體內(nèi)能增量B．從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體對外做功同時向外放熱C．從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體吸收熱量全部用來對外做功D．從狀態(tài)到狀態(tài)，氣體吸收熱量大于氣體對外做功9．如圖所示，在一半徑為的固定且內(nèi)壁光滑的半球面內(nèi)，有一個質量為的小球（可視為質點），在某水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由于受到微小的阻力作用，小球高度逐漸緩慢降低，設開始時小球的位置與球心連線和豎直方向之間的夾角，經(jīng)過一段時間，小球的位置與球心連線和豎直方向之間的夾角．已知，重力加速度，則下列說法正確的是（）A．小球在處的速度大小為B．小球在處的速度大小為小球在處的速度大小的倍C．小球由至過程中重力做功為D．小球由至過程中克服阻力做功為10．圖甲為靜電式油煙凈化器的原理圖，油煙先經(jīng)過濾網(wǎng)過濾，較小的顆粒進入收集筒內(nèi)，筒中心和筒壁之間加上高電壓（恒定）后，中心負極會均勻地發(fā)射與筒壁垂直的電子，顆粒（視為球體）以相同的速度平行筒心軸線進入筒內(nèi)后，吸收電子帶上負電，在電場力作用下向筒壁偏移，最后附著到筒壁上．已知顆粒吸附的電子數(shù)與其表面積成正比，顆粒密度恒定，不計重力和其他影響，該電場可看成輻向電場（如圖乙所示）．下列說法正確的是（）A．油煙顆粒在收集筒內(nèi)做勻變速運動B．經(jīng)過同一位置的油煙顆粒，半徑越大加速度越小C．離筒壁越遠的油煙顆粒達到筒壁上的速度不一定越大D．收集筒半徑越大油煙凈化效果越好三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．（6分）某實驗小組用圖甲所示的裝置，測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，其實驗的主要步驟如下：①將光電門固定在長木板的左端，長木板左端下表面通過水平轉軸固定在水平桌面上；②將鐵架臺放在水平桌面上，保持鐵架臺的豎直桿到轉軸的距離不變；③將木板抬起，通過螺栓固定在鐵架臺的豎直桿上，測出固定點到水平桌面的高度；④讓小滑塊從木板上固定螺栓處由靜止釋放，記下光電門的擋光時間；⑤改變木板傾斜程度重復③④操作獲取多組數(shù)據(jù)；⑥用游標卡尺測量滑塊上遮光條的寬度，處理數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)．請完成下列問題（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，遮光條寬度mm；（2）該實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)描繪得到了如圖丙所示的圖像（圖像），該圖像可以反映合外力做功與動能變化的關系．若已知該圖像的斜率為縱截距為，則可以算出斜面的動摩擦因數(shù)（用所測量的物理量表示），通過處理數(shù)據(jù)，該實驗小組還可以求出當?shù)氐闹亓铀俣萠_____（用所測量的物理量表示）．12．（8分）某新型智能電源能輸出恒定的電流，某實驗小組利用此電源測量一定值電阻的阻值．他們又找來了一塊電流表A（阻值未知且很小）、滑動變阻器電阻箱導線若干，并連接如圖甲所示電路圖．甲乙（1）當該同學將電阻箱的阻值調(diào)大時，電流表的讀數(shù)將______（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）該同學通過改變電阻箱的阻值，同時記錄電流表的示數(shù)為，得到多組數(shù)據(jù)，他采用圖像法處理數(shù)據(jù)，為使圖像呈直線，應描繪的是______圖像．A． B． C． D．（3）該同學描繪的圖像如圖乙所示，則電阻的阻值為______（用表示）．（4）若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則該同學測得的電阻的阻值與實際值相比______（填“偏大”“偏小”或“不變”）13．（10分）如圖所示，在一個傾角為的固定斜面底端固定一個擋板，擋板連接一個勁度系數(shù)為的輕彈簧，輕彈簧上端與一質量為的光滑滑塊相連且處于靜止狀態(tài)，靜止時所在位置為．某時刻將一個質量也為的滑塊從離點距離處由靜止釋放，滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為．兩滑塊均可視為質點，滑塊與滑塊碰后粘連在一起，在運動過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，當其形變量為時，彈性勢能為，已知重力加速度．求：（1）滑塊與滑塊碰撞前瞬間的速度大??；（2）二者共同運動過程中的最大速度（結果可保留根號）．14．（12分）如圖甲所示，質量為的小物塊和質量為的小物塊用跨過光滑小定滑輪的足夠長的輕質細線相連接，細線不可伸長，放在傾角為的粗糙斜面上，與斜面間的動摩擦因數(shù)放在水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)．計時開始時，在上施加一個水平向左的外力，力隨時間做周期性變化，規(guī)律如圖乙所示．物塊運動過程中不會和滑輪相撞，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度．（1）求在內(nèi)物塊的加速度大小；（2）求末物塊B的速度大小，15．（18分）如圖所示的平面內(nèi)，軸上方存在平行于軸向下的勻強電場，軸下方存在垂直平面向外的勻強磁場，一質量為電荷量為的帶電粒子，從軸上某點以的速度平行軸進入電場中，運動過程中帶電粒子從軸上的點（圖中未標出）首次進入磁場中，粒子在磁場中做勻速圓周運動，隨后從軸上的點（圖中未標出）首次離開磁場，此時粒子的速度方向與首次進入磁場時垂直，已知粒子首次離開磁場后恰能回到點，勻強磁場的磁感應強度大小為，不計粒子重力，求：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑；（2）勻強電場的場強大?。唬?）若勻強磁場的磁感應強度大小變?yōu)闉檎麛?shù)），粒子能再次經(jīng)過點，求可能的值及粒子相鄰兩次經(jīng)過點的時間間隔．

高三物理參考答案、提示及評分細則1．D放射性衰變的過程中存在質量虧損，釋放能量，比結合能增大，A錯誤，D正確；根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可知B，C錯誤．2．B地球表面滿足，可知，地球半徑未知，則不能估算出地球表面的重力加速度，A錯誤；地球圍繞太陽做圓周運動有地球周期半徑已知，故可以估算出太陽的質量，B正確；由于太陽半徑未知，不能估算太陽密度，C錯誤；由于彗星質量未知，不能估算出地球與彗星之間的最大萬有引力，D錯誤．3．C由圖可知，電子運動過程中受力指向軌跡內(nèi)側，所受電場力與場強方向相反，又電場力與等勢面垂直，可知該靜電透鏡中帶正電的圓筒位于圖中靠右側的位置，A錯誤；根據(jù)等差等勢面的密集程度可知，電子的運動過程中在處的電場強度小于在處的電場強度，B錯誤；電子在由到運動過程中，電勢升高，電勢能減小，動能增大，C正確；垂直于紙面的任意平面內(nèi)受力沿軸正向，不可能做圓周運動，D錯誤．4．C由振動圖像可知，位于平衡位置時，可能位于波谷也可能位于波峰；波的傳播方向由傳到，則有，解得，該簡諧橫波的波速為，故A、B、D錯誤，C正確．5．B根據(jù)楞次定律可知，線框中感應電流沿順時針方向，大小為末邊受到的安培力垂直于邊向外，A錯誤；根據(jù)左手定則，末邊受到的安培力垂直于邊向外，大小為，B正確；內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為，C、D錯誤．6．B光折射后，頻率不變，A錯誤；球體內(nèi)折射光線與平行，光路圖如右圖所示，為過點的法線，到的距離，則，解得，，所以，由幾何關系可知為等腰三角形，可知．所以，透明球體的折射率，代入數(shù)據(jù)得，由幾何關系可知，光從到所用的時間為，代入數(shù)據(jù)得，B正確，C，D錯誤．7．D設與豎直方向之間的夾角為，對滑塊受力分析，滑塊垂直于斜面方向受力平衡，，對斜劈的摩擦力為，方向沿斜面向下，兩者在水平方向的分量與斜劈受到地面的靜摩擦力平衡，可知斜劈受到地面的靜摩擦力為，因給滑塊一沿斜面向下的初速度，滑塊加速下滑，可知斜劈受到地面的靜摩擦力水平向左，當時斜劈受到地面的靜摩擦力最大，，D正確．8．CD從狀態(tài)到狀態(tài)．體積不變，溫度升高，氣體吸收熱量等于氣體內(nèi)能增量，A錯誤；從狀態(tài)到狀態(tài)，壓強不變，溫度降低，體積減小，外界對氣體做功，氣體向外放熱，B錯誤；從狀態(tài)到狀態(tài)，溫度不變，體積增大，氣體吸收熱量全部用來對外做功，C正確；從狀態(tài)到狀態(tài)．壓強不變，溫度升高，氣體吸收熱量大于氣體對外做功，D正確．9．ABD小球在處重力和彈力提供向心力，解得，A正確；小球在處，小球在處的速度大小為小球在處的速度大小的倍，B正確；小球由至過程中重力做功為，C錯誤；克服阻力做功為D正確．10．BC收集筒內(nèi)的電場呈輻射狀，不是勻強電場，油煙顆粒在收集筒內(nèi)做非勻變速運動，A錯誤；設油煙顆粒半徑為，單位面積的電量為，由題意可知，則，半徑越大加速度越小，B正確；由動能定理得解得，離的越遠越大，顆粒半徑大小不同，可能減小，C正確；收集筒半徑過大，油煙顆粒有可能打不到筒壁上，凈化效果會變差，D錯誤．11．（1）5.30（2分）（2）（2分）（2分）解析：（1）根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)律可得，擋光條的寬度．（2）滑塊到達底端時的速度大小為，由動能定理可得，整理得，由圖知，縱截距，解得動摩擦因數(shù)，重力加速度．12．（1）增大（2分）（2）D（2分）（3）（2分）（4）偏大（2分）解析：（1）阻值變大，路端電壓變大，可知電流表讀數(shù)變大．（2）根據(jù)歐姆定律有可得，故可知應描繪的是圖像．（3）根據(jù)圖像可得、，解得．（4）由電流表內(nèi)阻影響，可知測量值偏大．13．解：（1）滑塊下滑過程中由動能定理得（2分）解得（2分）（2）開始時平衡（1分）之間發(fā)生碰撞（1分）碰后共同向下運動，達到最大速度時（1分）由功能關系得（2分）解得（1分）14．解：（1）依題意知，當計時開始時，設向左運動，受力如右圖所示（1分）則由牛頓第二定律，可知（1分）（1分）解得（1分）（2）后物塊向右加速，受力如右圖所示，則由牛頓第二定律，可知（1分）（1分）解得（1分）時物體速度最大，后一起減速，物塊彈力和摩擦力不變，物塊彈力和相同，摩擦力與內(nèi)相反，設繩子拉力為，則由牛頓第二定律，可知（1分）（1分）解得（1分）可知物塊在時刻速度減為0后便靜止不動，解得由此可知，后開始重復的運動過程，物體重復運動的周期時有解得（1分）末物塊速度大小為代入數(shù)據(jù)得（1分）15．解：（1）帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，如圖所示，設粒子進入磁場時速度與軸夾角為，則粒子再次從軸上點離開磁場時速度與軸夾角仍為，由題意可知：