河北省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年河北省金太陽聯(lián)考高三（下）開學(xué)考物理試卷（2月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”首次實(shí)現(xiàn)了100萬安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，這標(biāo)志著中國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運(yùn)行邁出了重要一步?！爸袊h(huán)流三號”內(nèi)部主要發(fā)生氘-氚聚變反應(yīng)，反應(yīng)方程式為12H+A.b=2 B.a=2

C.原子彈也是基于該反應(yīng) D.12H為氘核，包含12.平衡術(shù)對人的觀察能力和動手能力要求較高，極其鍛煉人的耐心。小強(qiáng)同學(xué)在海邊堆放了一些石塊，如圖所示，石塊A、B的接觸面水平，不計(jì)空氣的作用力，下列說法正確的是(

)

A.最上面的石塊D一定只受兩個力作用 B.心形石塊E一定不受摩擦力作用

C.石塊B對石塊A的作用力方向一定豎直向上 D.石塊C可能受到6個力的作用3.圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱形薄膜氣泡，每個氣泡內(nèi)充滿了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)平板狀物品平壓在氣泡上時，氣泡內(nèi)氣體的體積減小，溫度保持不變。關(guān)于該擠壓過程中氣泡內(nèi)的氣體，下列說法正確的是(

)

A.氣體放出熱量 B.氣體吸收熱量 C.分子平均動能增大 D.分子平均動能減小4.惠更斯利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計(jì)時器，叫擺鐘。某擺鐘如圖甲所示，旋轉(zhuǎn)擺鐘下端的螺母可以使擺上的圓盤沿?cái)[桿上下移動，簡化圖如圖乙所示。擺的運(yùn)動可視為簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是(

)

A.旋轉(zhuǎn)擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿?cái)[桿上移，則擺的振幅一定減小

B.旋轉(zhuǎn)擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿?cái)[桿下移，則擺的振幅一定增大

C.旋轉(zhuǎn)擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿?cái)[桿上移，則擺的周期一定減小

D.旋轉(zhuǎn)擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿?cái)[桿上移，則擺的周期一定增大5.地球和火星繞太陽的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，地球和火星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑分別為r1、r2，且r1≠r2，地球和火星繞太陽運(yùn)動的速度大小分別為vA.v1r1=v2r2 6.如圖所示，理想變壓器的原線圈接的正弦交流電的電壓有效值U1不變，原線圈的匝數(shù)不變，副線圈接入電路的匝數(shù)可通過滑動滑片T調(diào)節(jié)，副線圈回路接有定值電阻R0和滑動變阻器R，滑動變阻器R的最大阻值為3R0，起初滑動變阻器R的滑片處于正中間。下列說法正確的是(

)A.僅將T向a端滑動適當(dāng)距離，定值電阻R0的功率一定增大

B.僅將T向b端滑動適當(dāng)距離，定值電阻R0的功率一定增大

C.僅將滑動變阻器R的滑片向e端滑動適當(dāng)距離，滑動變阻器R的功率一定增大

D.僅將滑動變阻器R的滑片向f端滑動，滑動變阻器7.如圖所示，兩根長度不同的輕質(zhì)細(xì)線下面分別懸掛質(zhì)量不同的小球A、B(均視為質(zhì)點(diǎn))，小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，連接小球A的細(xì)線比連接小球B的細(xì)線長，兩細(xì)線的上端固定在同一點(diǎn)，兩小球以相同大小的線速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是(

)

A.因?yàn)檫B接小球A的細(xì)線比連接小球B的細(xì)線長，所以連接小球A的細(xì)線與豎直方向的夾角比連接小球B的細(xì)線與豎直方向的夾角大

B.因?yàn)檫B接小球A的細(xì)線比連接小球B的細(xì)線長，所以連接小球A的細(xì)線與豎直方向的夾角比連接小球B的細(xì)線與豎直方向的夾角小

C.因?yàn)樾∏駻的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，所以連接小球A的細(xì)線與豎直方向的夾角比連接小球B的細(xì)線與豎直方向的夾角小

D.因?yàn)樾∏駻的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，所以連接小球A的細(xì)線與豎直方向的夾角比連接小球B的細(xì)線與豎直方向的夾角大二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示，無人機(jī)在練習(xí)投彈，無人機(jī)甲、乙均沿水平方向飛行，且均在A點(diǎn)的正上方釋放炸彈，兩炸彈均落在斜面上的P點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(

)

A.無人機(jī)甲釋放的炸彈在空中運(yùn)動的時間比無人機(jī)乙釋放的炸彈在空中運(yùn)動的時間長

B.無人機(jī)甲釋放的炸彈在空中運(yùn)動的時間比無人機(jī)乙釋放的炸彈在空中運(yùn)動的時間短

C.釋放炸彈時，無人機(jī)甲的速度大于無人機(jī)乙的速度

D.釋放炸彈時，無人機(jī)甲的速度小于無人機(jī)乙的速度9.某示波器的部分結(jié)構(gòu)如圖所示，電子槍中金屬絲上逸出的電子，在加速電場中加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上。A、B間的電壓為U1，C、D間的電壓為U2，不計(jì)電子受到的重力，下列說法正確的是(

)

A.僅增大A、B間的距離，可增大電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度

B.僅增大U1，可增大電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度

C.僅增大U2，可增大電子在偏轉(zhuǎn)電極間的偏轉(zhuǎn)距離

D.僅增大C、D間的距離，可增大C、10.汽車減震器可以有效抑制車輛振動。某電磁阻尼減震器的簡化原理圖如圖所示。勻強(qiáng)磁場的寬度L0=1m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T、方向豎直向下。一輕質(zhì)彈簧處于原長，水平且垂直于磁場邊界放置，彈簧右端固定，左端恰與磁場右邊界平齊。另一寬度L=0.2m，足夠長的單匝矩形硬質(zhì)金屬線框abcd水平固定在一塑料小車上(圖中小車未畫出)，線框右端與小車右端平齊，二者的總質(zhì)量m=0.5kg，線框電阻R=0.08Ω，使小車帶著線框以v0=5m/s的速度沿光滑水平面垂直于磁場邊界正對彈簧向右運(yùn)動，ab邊向右穿過磁場右邊界后小車開始壓縮彈簧，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是(

)A.線框剛進(jìn)入磁場左邊界時，小車的加速度大小為1m/s2

B.線框剛進(jìn)入磁場左邊界時，小車的加速度大小為5m/s2

C.小車向右運(yùn)動過程中彈簧獲得的最大彈性勢能為2J

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某興趣小組設(shè)計(jì)了“質(zhì)量一定時，探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示。小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，不計(jì)滑輪和細(xì)線的質(zhì)量，不計(jì)細(xì)線與滑輪間的摩擦。

(1)對本實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是

。A.實(shí)驗(yàn)中需要用天平測量砂和砂桶的質(zhì)量mB.實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行C.實(shí)驗(yàn)中需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MD.先懸掛砂桶，再調(diào)整長木板的傾角，當(dāng)小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑即達(dá)到平衡摩擦力的效果(2)實(shí)驗(yàn)過程中，打出的一條紙帶如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時器使用頻率為50Hz的交流電源，紙帶上標(biāo)注的0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出。測出x1=2.11cm，x2=3.32cm，x4=5.72cm，x5=6.93cm，x6=8.12cm，若根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，可得打“2”點(diǎn)時小車的速度大小v2=0.392m/s，則測得“2”“3”兩點(diǎn)間的距離x3=

cm，小車的加速度大小a=

m/s2(最后一空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)12.某同學(xué)把銅片和鋅片相隔約2cm插入一個土豆中，制成了一個土豆電池。為了測量它的電動勢E和內(nèi)阻r，他用到的實(shí)驗(yàn)器材還有電阻箱(最大阻值為9999Ω)、電壓表(量程為0～0.6V，內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)將該土豆電池與其余實(shí)驗(yàn)器材按如圖甲所示的電路連接好;將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)為如圖乙所示，此時電阻箱接入電路的電阻為

Ω，閉合開關(guān)，待電壓表的示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電壓表的示數(shù)。土豆電池長時間工作后內(nèi)阻會發(fā)生明顯變化，故記錄電壓表的示數(shù)后應(yīng)

(填“保持開關(guān)閉合”或“立即斷開開關(guān)”)。(2)多次改變電阻箱的阻值R，同時記錄相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，繪制出1U-1R關(guān)系圖線，如圖丙所示。根據(jù)繪制的圖線，可得該土豆電池的電動勢為

V，內(nèi)阻為

kΩ。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.某透明介質(zhì)的剖面如圖所示，單色光從M點(diǎn)垂直MN邊入射，在OP邊恰好發(fā)生全反射，該入射光線在OP邊上的入射點(diǎn)為OP的中點(diǎn)，該入射光線與OP邊的夾角θ=30°，∠POQ=60°，PM=a，PM⊥OP，不考慮多次反射，光在真空中傳播的速度大小為c(1)單色光對該透明介質(zhì)的折射率;(2)單色光在該透明介質(zhì)中傳播的時間。14.如圖所示，半圓弧軌道ABC豎直固定在水平面上，豎直半徑OB與傾斜半徑OD的夾角為θ(未知)，曲面DE搭建在D點(diǎn)和水平面之間，曲面與半圓弧軌道相切于D點(diǎn)，曲面與水平面相切于E點(diǎn)。甲、乙兩球(均視為質(zhì)點(diǎn))放置在E點(diǎn)右側(cè)，中間夾少量的炸藥，炸藥爆炸后釋放能量，其中一部分能量E0轉(zhuǎn)化為甲、乙兩球的動能，甲、乙兩球沿水平方向分別向左、向右運(yùn)動，且甲球剛好能到達(dá)B點(diǎn)，已知爆炸后乙球的速度大小為v0，動能為79E0，重力加速度大小為(1)求甲球的質(zhì)量以及半圓弧軌道ABC的半徑;(2)撤去曲面DE，甲球受到輕微擾動，從B點(diǎn)由靜止下滑，當(dāng)?shù)竭_(dá)D點(diǎn)時甲球恰好脫離軌道ABC，求甲球運(yùn)動到D點(diǎn)時重力的功率。15.現(xiàn)代物理經(jīng)常用磁場來研究粒子運(yùn)動規(guī)律。如圖所示，在xOy坐標(biāo)系內(nèi)有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，第二、四象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1×10-2T，另兩象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B?，F(xiàn)有完全相同的a、b兩帶正電粒子，質(zhì)量均為m=5×10-6kg，電荷量均為q=5×10-2C，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以相同速率v=2×102m/s(1)粒子a在第一象限運(yùn)動的半徑r;(2)粒子a第8次經(jīng)過x軸時粒子b的坐標(biāo)(從原點(diǎn)射出時不算次數(shù));(3)粒子a、b在y軸上投影的間距的最大值Δym——★參考答案★——1.【答案】B

【解析】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知b=1，a=2，則A答案錯誤，B答案正確。原子彈是重核裂變，所以C錯誤。

12H為氘核，2是中子和質(zhì)子數(shù)之和，包含1個質(zhì)子和12.【答案】C

【解析】A、石塊D與下方接觸面不一定水平，根據(jù)平衡知識可知，石塊D可能受兩個力，也可能受三個力，故A錯誤；

B、石塊E和D相同，可能受摩擦力，故B錯誤；

C、以A上方所有石塊為研究對象，整體法，系統(tǒng)受重力和B對系統(tǒng)的支持力，故C正確；

D、石塊C可能受重力和兩個相鄰接觸石塊對C的彈力、摩擦力，最多受5個力，最少受3個力，故D錯誤。

故選C。3.【答案】A

【解析】壓縮過程中氣泡內(nèi)氣體溫度保持不變，分子平均動能不變，內(nèi)能不變，則ΔU=0，體積變小，外界對氣體做功，則W>0

由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，可知：Q<0，即壓縮過程氣泡內(nèi)氣體放出熱量，故BCD錯誤，A正確。4.【答案】C

【解析】AB.單擺在擺角小于5°時的振動是簡諧運(yùn)動，其周期是T=2πLg，L是擺長，等于擺球的質(zhì)心到懸點(diǎn)的距離，周期T與擺的振幅無關(guān)，AB錯誤；

CD.旋轉(zhuǎn)擺鐘下端的螺母，若將圓盤沿?cái)[桿上移，則L減小，則單擺周期減小，5.【答案】D

【解析】根據(jù)開普勒第三定律，r13T12=r236.【答案】A

【解析】A、僅將T向a端滑動適當(dāng)距離，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)U2=n2n1U1可知副線圈兩端電壓增大，定值電阻R0的功率一定增大，A正確，B錯誤；

C、僅將滑動變阻器R的滑片向e端滑動適當(dāng)距離，滑動變阻器R的阻值由1.5R0開始減小，將R0和變壓器看成一個有內(nèi)阻的電源，可知當(dāng)R的阻值減小到R0時，功率增大之后功率減小，C錯誤；

D.僅將滑動變阻器R7.【答案】B

【解析】取其中一個小球分析，受力如圖所示：

小球做勻速圓周運(yùn)動，mgtanθ=mv2Lsinθ，解得：tanθsin8.【答案】AD

【解析】甲乙無人機(jī)釋放炸彈后，炸彈做平拋運(yùn)動。

AB、甲的高度高，根據(jù)h=12gt2可知，甲釋放的炸彈在空中運(yùn)動時間長，故A正確，B錯誤；

CD、水平方向上做勻速直線運(yùn)動，水平位移相同，根據(jù)v=st可知，乙的速度大，故D9.【答案】BC

【解析】AB、在加速電場U1中，由動能定理：qU1=12mv2，增大A、B間距離不影響電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度，增大U1可增大電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度，故A錯誤，B正確；

CD、以v的速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場U2中做類平拋運(yùn)動運(yùn)動，

在離開偏轉(zhuǎn)電場時偏移距離y=12at2

，其中l(wèi)為偏轉(zhuǎn)電極板長，t=lv，由牛頓第二定律有10.【答案】BD

【解析】AB:線框剛進(jìn)入磁場左邊界時，感應(yīng)電動勢為：E=BL線圈中的感應(yīng)電流I=安培力F=BIL根據(jù)牛頓第二定律小車的加速度a=聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得a=5m/s2

，

A錯誤，CD:設(shè)線圈的ab邊穿過磁場時的速度為v，

則由動量定理

-BIL△t=mv-mv0

I=ER=△ΦR△t=BLL0R△t，聯(lián)解得：v=4m/s11.【答案】B4.521.20.40【解析】(1)A.本實(shí)驗(yàn)可由彈簧測力計(jì)直接得出小車受到的拉力大小，不用沙和沙桶的重力代替小車受到的拉力，所以不需要天平測量沙和沙桶的質(zhì)量m，故A錯誤；

B.要保證小車做勻變速直線運(yùn)動，小車的受力必須恒定不變，因此需要調(diào)節(jié)滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，確保小車受力恒定不變．故B正確；

C.因?yàn)樾≤囀艿降睦τ蓮椈蓽y力計(jì)進(jìn)行測量，故不必要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故C錯誤；

D.平衡摩擦力時，不懸掛沙桶，調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑，故D錯誤。

故選B。(2)用最接近2、3兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)計(jì)算2、3間的距離，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知x3=x2+x42=4.52cm；由題意可知，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時間間隔為

(3)由牛頓第二定律可得2F=Ma，則a=2MF，由圖線的斜率是k可求得小車的質(zhì)量為12.【答案】7014立即斷開開關(guān)0.400.80

【解析】(1)由電阻箱的讀數(shù)規(guī)則可知接入電阻為7014Ω；為了防止土豆電池內(nèi)阻發(fā)生明顯變化，記錄電壓表的示數(shù)后應(yīng)立即斷開開關(guān)；

(2)在閉合電路中，由閉合電路歐姆定律有E=U+Ir=U+URr，解得1U=rER+113.【答案】(1)光線射向OP邊時，由幾何關(guān)系可知PO邊上的入射角i=π2-θ，由于恰好發(fā)生全反射，入