河南省洛陽市第一高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考生注意：
1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、座位號在答題卡上填寫清楚；
2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，在試卷上作答無效；
3.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題：本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1至7小題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分。第8至10小題有多項(xiàng)符合題目的要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。
1. 如圖所示，傾角為的光滑斜面體A放在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的細(xì)長直桿B，受固定的光滑套管C約束，只能在豎直方向上自由運(yùn)動。某時刻，A在水平推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時B桿下端正好壓在A頂端的斜面上。重力加速度為g，則（）

A. 直桿B只受重力和支持力B. 斜面A共受五個外力
C. A對B的支持力的大小為D. 推力F的大小為
2. 如圖甲所示，半徑為R的圓管道固定在豎直平面內(nèi)，管道內(nèi)徑較小且與半徑相比可忽略，內(nèi)壁光滑，管道最低點(diǎn)為B，最高點(diǎn)為A，圓管所在平面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場，在B點(diǎn)給質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球一水平初速度，小球運(yùn)動過程中動能與機(jī)械能隨轉(zhuǎn)過角度的關(guān)系分別如圖乙、圖丙所示，已知B點(diǎn)為重力勢能和電勢能的零點(diǎn)，小球在管道內(nèi)恰好做圓周運(yùn)動，重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則（）
A. 電場強(qiáng)度大小為，方向與水平方向成45°角斜向左下方
B. 小球的初動能為
C. 小球的最大機(jī)械能為
D. 小球在A點(diǎn)對管壁的作用力大小為
3. 如圖所示，不帶電的金屬球N的半徑為R，球心為O，球N左側(cè)固定著兩個電荷量大小均為q的異種點(diǎn)電荷，電荷之間的距離為2R。M點(diǎn)在點(diǎn)電荷＋q的右側(cè)R處，M點(diǎn)和O點(diǎn)以及＋q、－q所在位置在同一直線上，且兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5R。當(dāng)金屬球達(dá)到靜電平衡時，下列說法正確的是（）
A. M點(diǎn)的電勢低于O點(diǎn)的電勢
B. M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為
C. 感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生場強(qiáng)大小為
D. 將一電子由M點(diǎn)移到金屬球上不同點(diǎn)，克服電場力所做的功不相等
4. 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在時刻的波形如圖所示，P、Q是波傳播路徑上的兩個質(zhì)點(diǎn)，此時質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q振動超前0.3s，則下列判斷正確的是（）
A. 質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為B. 波的傳播速度為
C. 質(zhì)點(diǎn)Q在內(nèi)運(yùn)動的路程為10cmD. 質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為
5. 圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。是兩個完全相同的燈泡，電阻為且保持不變。為定值電阻。此時電路中的兩個燈泡均正常工作，下列說法正確的是（）
A. 燈泡的額定功率為B. 定值電阻的阻值為
C. 此時副線圈的輸出電壓為D. a、b所接電壓u的頻率為
6. 科學(xué)家利用測年法估測出三星堆遺址三號坑的大概年份：距今3148~2966年的商代晚期。其測量依據(jù)是：大氣中的在宇宙射線的照射下轉(zhuǎn)換為，其核反應(yīng)方程為。通過光合作用和新陳代謝作用進(jìn)入生物體內(nèi)，生物活著的時候其體內(nèi)和的比例保持不變，當(dāng)生物死后，發(fā)生衰變，其含量逐漸減少，的半衰期約為5730年，其衰變方程為。下列說法正確的是（）
A. 方程中的X是中子，它是原子核的組成部分
B. 與具有相同的中子數(shù)
C. 發(fā)生是β衰變
D. 方程中的Y是電子，它是碳原子電離時產(chǎn)生的，是原子的組成部分
7. 如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的體積隨熱力學(xué)溫度的變化規(guī)律圖像，該氣體由狀態(tài)經(jīng)到最后回到．則下列說法正確的是（）
A. 由a到b氣體壓強(qiáng)增大
B. 由b到c氣體壓強(qiáng)減小
C. 由b到c氣體內(nèi)能的減少量小于氣體放出的熱量
D. 由c到a氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功
8. 如圖所示，質(zhì)量為m的“天問一號”探測器在P點(diǎn)制動后成功進(jìn)入長軸為2a、短軸為2b的橢圓軌道，橢圓軌道的半長軸等于火星的直徑2R，探測器在橢圓軌道上環(huán)繞數(shù)圈后，在近火點(diǎn)Q（接近火星表面）再次制動并順利進(jìn)入近火圓軌道。已知火星表面的重力加速度大小為g，橢圓軌道上P、Q兩點(diǎn)的曲率半徑均為，橢圓的面積，忽略火星的自轉(zhuǎn)及探測器變軌時質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）
A. 橢圓軌道圍成的面積為
B. 探測器在P點(diǎn)制動后的動能為
C. 探測器在Q點(diǎn)制動前的動能為
D. 探測器在Q點(diǎn)變軌時克服發(fā)動機(jī)做的功為
9. 如圖甲所示，光電編碼器由碼盤和光電檢測裝置組成，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，碼盤與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同速旋轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡轉(zhuǎn)化為平行光，若通過碼盤鏤空的明道照在光敏管上，信號端輸出高電位，反之輸出低電位，兩個光敏管分布在同一半徑上。根據(jù)輸出兩路信號可以測量電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和判斷旋轉(zhuǎn)方向。從左往右看，內(nèi)、外都均勻分布20個明道的碼盤如圖乙所示，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時兩信號的圖像如圖丙所示，則（）
A. 從左往右看，電動機(jī)順時針轉(zhuǎn)動B. 從左往右看，電動機(jī)逆時針轉(zhuǎn)動
C. 電動機(jī)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為D. 電動機(jī)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為
10. 在探究電磁阻尼實(shí)驗(yàn)中把兩厚度為a的大金屬板正對豎直放置，如圖所示，質(zhì)量為m的長方體形狀小磁鐵靜止于兩板之間，與金屬板垂直。磁鐵端面正對兩金屬板區(qū)域的磁場均可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其余磁場忽略不計。已知磁鐵厚度為b、寬度為c、長度為L，金屬板電阻率為，重力加速度為g，為研究問題方便金屬板只考慮與磁場正對部分的電阻，忽略空氣阻力，小磁鐵由靜止釋放，運(yùn)動過程中始終保持水平，且穿出金屬板前已經(jīng)勻速。則下列說法正確的是（）
A. 磁鐵向下運(yùn)動過程中，金屬板與磁鐵正對部分的電阻為
B. 當(dāng)小磁鐵速率為v時，金屬板與磁鐵正對部分的電流為
C. 小磁鐵向下勻速運(yùn)動時的速率為
D. 僅更換電阻率更小的金屬板，可以減小磁鐵向下勻速運(yùn)動的速率
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11. 物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，木板傾斜固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，一端與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計時器使用的交流電源頻率為50Hz。在托盤中放入適量砝碼，通電，釋放滑塊，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取一條紙帶的一部分，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測出各計數(shù)點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離如圖所示。
（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）打D點(diǎn)時滑塊的速度大小為v＝__________m/s；滑塊的加速度a＝__________m/s2。
（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還應(yīng)測量__________（填選項(xiàng)前的字母）。
A．木板的總長度L B．木板的質(zhì)量m0
C．滑塊的質(zhì)量m1 D．托盤的質(zhì)量m2
E．砝碼的質(zhì)量m3 F．木板與水平面間夾角θ
（3）則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________________（用題目所給物理量的字母表示，重力加速度為g）。
（4）若測出的動摩擦因數(shù)偏大，可能的原因是（至少答出兩點(diǎn)）___________。
12. 圖甲為某品牌共享單車第一代產(chǎn)品，單車的內(nèi)部有一個小型發(fā)電機(jī)，通過騎行者的騎行踩踏，不斷地給單車?yán)锏男铍姵爻潆姡铍姵卦俳o智能鎖供電。單車內(nèi)小型發(fā)電機(jī)發(fā)電原理可簡化為圖乙所示，矩形線圈abcd的面積為，共有匝，線圈總電阻為，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路阻值為電阻連接，不計交流電流表的內(nèi)阻。在外力作用下線圈以的轉(zhuǎn)速繞軸勻速轉(zhuǎn)動，求：
（1）從圖乙中位置開始計時，線圈產(chǎn)生電動勢的瞬時值表達(dá)式；
（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量；
（3）外力對線圈做功的功率。
13. 如圖甲所示，一固定的傾角為37°的足夠長粗糙斜面體DA與水平軌道AB平滑連接于A點(diǎn)。半徑R=0.5m的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，與AB相切于B點(diǎn)，BC是半圓的直徑。有兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊靜止在水平軌道上，左邊物塊P的質(zhì)量=1kg，右邊物塊Q的質(zhì)量=2kg，兩者之間有一被壓縮的微型彈簧。某時刻將壓縮的彈簧釋放，使兩物塊瞬間分離，Q從A點(diǎn)向右運(yùn)動，通過粗糙水平軌道AB后進(jìn)入半圓形軌道BC，經(jīng)過最高點(diǎn)C時對軌道的壓力大小恰好等于其重力。已知P與斜面間的動摩擦因數(shù)，Q與水平軌道間的動摩擦因數(shù)隨Q離A點(diǎn)的距離l按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點(diǎn)間的距離L=1.9m，重力加速度大小，，。不考慮P、Q分離后再次相碰的問題。求：
（1）Q經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道壓力的大小。
（2）兩物塊分離瞬間Q速度大小。
（3）P從滑上斜面體到第一次返回A點(diǎn)所用的時間t（結(jié)果可保留根號）。
14. 如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶供電，已知發(fā)電機(jī)線圈abcd匝N=100匝，面S=0.03m2，線圈勻速轉(zhuǎn)動角速度，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸電導(dǎo)線的總電阻為R=10Ω，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4=10:1，若用戶區(qū)標(biāo)有“220V，8.8kW”的電動機(jī)恰能正常工作。發(fā)電機(jī)線圈電阻r不可忽略。求：
（1）輸電線路上損耗的電功率；
（2）升壓變壓器副線圈兩端電壓U2；
（3）若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:8，交流發(fā)電機(jī)線圈電阻r上消耗熱功率P。

15. 如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在地面，另一端與質(zhì)量為m的物體P連接，跨過定滑輪的輕繩一端與物體Р連接，另一端與質(zhì)量為2m的物體Q連接，重力加速度為g，用手托著物體Q使輕繩剛好伸直無張力，釋放后物體P做簡諧運(yùn)動，經(jīng)過時間t物體Р的速度第一次達(dá)到最大。求：
（1）物體P做簡諧運(yùn)動的周期和振幅（周期用含t的式子表示）；
（2）物體Р的最大速度；
（3）在時間t內(nèi)輕繩對物體Q拉力的沖量大小。

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