河南省部分重點高中2024-2025學年高三上學期9月大聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025年普通高等學校全國統(tǒng)一模擬招生考試9月聯(lián)考物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．“嫦娥六號”探測器勝利完成月球采樣任務并返回地球．探測器上裝有用石英制成的傳感器，其受壓時不同表面會產(chǎn)生不同的壓電效應（即由壓力產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象）．如圖所示，則下列說法正確的是（）A．石英是非晶體B．石英沒有確定的熔點C．石英內(nèi)部分子按照一定的規(guī)律排列，具有空間上的周期性D．其導熱性在不同表面也一定不同2．某噴灌機進行農(nóng)田噴灌的示意圖如圖所示，噴頭出水速度的大小和方向均可調(diào)節(jié)．設噴頭出水速度大小為，方向與水平地面的夾角為θ，忽略噴頭距離地面的高度及空氣阻力，現(xiàn)要灌溉更遠處的農(nóng)田，下列操作一定可行的是（）A．僅增大 B．僅減小 C．僅減小θ D．僅增大θ3．北京時間2024年5月3日17時27分，長征五號遙五運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火升空，嫦娥六號順利發(fā)射．如圖所示，嫦娥六號探測器進行多次變軌修正之后，“著陸器、上升器組合體”降落月球表面，下列關于嫦娥六號探測器的說法正確的是（）A．在地球上的發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度B．在P點由軌道1進入軌道2需要加速C．在軌道1與軌道2上經(jīng)過P點時，機械能相同D．在軌道2上運行時經(jīng)過P點時的速度小于經(jīng)過Q點時的速度4．地鐵靠站時要用列車車體和屏蔽門之間安裝的光電傳感器輔助．其示意圖如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流會發(fā)生變化，工作電路立即報警．光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，氫原子能級圖如圖乙所示，圖丙所示為a、b光單獨照射光電管時產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關系圖像．下列說法正確的是（）A．該光電管陰極材料的逸出功可能為1.50eVB．a(chǎn)光的頻率低于b光的頻率C．經(jīng)同一障礙物時，b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D．若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報警5．如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球（可視為質(zhì)點）和a、b兩根細繩相連，兩繩分別固定在豎直轉(zhuǎn)軸上兩點，其中a繩長m，小球隨轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動．當兩繩都拉直時，a、b兩繩和轉(zhuǎn)軸的夾角，．現(xiàn)保持兩根繩均拉直，在ω緩慢增大的過程中，系統(tǒng)對小球做的功最多為（）（不計空氣阻力，m/s2）A．J B．5J C．J D．J6．如圖甲所示，8個完全相同的均勻帶電絕緣立方體疊成一個大立方體，取無窮遠處電勢為零，該立方體中心O點電勢為，上表面中心P點電勢為．下列說法正確的是（）A．一個小立方體在O點產(chǎn)生的電勢為B．上層一個小立方體在P點產(chǎn)生的電勢為C．現(xiàn)撤去上層一個小立方體，如圖乙所示，則O點電勢為D．現(xiàn)撤去上層一個小立方體，如圖乙所示，則P點電勢為7．在某戶外大型實景演出中，為了做出燈光特效，工作人員在水池底部水平放置三條細燈帶構(gòu)成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為6m，已知水的折射率，要想在水面看到如圖所示的燈光效果，細燈帶到水面的最遠距離為（）A．m B．m C．m D．m二、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，有多項符合題目要求．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．某實驗小組仿照法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的裝置，在鐵環(huán)上用漆包線（銅絲，表面有絕緣漆）繞制了兩個線圈、，構(gòu)成如圖所示電路，其中干電池V，交流電源（V），當置于2、置于4時，電壓表④的示數(shù)為12V，不計導線電阻及損耗，燈泡L始終未損壞，下列說法正確的是（）A．由實驗數(shù)據(jù)可算得，線圈、的匝數(shù)比為1∶2B．由實驗數(shù)據(jù)可算得，線圈、的匝數(shù)比為C．置于3，當從2扳到1后，燈泡L亮度不變D．置于3，當從0扳到1后，燈泡L先變亮后9．如圖甲所示，在光滑水平面上有質(zhì)量均為m的A、B、C三個小球，A、B兩球分別用兩根長為L的輕桿通過光滑鉸鏈與C球連接，兩球間夾有長度可忽略的壓縮輕彈簧，彈簧與球不相連．彈簧的彈性勢能為，已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)．下列說法正確的是（）A．釋放彈簧后，A、B、C三個小球組成的系統(tǒng)動量守恒B．釋放彈簧后，兩桿夾角第一次為180°時，A球的位移大小為C．釋放彈簧后，兩桿夾角第一次為180°時，C球的位移大小為D．釋放彈簧后，兩桿夾角第一次為180°時，C球的速度大小為10．如圖所示，和為同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬導軌，導軌間距為1m，空間存在豎直向下的磁場，左、右兩側(cè)磁場的磁感應強度大小分別為T、T．質(zhì)量均為0.2kg的金屬桿a、b位于兩側(cè)，且距足夠遠，垂直于導軌放置，對a桿施加一水平向左大小為5N的恒力F使其從靜止開始運動．已知兩桿在運動過程中始終與導軌垂直并良好接觸，兩桿與導軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為0.5Ω，兩桿與導軌間的動摩擦因數(shù)均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度m/s．下列說法正確的是（）A．若將b桿鎖定在導軌上，a桿的最終速度為0.5m/sB．b桿剛要運動時，a桿的速度大小為0.25m/sC．足夠長時間后，回路的面積保持不變D．足夠長時間后，回路的電流為1．8A三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．（6分）LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進我們的生活．某實驗小組要精確測定額定電壓為5V的LED燈泡正常工作時的電阻，已知該燈泡正常工作時電阻大約為500Ω，實驗室提供的器材如下：A．電流表?1（量程為20mA，內(nèi)阻約為20Ω）B．電流表?2（量程為3mA，內(nèi)阻Ω）C．定值電阻ΩD．定值電阻ΩE．滑動變阻器R（0~20Ω）F．蓄電池E（電動勢為6V，內(nèi)阻很?。〨．開關S，導線若干（1）部分電路原理圖如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為______，電表2為______，定值電阻為______（填寫器材前的字母編號）；（2）下列關于該實驗電路圖中的滑動變阻器接法，應選擇______（填字母）；（3）LED燈正常工作時，電流表?1的讀數(shù)記為，電流表?2的讀數(shù)記為，則LED燈電阻表達式______（用已知量字母和測量量字母表示）．12．（9分）某物理課外小組利用圖甲所示的裝置測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，圖中置于實驗臺上的長木板水平放置，滑塊左端通過紙帶連接打點計時器（未畫出），木板右端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的滑塊相連，另一端可懸掛鉤碼，本實驗中可用的鉤碼共個．（1）實驗開始前，______（填“需要”或“不需要”）在長木板左下方墊上適當厚度的小物塊，使滑塊可以在木板上勻速下滑；______（填“需要”或“不需要”）滿足滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量；（2）將n（依次取，2，3，4，5）個鉤碼掛在輕繩右端，其余（）個鉤碼仍留在滑塊內(nèi)；用手按住滑塊并使輕繩與木板平行；接通打點計時器電源，釋放滑塊，得到一條紙帶如圖乙所示，已知打點計時器的打點周期為T，則通過以上測量數(shù)據(jù)可表示加速度______；（3）利用步驟（2）的數(shù)據(jù)在圖丙中作出圖像，利用圖像求得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為______；（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取m/s）（4）若利用上述實驗裝置驗證加速度與合外力的關系，重新調(diào)試實驗裝置，并進行正確的實驗操作后，下列說法正確的是______（填字母）．A．圖線不再是直線B．圖線仍是直線，且該直線過原點C．圖線仍是直線，且該直線的斜率變小13．（8分）圖甲為聲波懸浮儀，上方圓柱體中，電信號通過壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的聲信號，發(fā)出聲波，下方圓柱體將接收到的聲波信號反射回去．兩列聲波信號疊加后，會出現(xiàn)振幅幾乎為零的點——節(jié)點，在節(jié)點兩側(cè)聲波壓力的作用下，小水珠能在節(jié)點附近保持懸浮狀態(tài)，該情境可等效簡化為圖乙所示情形，圖乙為時刻兩列聲波的波形圖，P、Q為波源，此時兩列波恰好分別傳播到點、點．已知聲波傳播的速度為340m/s，求：（1）該聲波的頻率；（2）在s時間內(nèi)，點O處質(zhì)點的路程．14．（14分）電子對湮滅是正電子發(fā)射計算機斷層掃描（PET）及正電子湮滅能譜學（PAS）的物理基礎，是指電子和正電子以等大反向的速度碰撞后湮滅的過程，如圖所示，平面直角坐標系xOy內(nèi)的P點在x軸上，且，Q點在負y軸上某處．在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸向下的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)有一半徑為L的圓形磁場區(qū)域，與x、y軸分別相切于A、C兩點，在第Ⅳ象限內(nèi)有一未知的矩形區(qū)域（圖中未畫出），未知矩形區(qū)域和圓形區(qū)域內(nèi)有完全相同的勻強磁場．一速度大小為的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點射入電場，最后從P點射出電場區(qū)域；另一速度大小為（未知）的電子從Q點沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后進入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與從P點射出的正電子正碰發(fā)生湮滅．已知正、負電子質(zhì)量均為m、電荷量大小均為e，重力不計．求：（1）圓形區(qū)域內(nèi)勻強磁場磁感應強度B的大小和正電子到達P點時的速度大小；（2）為確保兩電子發(fā)生湮滅，兩電子分別從A點、Q點釋放的時間差；（3）未知矩形磁場區(qū)域的最小面積S．15．（17分）如圖所示，帶電量C、質(zhì)量kg的滑塊|以m/s的速度滑上靜置在光滑水平面上的質(zhì)量kg的絕緣木板，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，一段時間后滑塊與木板以共同速度進入方向水平向左的電場區(qū)域，以水平面為x軸、電場區(qū)域左側(cè)豎直邊界為y軸建立直角坐標系，不同位置的電場強度大小E隨x變化的規(guī)律為，其中V/m．滑塊可視為質(zhì)點，電量保持不變，且始終未脫離木板；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度m/s．求：（1）滑塊與木板進入電場前因摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）滑塊進入電場后即將與木板產(chǎn)生相對滑動時的橫坐標與此時滑塊的速度大?。唬?）已知滑塊與木板在電場中未再次達到共同速度，則滑塊從進入電場到向左運動到速度最大的過程中，電場力對其做的功和滑塊向左運動過程中的最大速度大?。飬⒖即鸢浮铩}號12345678910〖答案〗CADBCDBBDACDABD一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．〖答案〗C〖解析〗晶體有確定的熔點，石英是單晶體，有確定的熔點，AB錯誤；組成晶體的微粒，按照一定的規(guī)律排列，具有空間上的周期性，C正確；由題意知，石英晶體具有各向異性的壓電效應，但導熱性不一定具有各向異性，D錯誤．2．〖答案〗A〖解析〗初速度可以分解為，，水在空中運動的時間為，則水平射程為，A正確．3．〖答案〗D〖解析〗嫦娥六號發(fā)射出去后繞地球做橢圓運動，沒有離開地球束縛，故嫦娥六號的發(fā)射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，A錯誤；嫦娥六號在軌道1上的P點處減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進入軌道2，嫦娥六號的機械能減小，則在軌道1與軌道2上經(jīng)過P點時，機械能不相等，B、C錯誤；由開普勒第二定律可知，在軌道2上運行經(jīng)過P點時的速度小于經(jīng)過Q點時的速度，D正確．4．〖答案〗B〖解析〗激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時釋放的能量分別為eVeVeV，eVeVeV，eVeVeV，輻射出的三種光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，所以該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eV，A錯誤；根據(jù)，a光的遏止電壓低于b光的遏止電壓，a光的頻率低于b光的頻率，B正確；a光的頻率低于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，經(jīng)同一障礙物時，a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，C錯誤；若部分光線被遮擋，光電子減少，則放大器的電流將減小，從而引發(fā)報警，D錯誤．5．〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，設當b繩剛好拉直，小球運動的線速度大小為，則有，，，聯(lián)立解得m/s；設當a繩剛好要松弛，即時，小球運動的線速度大小為，則有，，聯(lián)立解得m/s，可知，在保持兩根繩均拉直的過程中，系統(tǒng)對小球做的功為，解得J．故選C．6．〖答案〗D〖解析〗每個小立方體在O點產(chǎn)生的電勢相等，故一個小立方體在O點產(chǎn)生的電勢為，A錯誤；上層一個小立方體在P點產(chǎn)生的電勢為，B錯誤；現(xiàn)撤去上層一個小立方體，則O點電勢為，P點電勢為，C錯誤，D正確．7．〖答案〗B〖解析〗燈帶發(fā)出的光從水面射出時發(fā)生全反射臨界角的正弦值，則，燈帶上的一個點發(fā)出的光發(fā)生全反射的臨界角如圖甲所示，根據(jù)幾何關系可得，則一個點發(fā)出的光在水面上能看到半徑為r的圓，光射出的水面形狀邊緣為弧形，如圖乙所示，等腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑滿足，由于圖中有空缺，可得，解得m．故選B．二、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，有多項符合題目要求．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．〖答案〗BD〖解析〗的有效值為V，根據(jù)，解得，A錯誤，B正確；置于3，當從0扳到1時，開關閉合瞬間，副線圈中磁通量發(fā)生了變化，eq\o\ac(○,G)中有電流，原線圈電流穩(wěn)定后，副線圈中磁通量不發(fā)生變化，eq\o\ac(○,G)中不會有電流，C錯誤，D正確．9．〖答案〗ACD〖解析〗三個小球組成的系統(tǒng)動量守恒，設釋放彈簧后，C球的位移大小為，A球沿垂直AB方向的最大位移大小為，則，，解得，，A球位移，B錯誤，AC正確；由系統(tǒng)動量守恒得，系統(tǒng)機械能守恒得，聯(lián)立以上各式解得，D正確．10．〖答案〗ABD〖解析〗若將b桿鎖定在導軌上，a桿產(chǎn)生感應電動勢，感應電流，安培力，a桿加速運動，由牛頓第二定律，當加速度減小到零時，a桿做勻速直線運動，即，可得a桿穩(wěn)定速度m/s，A正確；b桿剛要運動時，則b桿所受安培力，a、b兩桿串聯(lián)，電流相等，可知電路中電流A，電動勢V，由可知此時a桿的速度m/s，B正確；b桿解除鎖定后，設某時刻a、b兩桿的速度分別為、，回路中產(chǎn)生的感應電動勢回路中總電流，桿的加速度，，b桿的加速度，a、b兩桿均加速運動，a桿加速快，可知增大，則電流i增大，減小，增大，當與增加的一樣快時，即時，回路中電流達到穩(wěn)定，代入數(shù)據(jù)，可得m/s，m/s，A，D正確；足夠長時間后，回路面積逐漸減小，C錯誤．三、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．【〖答案〗及評分細則】（6分）（1）A（1分，其他結(jié)果均不得分）B（1分，其他結(jié)果均不得分）D（1分，其他結(jié)果均不得分）（2）B（1分，其他結(jié)果均不得分）（3）（2分，其他結(jié)果均不得分）〖解析〗（1）要精確測定額定電壓為5V的LED燈正常工作時的電阻，需測量LED燈兩端的電壓和通過LED燈的電流，可以將電流表?2與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓，改裝電壓表的內(nèi)阻ΩΩ，則定值電阻應選D；LED燈正常工作時的電流約為AAmA．因此電表1應選用電流表?1．（2）因為滑動變阻器阻值遠小于LED的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法．（3）根據(jù)歐姆定律知，燈泡兩端的電壓，通過燈泡的電流，所以LED燈正常工作時的電阻．12．【〖答案〗及評分細則】（9分）（1）不需要（1分，其他結(jié)果均不得分）不需要（1分，其他結(jié)果均不得分）（2）（2分，化簡形式不同結(jié)果正確均可得分）（3）0.10（2分，其他結(jié)果均不得分）（4）BC（3分，少選且正確得2分，錯選、不選不得分）〖解析〗（1）該實驗不需要補償阻力，不需要滿足滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量；（2）滑塊加速度表達式；（3）掛在輕繩右端的砝碼為n個，則有，對滑塊（含剩下的鉤碼），則有，兩式相加，解得，解得；（4）平衡摩擦力后，掛在輕繩右端的砝碼為n個，則有，對滑塊（含剩下的鉤碼），則有，兩式相加，解得，可知圖線仍是直線，該直線的斜率變小，且該直線過原點，A錯誤，BC正確．13．〖答案〗（1）340Hz（2）32cm【〖解析〗及評分細則】（1）由圖知，該聲波波長m（1分）故頻率Hz（1分）按步驟得分，步驟齊全且結(jié)果正確，得全分；若結(jié)果錯誤，扣除結(jié)果分后，其余按步驟得分．（2）Q波傳播到O點所需時間s（1分）P波傳播到O點所需時間s（1分）該波周期s（1分）故時間內(nèi)，O處質(zhì)點路程Acm（1分）時間后，兩波在O處同向疊加，路程Acm（1分）故總路程cm（1分）按步驟得分，步驟齊全且結(jié)果正確，得全分；若結(jié)果錯誤，扣除結(jié)果分后，其余按步驟得分．14．〖答案〗（1）（2