河南省華大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題 含解析

2025屆高三11月教學(xué)質(zhì)量測評物理本試題卷共8頁。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：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。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖，有一勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向與圓所在平面平行，圓的半徑，圓周上的3個點(diǎn)a、b、c的電勢分別為、、，其中為圓的直徑，，則該勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】分析】【詳解】設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，電場強(qiáng)度方向與水平方向夾角為，O點(diǎn)電勢為因為所以O(shè)、c為等電勢點(diǎn)，電場線方向與垂直。根據(jù)幾何關(guān)系可知故A正確。BCD錯誤。故選A。2.一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為。下列說法正確的是（）A.射線的穿透能力比射線強(qiáng) B.高溫下的半衰期變短C.鈾核的質(zhì)量大于粒子與釷核的質(zhì)量之和 D.比的比結(jié)合能大【答案】C【解析】【詳解】A．射線的電離能力比射線強(qiáng)，但射線的穿透能力比射線弱，故A錯誤；B．半衰期只由原子核自身決定，與環(huán)境溫度無關(guān)，故高溫下的半衰期不變，故B錯誤；C．由于衰變過程釋放能量，存在質(zhì)量虧損，所以鈾核的質(zhì)量大于粒子與釷核的質(zhì)量之和，故C正確；D．衰變后核比核更穩(wěn)定，所以比的比結(jié)合能小，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，由紫光與紅光混合的細(xì)光束從底面鍍銀的半圓形玻璃磚頂點(diǎn)A以入射角=60°射入玻璃磚，已知該玻璃磚對紫光與紅光的折射率分別為n1、n2（n1>n2>），光束在玻璃磚半圓弧面上發(fā)生折射時不考慮反射，紫光與紅光在玻璃磚內(nèi)傳播的時間分別為t1、t2。下列判斷正確的是（）A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.t1≤t2【答案】A【解析】【分析】【詳解】作出光束在玻璃磚內(nèi)傳播的光路圖。設(shè)半圓形玻璃磚的半徑為R，真空中的光速為c，紫光、紅光在A點(diǎn)的折射角分別為α、β。對紫光有，，解得同理得由于，故，選項A正確BCD錯誤。故選A。4.如圖所示，衛(wèi)星a、b沿圓形軌道繞地球運(yùn)行，a是極地軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星b軌道平面與地球赤道平面重合，此時兩衛(wèi)星恰好經(jīng)過地球赤道上P點(diǎn)的正上方。已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，衛(wèi)星a、b繞地心做勻速圓周運(yùn)動的周期分別為、，則（）A.衛(wèi)星a、b的線速度之比為B.衛(wèi)星a、b的向心加速度之比為C.同一物體在衛(wèi)星a、b中對支持物的壓力之比為D.衛(wèi)星a、b下一次同時經(jīng)過P點(diǎn)正上方時，衛(wèi)星b繞地心轉(zhuǎn)過的角度為【答案】D【解析】【詳解】A．衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力得解得根據(jù)題意可知因此對于衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力得解得因此故A錯誤；B．對于衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力得解得向心加速度因此故B錯誤；C．物體在衛(wèi)星上所受地球的萬有引力提供其做圓周運(yùn)動的向心力，因此物體對于其接觸的物體無壓力，故C錯誤；D．當(dāng)衛(wèi)星a、b下一次同時經(jīng)過P點(diǎn)正上方時，地球自轉(zhuǎn)了一圈，此時衛(wèi)星b繞地球轉(zhuǎn)動了兩圈，即衛(wèi)星b繞地心轉(zhuǎn)過的角度為，故D正確。故選D。5.如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中（）A.電流表A示數(shù)增大 B.電壓表V示數(shù)減小C.定值電阻R消耗的功率減小 D.原線圈的輸入功率先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】B．根據(jù)可知副線圈電壓保持不變，即電壓表V示數(shù)不變，故B錯誤；A．分析右端電路可知，R與滑動變阻器下半部分并聯(lián)后，再與上半部分串聯(lián)接入電路。設(shè)滑動變阻器下邊的電阻為x，則副線圈中的總電阻為當(dāng)變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中，副線圈的阻值增大，根據(jù)可知副線圈電流減小，由可知原線圈電流減小，即電流表A示數(shù)減小，故A錯誤；C．在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中，滑動變阻器下半部分和R并聯(lián)部分電壓減小，定值電阻R消耗的功率減小，故C正確；D．原線圈的輸入功率隨著原線圈電流的減小而減小，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，在水平光滑絕緣桌面上有一等腰直角三角形單匝均勻金屬線框，直角邊長為?？臻g存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場，有界磁場的寬度為。線框在水平拉力作用下向右勻速穿過磁場區(qū)域，若圖示位置為時刻，設(shè)逆時針方向為電流的正方向，水平向右為拉力的正方向，則線框中的感應(yīng)電流i和拉力隨時間的關(guān)系圖像可能正確的是（時間單位為，圖中曲線為拋物線）（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．在時間為0到范圍內(nèi)，由幾何關(guān)系可知，線框有效切割長度為，可得感應(yīng)電動勢可知感應(yīng)電動勢隨時間線性減小，根據(jù)右手定則可判斷電流方向由b指向a，所以感應(yīng)電流為正方向，且線性減小到0；在時間為到范圍內(nèi)，線框的磁通量保持不變，沒有感應(yīng)電流；在時間為到范圍內(nèi)，線框有效切割長度為，可得感應(yīng)電動勢可知感應(yīng)電動勢線性減小，根據(jù)右手定則可判斷電流方向由c指向a，所以感應(yīng)電流為負(fù)方向，且線性減小到0，故AB錯誤；CD．由以上分析可知，在時間為0到范圍內(nèi)，線框處于磁場中的實際長度為，可得安培力大小為根據(jù)左手定則可判斷安培力方向水平向左，拉力與安培力二力平衡，所以拉力水平向右，即拉力方向為正方向，其大小為同理得在時間為到到范圍內(nèi)，有且拉力方向為正。在時間為到范圍內(nèi)，線框的磁通量保持不變，沒有感應(yīng)電流，安培力為零，拉力也為零，故C錯誤，D正確。故選D。7.給小滑塊一初速度，使其從粗糙斜面底端沿斜面上滑，上滑到最高點(diǎn)后又滑回斜面底端，則下列說法正確的是（）A.小滑塊沿斜面上滑和下滑兩過程的時間相等B.小滑塊沿斜面上滑過程的加速度小于下滑過程的加速度C.小滑塊沿斜面上滑過程損失的機(jī)械能大于下滑過程損失的機(jī)械能D.小滑塊沿斜面上滑過程合力的沖量大于下滑過程合力的沖量【答案】D【解析】【詳解】B．物體先減速上滑后加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯誤；A．根據(jù)可知，由于上滑過程加速度大于下滑過程加速度，則小滑塊沿斜面上滑所用時間小于下滑過程的時間，故A錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系可得所以小滑塊沿斜面上滑過程損失的機(jī)械能等于下滑過程損失的機(jī)械能，故C錯誤；D．由于小滑塊滑動過程中需要克服摩擦力做功，所以機(jī)械能減小，當(dāng)返回到斜面底端時速度小于上滑的初速度，所以上滑過程動量變化量較大，根據(jù)動量定理可得，小滑塊沿斜面上滑過程合力的沖量大于下滑過程合力的沖量，故D正確。故選D。8.如圖所示，一輕彈簧原長為，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道的底端A處，軌道長為，B為中點(diǎn)。在軌道的右側(cè)有一高為的水平桌面。用質(zhì)量為的小物塊從B點(diǎn)開始緩慢壓縮彈簧，當(dāng)壓縮量達(dá)到時撤去外力，小物塊從C點(diǎn)飛出后恰好從D點(diǎn)沿水平方向滑上桌面。已知小物塊與直軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小為，，，則（）A.C點(diǎn)與桌面左端D點(diǎn)的水平距離為B.小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時重力的瞬時功率為C.彈簧的最大彈性勢能為D.小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中動量變化量的大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．將小物塊從C到D過程，根據(jù)逆向思維將小物塊看成從DC到做平拋運(yùn)動，豎直方向有解得在C點(diǎn)有解得C點(diǎn)與桌面左端D點(diǎn)的水平距離為故A錯誤；B．小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時重力的瞬時功率為故B錯誤；D．小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，根據(jù)動量定理可得可知動量變化量的大小為，故D正確；C．設(shè)彈簧的最大彈性勢能為，小物塊從釋放到C點(diǎn)過程，根據(jù)功能關(guān)系可得其中，聯(lián)立解得故C正確。故選CD。9.如圖所示，握住軟繩的一端周期性上下抖動，在繩上激發(fā)了一列簡諧波。圖是該簡諧橫波在傳播方向上相距的兩個質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，則波的傳播速度可能為（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)題意知，周期0秒時相距的這兩個質(zhì)點(diǎn)左側(cè)的在波峰位置，右側(cè)在波谷位置，據(jù)圖及題意知，波向右傳播，則（）根據(jù)當(dāng)時解得是最大值，當(dāng)時解得當(dāng)時解得當(dāng)時解得故BC正確。故選BC。10.如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，兩個相同的金屬棒垂直于導(dǎo)軌平行放置，與導(dǎo)軌始終接觸良好，每個金屬棒質(zhì)量為，接入電路的電阻均為。開始時棒鎖定在軌道上，對棒施加水平向右的恒定拉力，經(jīng)時間棒的速度達(dá)到最大值，此時撤去拉力，同時解除對棒的鎖定，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。則（）A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B.撤去拉力前棒前進(jìn)的距離為C.撤去拉力前棒前進(jìn)的距離為 D.全過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】AC【解析】【詳解】A．a(chǎn)b棒勻速時受力平衡，有解得故A正確；BC．a(chǎn)b棒從開始運(yùn)動到勻速，列動量定理解的故B錯誤，C正確。D．a(chǎn)b棒從開始運(yùn)動到勻速的過程中能量守恒解得故D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某科技小組想驗證向心力大小的表達(dá)式，實驗裝置如圖所示。（1）本實驗采用的實驗方法是_________。A.等效法 B.放大法 C.控制變量法（2）考慮到實驗環(huán)境、測量條件等實際因素，對于這個實驗的操作，下列說法中正確的是_________（填選項前的字母）。A.相同體積的小球，選擇密度大一些的小球可以減小空氣阻力的影響B(tài).應(yīng)使小球的釋放位置盡量高一點(diǎn)，使小球獲得較大的初速度，減小實驗誤差C.每組實驗過程中力傳感器的示數(shù)一直變化，小組成員應(yīng)記錄力傳感器示數(shù)的平均值（3）固定在懸點(diǎn)處的力傳感器通過長度為的細(xì)繩連接小球，小球直徑為，懸點(diǎn)正下方的光電門可以測量小球直徑的擋光時間。在細(xì)繩和小球不變的情況下，改變小球釋放的高度，獲得多組數(shù)據(jù)。以力傳感器示數(shù)為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，描出多組數(shù)據(jù)點(diǎn)，作出如圖所示圖像，圖線斜率為，在縱軸上的截距為。則小球的質(zhì)量為__________（可用和重力加速度表示）【答案】（1）C（2）AB（3）或者【解析】【小問1詳解】本實驗采用的實驗方法是控制變量法，故選C。【小問2詳解】A．相同體積的小球，選擇密度大一些的小球可以減小空氣阻力的影響，選項A正確；B．應(yīng)使小球的釋放位置盡量高一點(diǎn)，使小球獲得較大的初速度，減小實驗誤差，選項B正確；C．每組實驗過程中力傳感器的示數(shù)一直變化，小組成員應(yīng)記錄小球到達(dá)最低點(diǎn)時力傳感器示數(shù)的最大值，選項C錯誤；故選AB?！拘?詳解】根據(jù)其中可得可知解得或者解得12.某實驗小組測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）實驗前，他們討論并提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是（）A.一個電流表、一個電壓表和一個滑動變阻器 B.一個電壓表和多個定值電阻C.一個電流表和一個電阻箱 D.兩個電流表和一個滑動變阻器（2）實驗小組成員走進(jìn)實驗室，根據(jù)實驗室中的實驗器材和老師的建議，最終確定了如圖（a）所示的實驗電路，其中電壓表量程為3V，電流表量程為0.6A，R0為保護(hù)定值電阻。某次測量時電流表和電壓表的示數(shù)如圖（b）所示，則電流I=__________A，電壓U=__________V。（3）實驗小組的同學(xué)閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出多組電流表示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的U-I圖線，則電源的電動勢E=__________，內(nèi)阻r=__________（結(jié)果用a、b和R0表示）。（4）在上述實驗中存在系統(tǒng)誤差。在下列所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下電壓真實值與電流真實值關(guān)系的圖像，則下圖中能正確表示二者關(guān)系的是（）A. B. C. D.【答案】（1）D（2）①.0.40②.1.30（3）①.a②.（4）A【解析】【小問1詳解】A．一個電流表、一個電壓表和一個滑動變阻器，即伏安法，根據(jù)閉合電路歐姆定律調(diào)節(jié)滑動變阻器，從而得到多組U、I，進(jìn)而求得E、r，故A正確，不符合題意；B．一個伏特表和多個定值電阻，即伏阻法，根據(jù)閉合電路歐姆定律換用不同的定值電阻，從而得到多組U、R，進(jìn)而求得E、r，故B正確，不符合題意；C．一個電流表和一個電阻箱，即安阻法，根據(jù)閉合電路歐姆定律調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，從而得到多組I、R，進(jìn)而求得E、r，故C正確，不符合題意；D．兩個電流表和一個滑動變阻器，因無法知道滑動變阻器的確切阻值，無法根據(jù)歐姆定律測出E、r，故D錯誤，符合題意。故選D?！拘?詳解】[1]由于電流表量程為0.6A，一小格為0.02A，所以電流為0.40A；[2]電壓表量程3V，一小格為0.1V，所以電壓為1.30V?！拘?詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得結(jié)合圖像可得所以【小問4詳解】本實驗方案的系統(tǒng)誤差是由于電壓表分流，所以由此可知，隨著電壓U增大，I測與I真偏差增大，則真實圖線縱截距更大，當(dāng)U等于零時，I測與I真相等，即兩圖線的橫截距相等。故選A。13.如圖所示，一粗細(xì)均勻的U型的玻璃管豎直放置，左側(cè)豎直管上端封閉，右側(cè)豎直管上端與大氣相通且足夠長，左側(cè)豎直管中封閉一段長為l1=48cm的空氣柱（可視為理想氣體），氣體的溫度為T1=300K，水平管內(nèi)充滿水銀，右側(cè)豎直管中水銀柱長h1=24cm，如果從右側(cè)豎直管內(nèi)緩慢注入h=36cm水銀柱，注入的水銀與原來右側(cè)管內(nèi)水銀之間沒有空氣，注入過程空氣柱的溫度保持不變，水銀柱長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于玻璃管的直徑，大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg。（1）求穩(wěn)定后空氣柱的長度l2；（2）如果要使空氣柱再恢復(fù)到原來的長度48cm，求需要將空氣柱的溫度變?yōu)槎嗌??！敬鸢浮浚?）40cm；（2）408K【解析】【分析】【詳解】（1）初始狀態(tài)下氣體的壓強(qiáng)為空氣柱長度設(shè)玻璃管橫截面積為S，氣體的體積為設(shè)注入水銀后水平管進(jìn)入左側(cè)豎直管內(nèi)水銀長度為x，則氣體的壓強(qiáng)為氣體的體積為注入過程氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律得解得則穩(wěn)定后空氣柱的長度（2）要使空氣柱變?yōu)樵瓉黹L度則氣體壓強(qiáng)變?yōu)楦鶕?jù)查理定律解得空氣柱的溫度變?yōu)?4.一款彈珠游戲簡化示意圖如圖所示，質(zhì)量為m的均勻圓環(huán)B靜止平放在粗糙的水平桌面上，其半徑為R=0.5m。另一質(zhì)量為2m的光滑彈珠A以水平速度v0=0.3m/s穿過圓環(huán)上的小孔正對環(huán)心射入環(huán)內(nèi)，與圓環(huán)發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前彈珠恰好不會從小孔中穿出。假設(shè)彈珠與圓環(huán)內(nèi)壁的碰撞為彈性正碰，忽略彈珠與桌面間的摩擦，只考慮圓環(huán)與桌面之間的摩擦（且桌面粗糙程度各處相同），桌面足夠長。求：（1）第一次碰撞后瞬間彈珠的速度大小和方向；（2）第n次碰撞后瞬間圓環(huán)的速度大??；（3）圓環(huán)從開始運(yùn)動至最終停止的過程中通過的總位移?！敬鸢浮浚?）大小為0.1m/s，方向與入射的方向相同（2）（3）2m【解析】【小問1詳解】設(shè)彈珠入射方向為正方向，第一次碰撞后瞬間彈珠和圓環(huán)的速度分別為v1和v1′，碰撞瞬間根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒有兩式聯(lián)立，解得即第一次碰撞后瞬間彈珠的速度大小為0.1m/s，方向與入射的方向相同?！拘?詳解】發(fā)生第一次碰撞后，圓環(huán)做勻減速直線運(yùn)動，彈珠做勻速直線運(yùn)動，因為彈珠與圓環(huán)發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前彈珠恰好不會從小孔中穿出，所以，圓環(huán)勻減速到與彈珠速度相等時二者相對位移恰好