河北省邯鄲市2024-2025學年高三上學期開學考試物理試題

更新時間：2024-10-31 瀏覽次數(shù)：0 類型：開學考試

一、單選題（共32分，每題4分）

1. (2024高三上·邯鄲開學考) 核物理中最具有研究前景的方向之一是利用可控核聚變產(chǎn)生能源，已知太陽上的一種核反應為 $\text{[math]}$ ，其中的X是（　?。?

A . 電子 B . 中子 C . 質(zhì)子 D . 正電子

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2. (2024高二上·湖南月考) 甲、乙兩物體分別從距水平地面高8h、2h處由靜止自由下落，結(jié)果兩物體同時著地，重力加速度大小為g，則甲、乙兩物體釋放的時間差為（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖所示描述了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ab的延長線過原點，則下列說法正確的是（　　）

A . 氣體從狀態(tài)a到b的過程，氣體體積增大 B . 氣體從狀態(tài)b到c的過程，一定向外界放出熱量 C . 氣體從狀態(tài)c到d的過程，外界對氣體做功 D . 氣體從狀態(tài)d到a的過程，氣體的內(nèi)能減小

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4. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電質(zhì)點a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點上，質(zhì)點a、b均帶正電荷且?guī)щ姾闪烤鶠閝，整個系統(tǒng)置于水平方向的勻強電場中。已知靜電力常量為k，若三個質(zhì)點均處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（　　）

A . 質(zhì)點c一定帶正電荷 B . 勻強電場的電場強度大小為 $\text{[math]}$ C . 質(zhì)點c帶電荷量的絕對值為2q D . 勻強電場的方向與ab邊垂直且指向c

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5. (2024高三上·邯鄲開學考) 圖甲為氫原子的能級圖，大量處于第3能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出不同頻率的光，用這些光照射圖乙中的光電管，有2種頻率的a、b光可讓光電管發(fā)生光電效應。圖丙為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(guān)系圖線。下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 光照強度減小，光電子的最大初動能也減小 B . 圖乙中滑片P從O向N端移動過程中，電流表示數(shù)逐漸減小 C . a光光子的能量為10.2eV D . 光電管中金屬的逸出功為2.25eV

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6. (2024高三上·邯鄲開學考) 有一透明材料制成的空心球體，內(nèi)徑是R，外徑是2R，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示，一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點射入，光線與AO直線所成夾角 $\text{[math]}$ ，經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切，已知光速為c。下列說法正確的是（　　）

A . 單色光在材料中的折射率為 $\text{[math]}$ B . 單色光在該材料中的傳播時間為 $\text{[math]}$ C . 只要A點射入的單色光與AO直線的夾角i大于 $\text{[math]}$ ，就一定能夠在內(nèi)球面發(fā)生全反射 D . 單色光在該材料內(nèi)球面恰好發(fā)生全反射時，從A點射入的光線與AO直線的夾角 $\text{[math]}$

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7. (2024高三上·邯鄲開學考) 離子推進器又稱離子發(fā)動機，其原理是先將氣態(tài)物質(zhì)電離，并在強電場作用下將離子加速噴出，通過反作用力推動衛(wèi)星進行姿態(tài)調(diào)整或者軌道轉(zhuǎn)移任務。如圖所示，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，開啟離子推進器，向運動的相反方向噴出高速離子，使衛(wèi)星獲取動力。衛(wèi)星軌道在任意很小時間內(nèi)均可視為圓軌道。衛(wèi)星的質(zhì)量可看做不變，其引力勢能公式為 $\text{[math]}$ ，其中r為衛(wèi)星到地心的距離，下列說法正確的是（）

A . 衛(wèi)星做半徑為r的勻速圓周運動時，機械能為 $\text{[math]}$ B . 衛(wèi)星的軌道半徑越來越小 C . 衛(wèi)星的動能越來越大 D . 衛(wèi)星獲得動力，它的速度越來越大

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8. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖所示，在粗糙的水平面上有一質(zhì)量為0.5kg的物塊Q，Q的正上方0.6m處有一懸點O，一根長為0.6m的輕繩一端固定在O點，另一端拴接一質(zhì)量為1kg的小球 $\text{[math]}$ 將繩伸直并將P拉到偏離水平方向30°靜止釋放，P運動到最低點與Q發(fā)生正碰后，Q向左滑動1.5m停下。已知Q與地面的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。則（）

A . P第一次到達最低點的速度為 $\text{[math]}$ B . P第一次到達最低點時繩的拉力為40N C . P、Q碰撞過程中損失的機械能為 $\text{[math]}$ D . P碰后能上升的最大高度為0.1m

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二、多選題（共18分，每題6分，漏選少選得3分，有錯選不選不得分）

9. (2024高三上·邯鄲開學考) O點為波源，形成的簡諧橫波同時沿x軸正方向和負方向傳播。當O點振動0.6s時，沿x軸正方向的波傳到x=6m處的點P，此時波形如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A . 波源的起振方向沿y軸正方向 B . 平衡位置在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 處的兩質(zhì)點間的距離為半個波長，兩質(zhì)點振動方向始終相同 C . 在0~0.6s內(nèi)，平衡位置在 $\text{[math]}$ 的質(zhì)點運動總路程為5m D . 從圖示時刻開始計時， $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點，簡諧運動的表達式為 $\text{[math]}$

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10. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖（a）所示，“L”形木板 $\text{[math]}$ 靜止于粗糙水平地面上，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的滑塊 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的初速度滑上木板， $\text{[math]}$ 時與木板相撞并粘在一起。兩者運動的 $\text{[math]}$ 圖像如圖（b）所示。重力加速度大小 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，則（　?。?p style="text-align:left;">

A . $\text{[math]}$ 的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ B . 地面與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1 C . 由于碰撞系統(tǒng)損失的機械能為 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 時木板速度恰好為零

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11. (2024高三上·邯鄲開學考) 在平面內(nèi)有一傳動裝置，如圖所示傳送帶 $\text{[math]}$ 上在O點處固定一豎直光滑絕緣細桿，細桿可與傳送帶 $\text{[math]}$ 一起隨著傳動裝置水平移動，兩個小球a、b套在桿上，小球a質(zhì)量m，電量為 $\text{[math]}$ ；小球b質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，不帶電。初始時a球在桿的最靠近O端，且a、b球相距L。現(xiàn)讓傳動裝置以 $\text{[math]}$ 向右勻速運動，整個裝置位于垂直紙面向外的磁感應強度為B的勻強磁場中。a、b球發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，且碰撞過程中電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移，設光滑絕緣細桿足夠長，磁場區(qū)域足夠大，不計a、b倆球的重力，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 小球a、b第一次碰撞前，小球a沿桿方向的速度為 $\text{[math]}$ B . 小球a、b第一次碰撞前，洛倫茲力對a球做功為 $\text{[math]}$ C . 小球a、b第一次碰撞后，沿桿方向的速度分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ D . 小球a、b第一次碰撞后至第二次碰前經(jīng)歷的時間為 $\text{[math]}$

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三、實驗題（共14分，請在答題卡上作答）

12. (2024高三上·邯鄲開學考) 小明同學用氣墊導軌裝置驗證動量守恒定律，如圖所示。其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連。兩個滑塊A、B（包含擋光片）質(zhì)量分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，當它們通過光電門時，計時器可測得擋光片擋光的時間。
（1）在正確操作的情況下，先調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，單獨將A放在 $\text{[math]}$ 的右側(cè)，然后向左輕推一下A，直到它通過光電門 $\text{[math]}$ 的時間（填“大于”、“等于”、“小于”）它通過光電門 $\text{[math]}$ 的時間；
（2）將B靜置于兩光電門之間，A置于光電門 $\text{[math]}$ 右側(cè)，用手輕推一下A，使其向左運動，與B發(fā)生碰撞，觀察到滑塊A兩次通過光電門 $\text{[math]}$ 記錄的擋光時間分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，滑塊B通過光電門 $\text{[math]}$ 記錄的擋光時間為 $\text{[math]}$ ，已知兩擋光片寬度相同，若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在誤差允許范圍內(nèi)滿足（寫出關(guān)系式，用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）則可驗證動量守恒定律；若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在誤差允許范圍內(nèi)還滿足另一個關(guān)系式（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）則說明A、B發(fā)生的是彈性碰撞。

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13. (2024高三上·邯鄲開學考) 某學習小組測定某電池的電動勢與內(nèi)阻，已知其電動勢 $\text{[math]}$ 約為十幾伏，內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 約為幾歐姆，實驗室中提供以下器材：
A．量程為 $\text{[math]}$ 、內(nèi)阻未知的電流表 $\text{[math]}$ ；
B．電阻箱 $\text{[math]}$ ；
C．定值電阻 $\text{[math]}$ ；
D．滑動變阻器 $\text{[math]}$ ；
E．滑動變阻器 $\text{[math]}$ ；
F．開關(guān)2只，導線若干。
先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內(nèi)阻。實驗步驟與如下：
①按圖甲連接好電路，斷開 $\text{[math]}$ ，將滑動變阻器 $\text{[math]}$ 的滑片調(diào)至圖中 $\text{[math]}$ 端所對應的位置；
②閉合 $\text{[math]}$ ，調(diào)節(jié) $\text{[math]}$ ，使電流表 $\text{[math]}$ 滿偏；
③保持 $\text{[math]}$ 不變，再閉合 $\text{[math]}$ ，調(diào)節(jié)電阻箱電阻 $\text{[math]}$ ，使電流表 $\text{[math]}$ 的讀數(shù)為 $\text{[math]}$ ；
④調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流可視為幾乎不變，即可測定的電流表 $\text{[math]}$ 內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 的大小。
（1）為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應該選取（選填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；而實際干路上電流會發(fā)生變化，故測得的電流表內(nèi)阻比真實值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（2）按圖乙連接電路，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，記錄每次電阻箱的阻值 $\text{[math]}$ 及對應的電流表的示數(shù) $\text{[math]}$ 。作出 $\text{[math]}$ 圖像如圖丙所示，處理數(shù)據(jù)得到斜率 $\text{[math]}$ 大小為0.2，縱軸截距 $\text{[math]}$ 為8，則求得電池的電動勢為V，內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ （結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

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四、解答題（共3道題目，需在答題卡上作答）

14. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A，其體積 $\text{[math]}$ 。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積 $\text{[math]}$ 。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強 $\text{[math]}$ Pa。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量 $\text{[math]}$ J；從狀態(tài)B到狀態(tài)C。氣體內(nèi)能增加 $\text{[math]}$ J；大氣壓 $\text{[math]}$ Pa。
（1）求氣體在狀態(tài)C的溫度 $\text{[math]}$ ；
（2）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功 $\text{[math]}$ 。

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15. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖所示為一處于豎直平面內(nèi)的實驗探究裝置示意圖，該裝置由光滑圓弧軌道AB、長度為L₁＝2m的固定粗糙水平直軌道BC及兩半徑均為R₁＝0.4m的固定四分之一光滑細圓管DEF組成，其中圓弧軌道的B、D端與水平軌道相切且平滑連接。緊靠F處有一質(zhì)量為M＝0.3kg的小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由長為L₂＝1.5m的水平面GH和半徑為R₂＝0.5m的四分之一的光滑圓弧面HI組成，GH與F等高且相切?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道AB上距B點高度為h＝0.8m處自由下滑，滑塊與糙水平直軌道BC及小車上表面GH間的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ，不計其它阻力，取 $\text{[math]}$ 。求
（1）滑塊運動到圓弧軌道上的F點時，細圓管道受到滑塊的作用力；
（2）滑塊在小車上運動過程中離上表面GH的最大高度；
（3）若釋放的高度 $\text{[math]}$ ，試分析滑塊最終在小車上表面GH上滑行的路程s與高度h的關(guān)系。

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16. (2024高三上·邯鄲開學考) 如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ間距L=0.5m，其電阻不計。導軌平面與水平面夾角 $\text{[math]}$ ， N、Q兩端和M、P兩端分別接有 $\text{[math]}$ 的電阻。一金屬棒ab垂直導軌放置，ab兩端與導軌始終接觸良好，已知棒ab的質(zhì)量m=0.2kg，電阻 $\text{[math]}$ ，整個裝置處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B=1T。棒ab在平行于導軌向上的恒定拉力F作用下，以初速度v₀=0.5m/s沿導軌向上開始運動。能達到的最大速度v=2m/s，重力加速度取g=10m/s²。
（1）判斷流經(jīng)棒ab中電流的方向，并求棒的速度最大時的U_ab；
（2）求該過程中拉力的大小；
（3）若棒ab從 $\text{[math]}$ 開始運動到 $\text{[math]}$ 的過程中兩個電阻R上產(chǎn)生的總焦耳熱 $\text{[math]}$ ，求此過程中棒ab的位移大??；
（4）在棒ab的位移大小為 $\text{[math]}$ 的過程，流過NQ間電阻R的電荷量。

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