河南省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期1月期末物理試題一、單選題1．鈾238是一種常見的放射性元素，同時也是核電站常見的燃料。鈾238衰變的方程之一為，其中生成的新核仍然具有放射性，其衰變方程為。下列說法正確的是（）A．兩個衰變均為衰變 B．X粒子的穿透能力比Y粒子強C．16個經(jīng)過兩個半衰期剩余4個 D．核中，的比結(jié)合能最大2．甲、乙、丙三個物體的運動圖像分別如圖所示，已知丙物體的初速度為零。關(guān)于三個物體在時間內(nèi)的運動，下列說法正確的是（）A．三個物體的運動均為往復(fù)運動 B．乙物體在的時間內(nèi)做勻減速直線運動C．甲、乙、丙的最大速率之比為 D．丙物體在時間內(nèi)加速，時間內(nèi)減速3．如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，A、B、C、D為斜面體上的四個點，其，AB段與CD段的材料相同，且與BC段的材料不相同。兩個可視為質(zhì)點的完全相同的物體甲、乙分別由A、B兩點靜止釋放，經(jīng)過相同的時間甲、乙兩物體運動到B、C兩點，速度大小分別為，再經(jīng)時間甲運動到C點此時的速度為，經(jīng)時間乙運動到D點此時的速度為，已知物體與AB間的動摩擦因數(shù)為，物體與BC間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，同一介質(zhì)中有兩列簡諧橫波，簡諧波甲沿x軸的正方向傳播，簡諧波乙沿x軸的負方向傳播，時刻處的質(zhì)點剛好起振，兩點所對應(yīng)的橫坐標分別為，經(jīng)時間，坐標為的質(zhì)點第一次運動到波峰。下列說法正確的是（）A．兩波源的起振方向相同 B．簡諧橫波乙的周期為C．質(zhì)點P為振動減弱點 D．時質(zhì)點Q的位移為5．如圖所示為某透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，其中邊的長度為L，一細光束由邊的中點D斜射入棱鏡中，入射光線與邊的夾角，其折射光線在棱鏡中與邊平行，，光在真空中的速度為c，下列說法正確的是（）A．該介質(zhì)的折射率為B．光線不能從邊射出C．光線第一次離開棱鏡時，折射角的正弦值為D．光線從D點射入到第一次離開棱鏡的時間為6．如圖所示，變壓器為理想變壓器，燈泡L標稱“”，定值電阻，其中匝、匝、未知，當接入的電壓時，燈泡L正常發(fā)光，定值電阻消耗的電功率之比為，“電源”的效率為變壓器的輸出功率與電源消耗的電功率的百分比。下列說法正確的是（）A．流過燈泡的電流的頻率為 B．匝C．定值電阻消耗的電功率為 D．電源的效率為7．如圖所示，正方形區(qū)域中存在豎直向下的勻強電場，分別為邊的中點，f為的中點。三個質(zhì)量相同的粒子以相同的速度同時由O點沿方向射入正方形區(qū)域，經(jīng)過一段時間，粒子分別從三點離開電場，忽略粒子的重力以及粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A．粒子在電場中運動的時間之比為B．粒子所帶的電荷量之比為C．粒子經(jīng)過瞬間的豎直速度之比為D．電場力對粒子做功之比為二、多選題8．如圖甲所示，兩定值電阻通過導(dǎo)線與匝數(shù)為n、半徑為r、阻值為R的線圈相連接，圖中的虛線為過圓形線圈圓心的直徑，從時刻，在虛線右側(cè)存在如圖乙所示的磁場，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正方向。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 B．兩點的電勢差為C．定值電阻消耗的電功率為 D．時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為9．隨著人類對太空的探索，發(fā)現(xiàn)了多星系統(tǒng)，其中雙星系統(tǒng)是最簡單的多星系統(tǒng)，如圖所示，兩星體a、b位于同一直線上，且均以相同的角速度環(huán)繞連線上的O點做勻速圓周運動，已知星體a的質(zhì)量為m，，，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．星體b的質(zhì)量為B．星體的線速度大小之比為C．兩星體的線速度大小之和為D．兩星體的角速度大小為10．如圖所示為某同學(xué)在練習(xí)投籃時的情境，將籃球正對著籃板投出，籃球出手瞬間的速度與水平方向間的夾角，結(jié)果籃球剛好垂直擊中籃板，擊中點到地面的距離，籃球與籃板碰后瞬間的速度大小變?yōu)榕銮暗那宜俣确聪?，籃球的落地點到籃板的水平距離，重力加速度g取，忽略空氣阻力，籃球視為質(zhì)點，。下列說法正確的是（）A．籃球出手瞬間的速度大小為 B．籃球的出手點到地面的高度為C．籃球的出手點到籃板的水平距離為 D．籃球落地瞬間的速度大小為三、實驗題11．某實驗小組的同學(xué)為了探究輕彈簧儲存的彈性勢能與形變量的關(guān)系，設(shè)計了如圖所示的實驗，將擋板固定在水平的氣墊導(dǎo)軌上，氣墊導(dǎo)軌的底部放置一刻度尺，輕彈簧沿水平方向固定在擋板上。調(diào)整擋板的位置，當彈簧原長時彈簧的最右端剛好與氣墊導(dǎo)軌的最右端重合，用重垂線記錄氣墊導(dǎo)軌最右端在水平地面上的投影點O。實驗時，小滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊使輕彈簧壓縮，通過刻度尺讀出輕彈簧的壓縮量x，釋放滑塊后滑塊從氣墊導(dǎo)軌的最右端離開，落在水平地面上的C點，測量出兩點之間的距離s，忽略一切阻力。改變輕彈簧的壓縮量，記錄多組實驗數(shù)據(jù)x和s。(1)某次實驗中滑塊的落點C到O的距離為s，氣墊導(dǎo)軌最右端到O點高度為h，重力加速度為g，則滑塊與彈簧分離時的速度大小為；(2)彈簧儲存的彈性勢能與（選填“”“s”或“”成正比）；(3)該小組的同學(xué)利用得到的實驗數(shù)據(jù)建立了坐標系，以s為橫軸、x為縱軸，將記錄的數(shù)據(jù)點描繪在坐標系中，剛好擬合成一條過原點的傾斜直線，則彈簧儲存的彈性勢能與（選填“”“x”或“”）成正比。12．物理學(xué)習(xí)小組通過實驗探究某種新型電池的電動勢和內(nèi)阻。除了新型電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，提供的器材還有：A．電流表A（量程，內(nèi)阻為）B．電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）C．滑動變阻器（，允許最大電流）D．滑動變阻器（，允許最大電流）(1)實驗中測得多組新型電池的路端電壓U和通過電池的電流I，作出圖像如圖所示。請在虛線框內(nèi)畫出所用的實驗電路圖，實驗中選用的滑動變阻器為（選填器材前的序號）；(2)由圖線可得新型電池的電動勢V（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），通過的電流逐漸增大，電池的內(nèi)阻逐漸（選填“增大”“不變”或“減小”）；(3)該電池給阻值的電阻供電時，電阻R兩端的電壓為V（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、解答題13．如圖所示，“”形玻璃管由水平和豎直兩部分構(gòu)成，其中水平部分長、豎直部分長，水平部分的左端封閉，豎直部分的上端開口，現(xiàn)用一長的水銀柱將一定質(zhì)量的理想氣體封閉，穩(wěn)定時，封閉氣柱的長度，氣體的溫度，大氣壓強恒為，。(1)若僅將裝置繞封閉端O沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過，求穩(wěn)定時封閉氣柱的長度；(2)若僅將封閉氣體的溫度緩慢升高到，求封閉氣體的壓強。14．如圖所示，水平虛線和豎直虛線將空間分成四個區(qū)域，兩虛線交點為O，區(qū)域I中存在加速電場，加速電壓，區(qū)域Ⅱ中存在豎直向上的勻強電場，區(qū)域Ⅲ、Ⅳ中存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小關(guān)系為。一比荷為k的帶負電粒子經(jīng)加速電場加速后由豎直虛線上的a點垂直電場射入?yún)^(qū)域Ⅱ，經(jīng)過一段時間由水平虛線上的b點進入?yún)^(qū)域Ⅲ，再由豎直虛線上的c點（未標出）垂直豎直虛線進入?yún)^(qū)域Ⅳ。已知a點到O點的距離為，b點到O點的距離為，不計粒子的重力。求：(1)區(qū)域Ⅱ中電場強度E的大??；(2)區(qū)域Ⅲ中磁感應(yīng)強度的大小以及粒子從b點開始到每次經(jīng)過c點的時間。15．如圖所示，半徑為R的絕緣光滑半圓管道沿豎直方向固定，管道與絕緣水平面相切于B點，為圓管的直徑，過圓心O的水平線下側(cè)存在水平向右的勻強電場。質(zhì)量為m、電荷量為的小球靜止在圓管內(nèi)的C點，連線與水平方向的夾角。質(zhì)量為、電荷量為的滑塊由水平面上A點靜止釋放，間距，經(jīng)過一段時間與小球發(fā)生彈性碰撞，碰后小球運動到D點時與圓管間沒有作用力。假設(shè)碰撞時間極短且無電荷量轉(zhuǎn)移，滑塊的大小以及小球的直徑均小于圓管的內(nèi)徑，且圓管的內(nèi)徑可忽略，，重力加速度為g。(1)求電場強度E的大??；(2)求滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；(3)改變使小球到達D點時速度大小為，求小球運動到D點時與圓管間的作用力以及小球再次進入電場后的最小動能。

參考答案1．D2．C3．A4．B5．B6．C7．D8．AD9．BD10．AD11．(1)(2)(3)12．(1)D(2)2.9增大(3)2.413．(1)(2)【詳解】（1）開始，封閉氣體的壓強為、體積為僅將裝置沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過，封閉氣體做等溫變化，此時封閉氣體的壓強為、體積為由玻意耳定律得代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)溫度為時，水銀柱剛好與玻璃管的開口處相齊，則封閉氣體的壓強為、體積為由理想氣體狀態(tài)方程得解得顯然當溫度升高到時，有一部分水銀流出，設(shè)流出的水銀長度為h，則封閉氣體的壓強為封閉氣體的體積為由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)解得此時封閉氣體的壓強為14．(1)(2)；，【詳解】（1）粒子在加速電場中運動的過程，由動能定理得又由題意解得粒子進入?yún)^(qū)域Ⅱ后做類平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，則有解得豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，有又由牛頓第二定律得聯(lián)立解得（2）粒子運動到b點時豎直方向的速度為，則有解得則粒子進入?yún)^(qū)域Ⅲ的速度大小為與水平方向的夾角為粒子運動到c點的速度與豎直線垂直，作出粒子的運動軌跡，如圖1所示由幾何關(guān)系可知粒子甲在區(qū)域Ⅲ中的軌道半徑為粒子在區(qū)域Ⅲ中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，則有解得又解得粒子由b到c偏轉(zhuǎn)過的角度為，運動時間為粒子經(jīng)過c點后進入?yún)^(qū)域Ⅳ繼續(xù)做勻速圓周運動，則有又，解得粒子在區(qū)域Ⅳ的運動周期為作出粒子的運動軌跡如圖2所示則粒子由b第二次到c的時間為解得15．(1)(2)(3)，方向豎直向下，【詳解】（1）小球靜止在C時，小球受平衡力的作用，受力分析如圖所示由力的平衡條件得解得（2）碰后小球在D點時與圓管間沒有作用力，則有解得對碰后的小球由C到D的過程，由動能定理得解得設(shè)碰前瞬間滑塊的速度大小為，對滑塊與小球碰撞的過程，系統(tǒng)的動量守恒、機械能守恒則有，解得