物理试题-【名校面对面】2025年河南省三甲名校高三校内自测卷（八）

答案第 1页，共 3页 河南省三甲名校25年校内自测卷（八）（ssyzx-8） 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D B D D B CD AD ABD 11．(1)9.8 2.6 (2)B 12．(1) 1 11.0 (2) 1A 10 4.0 13．(1)能到达筒口 (2)4.8m 【详解】（1）碰撞后，球向下做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 mf mg ma  解得 240m/sa  自由下落过程，根据速度与位移的关系有 2 2v gh 碰撞后球下滑过程，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 2 2v ax 解得 0.45mx L  可知，羽毛球能到达筒口。 （2）令羽毛球刚好从筒口水平飞出时速度为 1v ，根据牛顿第二定律有 2 1 m vf m R  羽毛球飞出后做平抛运动，则有 21 2 h gt ， 1 1x v t 羽毛球落地点离中心轴的距离为 2 21s R x  解得 4.8ms  14．答案 (1)2 3 ×10－2 T (2)5.5×10－6 s 解析 (1)粒子从 O到 C在电场中加速，则由动能定理得 Eqx＝1 2 mv2 解得 v＝4×105 m/s 带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示 由几何关系可知 R1＝ L 2 ＝0.6 m 由 qvB1＝m v2 R1 代入数据解得 B1＝2 3 ×10－2 T (2)由题可知 B2＝3B1＝2×10－2 T， 则 qvB2＝m v2 R2 ,则 R2＝R1 3 ＝0.2 m， 答案第 2页，共 3页 在磁场 B2 中的运动周期为 T2＝ 2πR2 v ＝ 2πm qB2 在磁场 B2 中的运动时间为 t＝ 180°＋300°＋180° 360° T2＝ 11π 6 ×10－6 s＝5.5×10－6 s。 15． (1)0.864C (2)1m / s (3)不能， 5 15 m 10  【详解】 （1）设初始时电容器两端电压为 U0，导体棒从开始运动到稳定过程，电容器极板上电荷量变化量为△Q， 导体棒稳定后的电动势为 E，对导体棒，由动量定理有 BIL·Δt=m₁v₁-0，E=BLv₁ 而 0 ΔQ QC U U E    由电流的公式有 Δ Δ I Q t  整理有 0 0 0.864CQ CU Q CE     （2）由于导体棒恰好能从 C1C2处沿切线进入圆弧轨道，设进入瞬间导体棒的速度为 v2，有 12 cos vv   解得 2 2m / sv  设导体棒在与金属框碰撞前的速度为 v3，由动能定理有   2 21 1 3 1 2 1 1g 1 cos 2 2 m r m v m v   解得 3 3m / sv  金属棒和线框发生完全非弹性碰撞，设碰后速度为 v共 ，有  1 3 1 2m v m m v  共 解得 1m / sv 共 （3）线框的右边框进入磁场过程由动量定理有    2 2 1 2 4Δx B L v t m m v v R      共 整理有 2 1 2 4 0 3 33 ( )( ) 0 0.5m) 2 ( 2 xx x x x m m v v x           共 ， 解得 4 3 m / s 8 v  所以线框的右边框能完全离开，然后左边框开始以 4 3 m / s 8 v  进入磁场，假设左边框仍能穿出磁场，则   2 1 2 5 4 0 3 33 0 0.5m 2 2 xx x x x m m v v x           ， 解得 5 2 m / s 8 v   所以线框左边框不能穿出磁场，则  2 1 2 4 0 3 33 Δ 0 2 2 xx x x x m m v         解得 15 m 10 x  答案第 3页，共 3页 所以线框右边框所处的坐标为 5 15 m 10 x 右 河南省三甲名校25年校内自测卷（八) (ssyzx-8) 物理试题 一、单选题 1.节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。 现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图所 示为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地 球在近日点附近。根据下图，下列说法正确的是() A.地球受太阳的引力芒种时比小满时大 。小 B.芒种到小暑的时间间隔比大雪到小寒的长 C,立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等 带大雪 。小雪 D.地球自转周期的平方与轨道半长轴三次方的比值是一个仅与太阳质量有关 的常数 2.“钻石恒久远，电力更持久”，近日英国科学家成功研制出世界首款碳一14钻石电池，这款电池的使用寿命可达 数千年。从核废料中提取的碳一14被封装在钻石中，钻石捕获碳一14衰变产生的电子产生低水平电力，同时钻石 外壳能够有效吸收碳一14发出的短程辐射确保安全。下列说法正确的是() A,碳一14发生的是a衰变 B.碳一14发生的是β衰变 C.钻石捕获的电子来自于碳一14原子核外的电子 D.经过一个半衰期，被封装的材料的总质量变成原来的一半 3.小球从空中自由下落，与水平地面每一次相碰后反弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，若g =10m/s2,则() ↑(ms1) A.小球第一次反弹后离开地面的速度的大小为5m/s B.碰撞前后速度改变量的大小为2m/s C.小球是从5m高处自由下落的 0.4 0.81/s D.小球反弹起的最大高度为0.45m 4.一个圆环翡翠（透明玻璃体），内侧的半径为R1,外侧的半径为R2,现让一紫色光束对准点A(A与圆心O同 一水平线)，以角射入翡翠，光束恰好切过圆环内侧从外侧的点B射出，出射角为2，以下说法正确的是() A.出射角02比入射角A大 B, B.翡翠对紫色光折射率n=Rsine R C.调大日，紫色光束一定会从翡翠内环射出 D.换用红色光束，以口入射一定会从翡翠内环射出 圆环翡翠 5.如图所示，一定质量的理想气体按照a→b→c→d→α的顺序完成一个循环，在气体状态变化的过程中，下列 说法正确的是() ↑pI0Pa) A.从状态a到状态b的过程，气体分子的平均动能一直不变 B.从状态a到状态b的过程，气体对外放出400J的热量 C.整个循环过程，气体吸收的热量大于放出的热量 D.整个循环过程，气体向外界放出的热量为300J 3 6.某房子屋顶造形如图所示，P为顶点，底面四个点a、b、c、d构成正方形，O为正方形中点，一金属球固定于 顶点P,由于风的摩擦而成为正场源点电荷，下列说法正确的是() A.四个点a、b、c、d的场强相同 B.试探电荷在O处受到电场力方向竖直向下 C.底面abcd一定是一个等势面 D.点电荷-9沿aOc移动电势能先减小后增大 第1页，共4页 7.如图所示，光滑金属导轨与水平面成α角，金属杆ab垂直放置在导轨上，导轨处于匀强磁场中。接通电路后， 当磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B1时，b被释放后保持静止： 当磁场方向竖直向上、磁感应强度大小为B2时，ab被释放后也能保持静止。则B1/B2 为() A.sina B.cosa C. tana D.tana 二、多选题 8。为预防电梯缆绳断裂的安全事故，电梯井底和电梯上分别安装有缓冲弹簧和安全钳，装置简化如图所示。现质 量为2000kg的电梯，因缆绳断裂而坠落，刚接触弹簧时的速度为4m/s,弹簧被压缩了2m时电 安全钳 梯停止运动，下落过程中安全钳提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为E, =)化为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)，不计空气阻力及弹簧自重，g取10m/s2。则( 21 电梯 A,整个运动过程中电梯一直处于失重状态 B.整个运动过程电梯刚接触弹簧时速度最大 C.该缓冲弹簧的劲度系数为11000N/m D.停止运动时安全钳提供给电梯的摩擦力为2000N 9.如图所示，在x=0.6m处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在x=一0.6m处的波源Q产生一列 沿x轴正方向传播的简谐横波。=0时刻两波源开始振动，t=0.5s时两列简谐波的波形图分别如图中实线和虚线所 示，下列说法正确的是() ↑Wcm A.两列波的波速大小均为2m/s B.再经过0.1s,平衡位置在x=一0.2m处的质点位移为-0.1m C.平衡位置在x=一0.4m处的质点为振动减弱点 -0.6 -0.4 0.2040.6x/m D.平衡位置在x=0.2m处的质点前0.5s内运动的路程为50cm -10 -20 10.电动汽车通过能量回收装置增加电池续航。在行驶过程中，踩下驱动踏板时电池给电动机供电，松开驱动踏板 或踩下刹车时发电机工作回收能量。某兴趣小组为研究其原理，设计了如图所示的模型：两个半径不同的同轴圆柱 体间存在由内至外的辐向磁场，磁场方向沿半径方向，有一根质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒MN通过导 电轻杆与中心轴相连，可绕轴无摩擦转动，金属棒所在之处的磁感应强度大小均为B,整个装置竖直方向放置。中 心轴右侧接一单刀双掷开关：踩下驱动踏板，开关接通1，电池给金属棒供电，金属棒相当于电动机，所用电池的 电动势为E,内阻为：松开驱动踏板或踩下刹车，开关自动切换接通2，金属棒相当于发电机，给电容器充电，所 接电容器电容为C。初始时电容器不带电、金属棒MN静止，电路其余部分的电阻不计，下列说法正确的是() BEL A.踩下驱动踏板瞬间，金属棒的加速度为m(R+ B.踩下驱动踏板后，从上往下看金属棒MN顺时针转动 C.踩下驱动踏板后，一段时间后金属棒匀速转动，此时金属棒两端的电压大 小为0=ER R+r D.踩下驱动踏板后，当金属棒达到最大转动速度时松开驱动踏板，一段时间 后金属棒匀速转动，此时电容器C上的带电量Q=mCE m+CB2L 第I工卷（非选择题） 三、实验题 11.为研究小球斜上抛运动的规律，某兴趣小组用手机拍摄了一段小球斜上抛运动视频，图甲为利用Tracker视频 分析软件按帧获取的小球位置。取运动过程的某点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立 坐标系。经软件分析得到实际位置坐标x一1、y-1图像及对应拟合曲线方程，如图乙所示。 第2页，共4页 x/m 拟合曲线：= 0.6 0.4 0.2 t/s 04 (1) 4/m 拟合曲线：=4.9+2.61 0.4 ◆ 02 0 0.2 2) 甲 乙 (1)由图乙可得，小球的加速度大小为 m/s2,小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为 (2)帧率表示视频在ls内记录的静止画面数量，单位为赫兹(Hz)。Tracker视频分析软件是按视频的帧率来获取小 球的位置，图乙中描绘的点为软件捕获的每帧小球实际位置坐标随时间的变化关系，由此可以判断该视频的帧率最 接近 A.20Hz B.30Hz C.60Hz D.120Hz 12.为了测量电阻R,的阻值，某同学设计了如下实验： (I)先用多用电表的欧姆“×10挡位测量待测电阻Rx,发现指针偏转角很大，应改用欧姆 挡（选填“×1” 或“×100”)。选择合适的挡位，正确操作后，指针如图(a)所示，则Rx= 0。 3.0 15 2.6 2.2 1.4 1 0 16R/2 图(b) 图(c) 图(a (2)为精确测量出该电阻阻值，他设计如图(b)实验电路，实验器材如下： A.电源（电压约为9V,内阻不计） B.待测电阻Rx C.电流表A1(量程为03A,内阻约为52) D.电流表A2(量程为1A,内阻约为22) E.电阻箱R(阻值范围0~99.992) F.保护电阻R,=102 G.开关1个、导线若干 ①按照图(b)连接好电路，位置X应接入电流表 (选填“A,”或“A2”),位置Y接另一个电流表： ②调节电阻箱R,闭合开关S,记录两个电流表的读数分别I、I2及R的阻值： ③多次调节电阻箱R,测量并记录多组数据： ④利用图像处理实验数据，得到如图（©）所示的图线： ⑤由图中数据可知，R= ,位置X处的电流表的内阻r= Ω（结果均保留2位有效数字）。 第3页，共4页 四、解答题 13.如图甲，为从简中倒出最底部的羽毛球，将球简竖直并筒口朝下，从筒口离地面h=1.8m的高度松手，让球简 自由落体，撞击地面，碰撞后球筒不反弹。已知球简质量M-90g,球筒长度L一40cm,羽毛球质量为m=6g,羽毛球 和球筒间最大静摩擦力0.3N,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为简化问题把羽毛球视为质点，空气阻力忽略不 计，g取10m/s2,4.82=23.04,求： (1)碰撞后羽毛球是否到达球筒口： (2)如图乙所示，某人伸展手臂握住球筒底部，使球筒与手臂均沿水平方向 且筒口朝外，筒身离地高度仍为h=1.8m,他以身体躯干为中心轴逐渐加速 转动直至羽毛球刚好飞出，筒口离中心轴距离为R=1.2m,则球落地后距 离中心轴有多远？ 7777777777777777 7777777777777777 甲 14.如图所示，三块挡板围成截面边长L=1.2m的等边三角形区域，C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小 孔，三个小孔处于同一竖直面内，MN水平，MN上方是竖直向下的匀强电场，电场强度E=400N/C。三角形区域 内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1；三角形AMN以外和MN以下区域有垂 直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B2=3B1。现将一比荷9=10°Cg的带正电的 粒子，从C点正上方2m处的O点由静止释放，粒子从MN上的小孔C进入三角形内部 .N 匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AW经过Q点进入三角形外部磁场。已知粒子最终 又回到了O点。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力， ··×××,但·· 不计挡板厚度，取π=3。求： (1)磁感应强度B1的大小： (2)粒子第一次回到O点的过程，在磁场B2中运动的时间。 ，”·◆9”，”””· 15.如图所示，两根电阻不计的光滑水平导轨AB、4,B2平行放置，间距L=1m,处于竖直向下B=0.4T的匀强磁 场中，导轨左侧接一电容C=01F的电容器，初始时刻电容器带一定电荷量，电性如图所示。质量m=0.2kg、电阻 不计的金属棒ab垂直架在导轨上，闭合开关S后，ab棒由静止开始向右运动，且离开BB2时己以片=1.6m/s匀速 运动。下方光滑绝缘轨道CMD1、C2NDz间距也为L,正对AB、A,B2放置，其中CM、C,N为半径=1.25m圆心 角0=37的圆弧，与水平轨道MDND2相切于M、N两点，其中NO、MP两边长度d=0.5m,以O点为坐标原点， 沿导轨向右建立坐标系，OP右侧0<x<0.5m处存在磁感应强度大小为B.=√3x(T)的磁场，磁场方向竖直向下。 质量m2=0.4kg电阻R=1Q的U"型金属框静止于水平导轨NOPM处。导体棒ab自BB2抛出后恰好能从CC2处沿 切线进入圆弧轨道，并在MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成导电良好的闭合线框一起向右运动。重力 加速度的大小g取10m/s2。求： (1)初始时刻电容器所带电荷量Q。: (2)ab棒与U型金属框碰撞后瞬间的速度大小； (3)分析闭合线框能否穿过磁场区域，若能，求出线框离 开磁场时的速度；若不能，求出线框停止时右边框位置 坐标x.(已知：∑3xA=0+3x:结果可用根式表示) 2 第4页，共4页