河南省部分示范性高中2025-2026学年高三上学期9月联考物理试卷

高 三 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题目要求. 1.1905年，爱因斯坦提出了质能方程.E=mc²,经科学家的不断努力，在1932年终于证实这个方程的正确性，他们用质子轰击锂(3Li)原子核，锂原子核俘获一个质子后分裂为两个相同的原子核X，并释放能量，其核反应方程为.下列说法正确的是 A. X的质量数为8 B. X的核电荷数为4 C. X的结合能大于锂（ ）的结合能 D. X的比结合能大于锂（ ）的比结合能 2.如图所示，在摩托艇牵引下冲浪爱好者在水面上匀速滑行，冲浪板与水面的夹角为θ，冲浪板的速度v保持不变，冲浪者及冲浪板的总质量为m，牵引绳水平且质量不计，不计空气阻力及水的浮力，水对冲浪板的作用力垂直冲浪板，重力加速度为g，则牵引绳的功率为 B. C. 3.如图所示，空间中存在与菱形ABCD 所在平面平行的匀强电场，一带电粒子的电荷量为q(q>0),沿AB方向从A 点入射，其初动能为Eₖ，经过C点时动能也为Eₖ.不计粒子重力，下列说法正确的是 A.电场方向由 B指向C B.电场方向垂直 BC C.粒子经过C点时速度方向由 B 指向C D.粒子可能经过B点 4.如图所示，在固定斜面上的 P 点以大小为v 的速度抛出一个小球(可视为质点)，小球的运动轨迹在纸面内.已知重力加速度为g，斜面倾角为θ，不计空气阻力，则小球从抛出到落回斜面的最长时间为 5.如图所示，地球的公转轨道接近圆，彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆.天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现.哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星.已知哈雷彗星最近出现在近日点的时间是1986年， ，下列说法正确的是 A.哈雷彗星绕太阳转动的周期约为 86年 B.哈雷彗星下次大约在2070年出现在近日点 C.目前(2025年)哈雷彗星与太阳间距正在增大 D.目前(2025年)哈雷彗星的线速度正在增大 6.光滑半球形的碗底水平放置一枚硬币，小明同学站在某一位置恰好仅能看到硬币边缘一点，将碗中注满透明液体后，恰好能看到整个硬币，已知硬币的半径为碗半径的 ，该透明液体的折射率为 A. B.4/3 D. 7.如图所示，倾角为θ=30°、上表面光滑的斜劈始终静止于水平地面上，一轻弹簧下端与固定于斜劈底端的挡板相连，上端与小滑块相连.开始时，滑块处于静止状态，0时刻起给滑块一个平行于斜劈向上的瞬时冲量，使滑块沿斜劈方向做简谐运动.取小滑块的初始位置O为坐标原点，沿斜劈向上为正方向建立坐标系，t时刻滑块第一次到达斜面上的P 点，5t时刻滑块第二次到达P 点.已知OP 间距为d，下列说法正确的是 A.0时刻斜劈受到地面的摩擦力一定水平向右 B.滑块做简谐运动的周期可能为10t C.滑块做简谐运动的振幅一定为2d D.0~5t内滑块通过的路程可能为3d 学科网（北京）股份有限公司 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 8.1824年，法国工程师卡诺提出了一个理想热力学循环，即卡诺循环.已知卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，密闭容器内封闭一定质量的理想气体，能在a、b、c、d四个状态间转化，其.p-V图像如图所示.已知a→b和c→d为等温过程，b→c和d→a为绝热过程，下列说法正确的是 A.a→b过程的温度T₁高于c→d过程的温度T₂ B.状态a 单位时间撞击单位面积容器壁的气体分子数少于状态b C.a→b过程气体吸收的热量高于c→d 过程气体放出的热量 D.a→b过程气体吸收的热量低于c→d过程气体放出的热量 9.如图所示，理想变压器的AB两端接到一个输出电压有效值恒定的交流电源上.电阻. 阻值均为R，R₃为可变电阻，交流电压表、电流表均可视为理想电表.当. 的阻值增大时，电流表A、电压表 示数变化量的绝对值分别为△I、△U，下列说法正确的是 A. R₁电功率的变化量绝对值为 B.电源的输出功率降低 C.变压器的原、副线圈匝数比为 D. V₂示数变化量的绝对值小于 △U 10.如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在地面上，以弹簧原长处为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，物块 B置于弹簧上端并处于静止状态.现让物块A从O 点由静止释放，与B碰撞后一起向下运动.以B开始静止时所在平面为参考平面，A向下运动过程中，A、B的总机械能E与A 的位置坐标x的关系如图乙所示，图中数据皆为已知量，A、B均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是 A. B 的质量为A 的3倍 B.弹簧的劲度系数为 C. A、B碰撞过程损失的机械能为 D. A、B总机械能为零时位置坐标为 学科网（北京）股份有限公司 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11.(6分)某同学设计了一个如图所示的实验方案，测量木块与桌面之间的动摩擦因数： ①将滑轮固定到水平桌面的边缘，用细线连接木块和重物并跨过定滑轮如图放置； ②先将木块锁定，使木块离滑轮足够远，测量重物到地面的高度h，标记木块在桌面的初始位置； ③解除对木块的锁定，重物落地后不再弹起，记录木块的末位置(木块未碰到滑轮)，并测量木块滑行的距离x； ④测得木块的质量为 M，重物的质量为m. ⑤改变重物下落的高度，多次实验. (1)下列操作中必要且正确的一项是 . A.实验中需要将桌面左端适当垫高 B.细线必须与桌面保持平行 C.重物质量应远小于木块质量 D.应测出当地的重力加速度g (2)根据测量出的数据绘制 图像，可使图像呈直线(“-”左侧为纵轴). A. h-x (3)测得(2)中图线的斜率为k，则木块与桌面间的动摩擦因数为 (用k、M、m表示). 12.(9分)某小组同学从一种报废的自动控制电路中拆下来一个电阻，为描绘该电阻的伏安特性曲线，他们从实验室找到以下器材： A.待测电阻Rₓ(约20 Ω) B.电源E(电动势3 V，内阻可忽略) C.电压表 V(量程为0~15 V,内阻很大) D.电流表 A₁(量程为0~150 mA,内阻r₁为2Ω) E.电流表A₂(量程为0~300 mA,内阻r₂约为0.5 Ω) F.滑动变阻器 R₁(最大阻值10 Ω) G.滑动变阻器R₂(最大阻值500 Ω) H.定值电阻R₃(阻值 I.定值电阻R₄(阻值 J.开关S与导线若干 (1)为尽可能准确描绘该电阻的伏安特性曲线，则滑动变阻器选用 ，定值电阻选用 (填仪器前的字母序号). (2)在虚线框内将电路图补充完整. (3)为描绘通过该待测电阻的电流随该电阻两端电压的变化图像，该电阻两端电压应为 ，流经该电阻的电流应为 (可能用到的电阻用 表示，可能用到的电流表. 读数用 电流表 读数用 电压表 V读数用U表示). 13.(10分)如图甲所示，一质量为：m=2kg的木块静止在水平桌面上，用大小为F=20N的恒力先向右偏上 作用一段时间，再向右偏下( 作用相同的时间，木块的速度刚好为0.重力加速度 g取 (1)求木块与水平桌面间的动摩擦因数； (2)如图乙所示，若力 F 的大小不变，先向右偏上 作用4 s，再向左偏下 作用2 s，求木块运动的总位移. 学科网（北京）股份有限公司 14.(11分)如图所示是质谱仪的工作原理示意图，粒子源(在加速电场上方，未画出)产生的带电粒子飘入加速电场加速后，进入速度选择器.速度选择器内存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度大小分别为 B和E.粒子源产生的带电粒子初速度为零，粒子沿直线通过速度选择器之后，垂直通过直线边界 S 由 P 点进入磁感应强度大小为 的匀强磁场中，并打在胶片. 上的M点处.不计带电粒子的重力和粒子间的作用力，已知 PM间距为d. (1)求粒子的比荷； (2)若撤去速度选择器中的磁场，粒子经电场加速后从速度选择器中射出，由边界S上的Q点(图中未画出)进入匀强磁场 B₀中，最终粒子打在 N点处，且PQ间距 求 PN间距. 15.(18分)如图所示，空间中存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场(范围足够大).平行金属导轨MNM'N'、PQP'Q'间距分别为L 和- ，导轨间衔接良好，中轴线重合，固定在同一水平面内.导轨在左端M、M'点分别与两条竖直固定、半径为L 的 圆弧导轨平滑相连，MM'、NN'连线均与直导轨垂直.长为L、质量为2m、电阻为2R的金属棒 ab 跨放在两圆弧导轨的最高点.长为 质量为m、电阻为 R 的金属棒 cd 放在导轨衔接点的.PP'处，金属棒 cd 的中点处连接一与导轨平行的绝缘轻杆，杆长与M到N 的距离相等.现锁定 cd棒，给 ab棒一竖直向下的初速度，同时给ab 棒施加一始终沿圆弧方向的外力，使ab棒做匀速圆周运动. ab棒运动到水平导轨上的瞬间，立即撤去外力，解除 cd棒的锁定，此时 ab棒中点恰与绝缘杆碰撞并粘在一起，ab、cd开始一起运动.忽略导轨的电阻、不计一切摩擦，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g.求： (1)cd棒刚运动时受到的安培力大小； (2)ab棒做匀速圆周运动过程中，cd 棒产生的热量； (3)若ab棒最终停在导轨.MNM'N'上，则ab、cd一起运动后，流过 cd截面的电量是多少? 学科网（北京）股份有限公司 $高三物理参考答案、提示及评分细则 1.D根据电荷数守恒和质量数守恒可知X的质量数为4，核电荷数为2，A、B错误；锂(3L)的核子数大于X的核子数，故 X的结合能小于锂(L)的结合能，C错误；该核反应过程中存在质量亏损，转化为能量，比结合能增大，D正确. 2.B受力分析可知，绳子拉力为mngtan0,牵引绳的功率为mgutan0,B正确.。 3.CA、C动能相等，电势能相等，电势相等，电场方向垂直AC,由B指向D,A、B错误；将速度分解为沿AC方向和垂直 AC方向，到C点时沿AC方向速度不变，垂直AC方向的速度等大反向，则A、C两点的速度方向关于AC对称，C正确； 电场力沿BD方向，粒子一定不能过B点，D错误， 4.A垂直斜面方向建立坐标轴y,设初速度与y轴之间夹角为a,则沿y轴方向的初速度为vy=vcos a,加速度为a,= 一g00s0,运动时间为t=-2=20c0sg≤20 ay gcos agcos 5D根据开普莉第三定律可知，号-示，代人数据可得T=76年，放A.B错误：号=38年，根据1986十38=2024可知， 2025年彗星在靠近太阳，线速度增大，C错误，D正确， 6.C作前后两次的光路图，如图，由几何关系可知h= .（+）=m= 3R R 3R (邵+) 3 =/10 √+（+）】 4,sin r= +（还） 根据w得√气放C正确 7.D0时刻滑块的加速度为零，故不受到地面的摩擦力，故A错误；若P位于正向最大位移处，则周期为4，振幅为d, 0~5内滑块通过的路程为5d,若P位于平衡位置与正向最大位移之间，则有d=Asin亭=Asin亭5，解得T=12,振 幅为A=2d,0~5t内滑块通过的路程为3d,故B、C错误，D正确。 8.AC根据p-V图的规律可知a→b过程的温度T1高于c→d过程的温度T2,A正确；温度恒定时，单位时间撞击单位 面积容器壁的气体分子数正比于单位体积内的分子数，Q→b过程为等温膨胀过程，单位体积内的分子数减小，故状态α 单位时间撞击单位面积容器壁的气体分子数多于状态b,B错误；经过整个循环过程，气体内能不变，对外做功，而b→( 过程和d~a过程绝热，根据热力学第一定律，ab过程气体吸收的热量与cd过程气体放出的热量之差等于气体对 外做的功，故a→b过程气体吸收的热量高于c→d过程气体放出的热量，C正确，D错误 9.BCR电功率的变化量为I2R一R≠(I2一I)2R,A错误；可以将副线圈的电阻等效到原 R A。0 线圈上来，等效电路如图所示，等效电阻R效随着R增大而增大，电流表示数减小，电源输出 功率减小，B正确：因为变压器原、刷线圈电流之比等于匝数反比，即上=，所以有 I21 △I2 升所以R=R=品-兴有品一票C正确：分析可得R的阻值增大时，电流表示数减小△1，R分压减少△R。 所以原线圈电压U1增加△R,那么副线圈电压增加2△IR,又因为R电压减小△U,V2示数增加量大于△U,D错误。 71 1 10.AB由于B开始静止时所在平面为参考平面，依题意知E=m1g=2m162,AB碰撞动量守恒，m=(1十m临)u, 【高三开学考·物理参考答案第1页（共4页）】 H-G E=7(十)，联立解得=3m4,A正确；0为原长位置，则有g=k1,由于E=mg1,%=3m,弹簧的劲匪 系数为票.B正确物块A,B碰撞过程损失的机板能为一E=子E,C错误油乙图可知，物块A向下运动到时，A.B 4 总机械能减为零，由功能关系可知子E=(一)，解得√气，D错误 7 1.1B2分)(2②A2分)3m+2分) 解析：(1)根据实验操作，桌面需要水平，细线与桌面平行，木块摩擦力不变，不需要计算拉力，就可以算出摩擦力做的 功，重物只要能拉动木块就可，不需要质量远小于木块质量，经推导动摩擦因数与重力加速度无关 (2)木块和重物加速阶段，根据动能定理可知mgh-一Mgh=之(m十M)1, 减速阶段根据动能定理可知一Mg(x一h)=0-号M,两式联立可得h=么M。 m十m (3)根据(2)的推导，斜率k=m十 km m十m ,解得=m十M-km R 12.(1)F(1分)H(2分) (2 R 2分)(3)1(n1+5)(2分)I2-I1(2分) 解析：(1)电压从零开始调节，故采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的F;电压表量程太大无法 使用，定值电阻与电流表A串联充当电压表使用，故应采用H (2)滑动变阻器分压接法，定值电阻与电流表A串联充当电压表，采用A外接法，故电路图如图所示. (3)为描绘通过该电阻的电流随该电阻两端电压的变化图像，横轴为待测电阻R,两端电压应为I1(1十)，流过待测 电阻R的电流应为I2一I1. 13.解：(1)由题意可知，加速阶段与减速阶段加速度大小相等，由牛顿第二定律 加速阶段有 Fcos 0-u (mg-Fsin 0)=ma (1) 减速阶段有 u(mg+Fsin 0)-Fcos 0=ma (1) 联立两式可得 ·(1分) (2)图乙状态下，加速阶段加速度为a1,减速阶段加速度大小为a2,由牛顿第二定律 加速阶段有 Fcos a-u(mg-Fsin a)=ma (1) 解得 a1=6m/s2(1分) 【高三开学考·物理参考答案第2页（共4页）】 H-G 减速阶段有 Fcos a十a(mg+Fsin a)=ma2(1分) 解得 a2=16m/s2(1分) 因为Fcos a-=u(mg十Fsin a)=l6N,所以减速到0后，木块不再运动，设减速到0所需要的时间t2,则 a1一a2t2=0(1分) 解得 t2=1.5s(1分) 所以木块再向右运动1.5s就会停下 则木块的总位移为 g=合a42+方a=6m1分) 14.解：(1)粒子在速度选择器中做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡 gE=quB(1分) 粒子在匀强磁场B。中偏转，由牛顿第二定律得 R=m号（2分) 由几何关系得 号 (1分) 解得粒子的比荷为 2E 品-那a (1分) (2)分析可知，撤去速度选择器内的磁场，粒子进人速度选择器后将向右偏，Q点在P点右侧，如图 设粒子到达Q点时速度2与边界S夹角为0 则有 sin 0= (1分) 粒子在匀强磁场B。中偏转，由牛顿第二定律得 9B。=m ·(2分) r2 由几何关系得，QN间的距离xQv为 xav=2r2sin0(1分) PN间的距离xpw为 xpN=xQv-l(1分) 代入数据得 =总1分剂 【高三开学考·物理参考答案第3页（共4页）】 H-G 15.解：(1)根据题意可知，金属棒ab由刚越过MM'时速度为vo, 由动量守恒定律得 2muo=(2m+m)1(1分) 解得 2 =3饰(1分) 此时回路中的电动势为 E=BLu-B,2Lu(1分) 由闭合电路欧姆定律 E=I(2R+R)(1分) cd刚运动时受到的安培力大小 F=BI·L1分) 联立解得 F=BLu 18R (1分) (2)如图，金属棒αb做匀速圆周运动过程中，电动势随时间变化的关系为 e=BLvo sin0(2分) 则回路中的电流为正弦交流电，电流有效值为I。,有 BL0=。·3R(1分) √2 Q=I2Rt(1分) (1分) 解得 Q=rL3四 36R (1分) (3)开始运动时ab、cd整体受到的安培力大小 F=BIL-B1·2L=BI·合L(1分) 对金属棒ab、cd整体由动量定理有 -B1·2LA1=3mAu(2分) 则有-合BLg=3m(0-号w)(2分) 2 _40 解得q=BL (1分) 【高三开学考·物理参考答案第4页（共4页）】 H-G