河南省顶级名校2022届高三上学期物理9月开学联考试卷

更新时间：2021-10-20 浏览次数：82 类型：开学考试

一、单选题

1. (2021高三上·河南开学考) 如图所示，均匀分布有负电荷的橡胶圆环A和不带电的金属圆环B为同心圆，保持金属圆环位置固定，让橡胶圆环绕圆心 $\text{[math]}$ 在金属圆环的平面内沿顺时针方向匀速转动，则金属圆环（）

A . 有沿逆时针方向的感应电流 B . 感应电流为零 C . 有扩张趋势 D . 有沿顺时针方向转动的趋势

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2. (2021高三上·河南开学考) 放射性元素 $\text{[math]}$ 经过多次 $\text{[math]}$ 衰变和 $\text{[math]}$ 衰变，最终变成稳定的 $\text{[math]}$ ，则关于此衰变过程，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 衰变的次数为5次 B . $\text{[math]}$ 衰变的次数为5次 C . 某次衰变中，会同时放出一个 $\text{[math]}$ 粒子和 $\text{[math]}$ 粒子 D . 衰变中产生的 $\text{[math]}$ 粒子比 $\text{[math]}$ 粒子在空气中传播得远

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3. (2021高三上·河南月考) 在不同的高度，先后沿同一方向水平抛出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个飞镖，两飞镖落地时的速度方向相同， $\text{[math]}$ 的水平位移是 $\text{[math]}$ 的两倍，若 $\text{[math]}$ 抛出时的高度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 抛出时的高度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，则（）

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

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4. (2021高三上·河南开学考) 2021年6月17日，神舟十二号载人飞船在酒泉成功发射，并进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞船入轨后，按照预定程序，与天和核心舱进行自主快速交会对接．对接前，神舟十二号和天和核心舱在轨运动的情形如图甲所示，对接时的情形如图乙所示，则下列说法不正确的是（）

A . 甲图中，A是神舟十二号，B是天和核心舱 B . 甲图中，A的加速度比B的加速度大 C . 乙图中，对接时，神舟十二号的速度比在甲图中在轨运行时速度大 D . 乙图中，对接时，神舟十二号的机械能比在甲图中在轨运行时机械能大

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5. (2021高三上·河南开学考) 一个质点以初速度 $\text{[math]}$ 做加速直线运动，质点运动的加速度 $\text{[math]}$ 与位移 $\text{[math]}$ 关系如图所示，当质点的加速度刚减为零时，质点的速度为 $\text{[math]}$ ，则质点从开始到速度为 $\text{[math]}$ 的过程中，运动的位移大小为（）

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

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6. (2021高三上·河南开学考) 用回旋加速器可获得高能量的粒子，两个 $\text{[math]}$ 形金属盒分别与高频交流电源两极相连接，在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，两 $\text{[math]}$ 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。用此回旋加速器加速质子时，高频交流电的周期为 $\text{[math]}$ ，质子获得的最大动能为 $\text{[math]}$ ，加速 $\text{[math]}$ 粒子时，高频交流电的周期为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 粒子获得的最大动能为 $\text{[math]}$ ，匀强磁场的磁感应强度不变，则（）

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

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7. (2021高三上·河南开学考) 长为 $\text{[math]}$ 的传送带倾斜放置，以大小为 $\text{[math]}$ 的速度沿顺时针匀速运动，保持传送带的速度不变，改变传送带的倾角 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）时，将物块轻轻放在传送带的A端，物块刚好处于静止状态，重力加速度 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 时，再将物块轻放在A端，则物块从A运动到B所用的时间约为（ $\text{[math]}$ ）（）

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

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8. (2021高三上·河南月考) 如图所示，长为 $\text{[math]}$ 、质量为2m的平板车放在光滑水平面上，质量为 $\text{[math]}$ 的物块放在平板车上表面的左端，给物块和平板车向右相同的初速度，同时给物块施加一个水平向右的恒力，经过 $\text{[math]}$ 时间，平板车运动的距离为 $\text{[math]}$ ，此时物块刚好滑离平板车，不计物块的大小，物块与平板车间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则水平拉力的大小为（）

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

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二、多选题

9. (2021高三上·河南开学考) 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为1：2，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 端接上正弦交流电，四个灯泡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均刚好能正常发光，则下列判断正确的是（）

A . 灯泡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的额定电流相同 B . 灯泡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的额定功率相同 C . 灯泡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的额定电压之比为1：2 D . 灯泡 $\text{[math]}$ 的额定电流大于其它三个灯泡的额定电流之和

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10. (2021高三上·河南开学考) 如图所示，粗细均匀的绝缘光滑直杆水平固定放置，一个质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为 $\text{[math]}$ 的小球套在杆上可自由滑动，空间固定一个带电量为 $\text{[math]}$ 的点电荷，将带电小球在 $\text{[math]}$ 点由静止释放，小球运动到 $\text{[math]}$ 点时速度达到最大，则在 $\text{[math]}$ 电荷的电场中沿杆从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ （）

A . 电势不断升高 B . 电场强度不断增大 C . 小球的电势能不断减小 D . 小球的加速度不断减小

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11. (2021高三上·河南开学考) 如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面体固定在水平面上，轻质薄纸板（质量不计）放在光滑斜面上，质量为 $\text{[math]}$ 的物块A和质量为 $\text{[math]}$ 的物块B均放在纸板上，用沿斜面向上的拉力 $\text{[math]}$ 拉物块A，使物块A、B及纸板均保持静止，已知 $\text{[math]}$ ，A与纸板间的动摩擦因数为0.8，B与纸板间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A . 物块A，B受到的摩擦力大小相等 B . 物块A受到的摩擦力大于物块B受到的摩擦力 C . 逐渐增大拉力 $\text{[math]}$ ，物块A先与纸板发生相对滑动 D . 逐渐增大拉力 $\text{[math]}$ ，物块B先与纸板发生相对滑动

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12. (2022高三上·泗水期中) 如图所示，轻弹簧放在倾角 $\text{[math]}$ 的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面底端的挡板连接，上端与斜面上 $\text{[math]}$ 点对齐，质量为 $\text{[math]}$ 的物块在斜面上的 $\text{[math]}$ 点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至 $\text{[math]}$ 点时速度刚好为零，物块被反弹后滑到 $\text{[math]}$ 的中点时速度刚好为零，已知 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则（）

A . 物块与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ B . 物块与弹簧作用过程中，速度先减小后增大 C . 弹簧具有的最大弹性势能为 $\text{[math]}$ D . 物块由静止释放到最终静止过程中，因摩擦产生的热量为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2021高三上·河南月考) 某同学用如图甲所示装置做验证牛顿第二定律实验。
1. （1）实验前，用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度为d＝cm；再用垫木将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，在（填“悬挂”或“不悬挂”）钩码的情况下，轻推小车，小车通过光门1时遮光片遮光时间（填“＜”“＝”或“＞”）小车通过光门2时遮光片遮光时间，则摩擦力得到平衡。
2. （2）调节好装置后开始实验，实验测得小车分别通过光电门1、2时，遮光片遮光时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，小车和遮光片的质量为 $\text{[math]}$ ，悬挂钩码质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，力传感器的示数为 $\text{[math]}$ ，两光电门之间的距离为 $\text{[math]}$ ，如果表达式（用题目中的字母表示）成立，则牛顿第二定律得到验证。
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14. (2021高三上·河南开学考) 某实验小组成员用如图所示装置验证系统机械能守恒。轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，下端带有指针，重物悬挂在轻弹簧下，刻度尺（零刻度在最上端）竖直地固定在轻弹簧的侧边，当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，已知弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为弹簧的劲度系数， $\text{[math]}$ 为弹簧的形变量，每次实验保证弹簧发生弹性形变。
1. （1）记录重物静止时指针所指刻度尺的示数 $\text{[math]}$ ，再用手托着重物缓慢向上移，使弹簧刚好处于原长时，记录此时指针所指刻度尺的示数 $\text{[math]}$ ，若重物的质量为 $\text{[math]}$ ，则轻弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ =。
2. （2）当弹簧处于原长时，快速撤去手，让重物下落，观察重物下落到最低点时指针在刻度尺上的位置示数 $\text{[math]}$ ，则重物下落的最大高度 $\text{[math]}$ =，如果在误差允许的范围内，表达式（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示，化为最简式）成立，则弹簧和重物组成的系统机械能守恒。
3. （3）多次改变重物的质量，重复实验步骤（2），测得多组重物的质量 $\text{[math]}$ 和下落的高度 $\text{[math]}$ ，作出 $\text{[math]}$ — $\text{[math]}$ 图像，如果图像是一条过原点的直线，且图像的斜率为（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示），则机械能守恒定律得到验证。
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四、解答题

15. (2021高三上·河南月考) 如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面体固定在水平地面上，一轻绳跨过斜面顶端光滑的定滑轮，一端连接置于斜面上的物块A，另一端悬吊小球B，此时整个系统恰好处于静止状态，物块A刚好不下滑，已知物块A的质量为 $\text{[math]}$ ，小球B的质量为 $\text{[math]}$ ，物块A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ），求：
1. （1）物块A与斜面间的动摩擦因数；
2. （2）给小球B施加一个水平向右的拉力 $\text{[math]}$ ，使小球B绕滑轮缓慢转动，当拉力 $\text{[math]}$ 多大时，物块A刚好不上滑．
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16. (2021高三上·河南月考) 某无人机在田间实施喷洒农药的任务，无人机和携带的农药总质量为 $\text{[math]}$ ，无人机完成某块地的喷洒任务后，悬停在离地 $\text{[math]}$ 高处，然后先匀加速上升，再匀减速上升，到 $\text{[math]}$ 高处速度刚好为零，在离地面 $\text{[math]}$ 高处再做水平方向的匀速直线运动，到达另一块地上空，先匀加速下降，再匀减速下降，到离地面高度为 $\text{[math]}$ 处速度刚好为零，已知无人机上升和下降过程中受到的空气阻力大小均为重力的0.1倍，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，上升过程中的最大速度与下降过程中的最大速度之比为3：2，求：
1. （1）无人机上升过程和下降过程所用时间之比；
2. （2）若无人机在上升过程中加速运动时的升力为其重力的1.6倍，减速运动时的升力为其重力的0.7倍，则上升过程加速的时间为多少。
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17. (2021高三上·河南开学考) 如图所示为某轮滑比赛的场地，由斜面 $\text{[math]}$ 、圆弧面 $\text{[math]}$ 和平台组成，斜面 $\text{[math]}$ 和圆弧面在 $\text{[math]}$ 点相切， $\text{[math]}$ 为圆弧面的最低点，刚好与地面相切，圆弧 $\text{[math]}$ 所对的圆心角 $\text{[math]}$ ，圆弧轨道半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点离地的高度是平台离地高度的一半，平台离圆弧轨道 $\text{[math]}$ 点的水平距离和平台的高度相等，轮滑运动员从斜面上 $\text{[math]}$ 点由静止滑下，从 $\text{[math]}$ 点飞出后，刚好沿水平方向滑上平台，整个过程运动员视为质点，不计一切摩擦和阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，求：（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，）
1. （1）圆弧 $\text{[math]}$ 所对的圆心角 $\text{[math]}$ ；
2. （2）斜面 $\text{[math]}$ 的长度。
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18. (2021高三上·河南开学考) 如图所示，半径为 $\text{[math]}$ 的光滑圆环固定在竖直面内， $\text{[math]}$ 为圆环的圆心，与 $\text{[math]}$ 等高的 $\text{[math]}$ 点固定有一定滑轮，环上套有质量为 $\text{[math]}$ 的小球A，绕过定滑轮的细线连接小球A和质量也为 $\text{[math]}$ 的小球B，用与圆环相切斜向上的拉力作用于小球A，使小球A处于静止状态，此时 $\text{[math]}$ 与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ 与圆相切，重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计一切摩擦，不计滑轮及两个小球的大小，求：
1. （1）开始时，作用于小球A上的拉力 $\text{[math]}$ 大小；
2. （2）撤去拉力 $\text{[math]}$ 一瞬间，细线的拉力多大；
3. （3）撤去拉力 $\text{[math]}$ 后，小球A向下运动到与 $\text{[math]}$ 等高的位置时，小球A的速度多大；从开始到此位置过程中，细线对小球 $\text{[math]}$ 做功为多少。
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