開封市重點中學2024-2025學年高三第五次診斷考試物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫作A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，近日點B和遠日點C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質量為M，行星質量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點處的速率為vB，則橢圓軌道在B點的曲率半徑和行星通過C點處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，3、一質點靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為，經過時間后加速度變為零；又運動時間后，質點加速度方向變為向左，且大小為，再經過時間后質點回到出發點。以出發時刻為計時零點，則在這一過程中（）A．B．質點向右運動的最大位移為C．質點回到出發點時的速度大小為D．最后一個時間內，質點的位移大小和路程之比為3∶54、左手定則中規定大拇指伸直方向代表以下哪個物理量的方向（）A．磁感強度 B．電流強度 C．速度 D．安培力5、如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落在斜面中點；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落點與斜面底端的距離為l。斜面底邊長為2l，則（忽略空氣阻力）（）A．小球運動時間之比B．小球運動時間之比C．小球拋出時初速度大小之比D．小球拋出時初速度大小之比6、如圖所示，一物塊相對木板向右從板上A點滑至板上B點，木板上A、B兩點間距離為5米，同時木板在地面上向左滑行3米，圖甲為滑行前，圖乙為滑行后，在此過程中物塊受到木板對它的滑動摩擦力大小為20N，則物塊所受的摩擦力做功為（）A．-160JB．-100JC．100JD．-40J二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在水平面上放置間距為L的平行金屬導軌MN、PQ，導軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小隨時間的變化規律為B＝kt（k為常數，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質量為m的金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動摩擦因數為μ，Pb＝Ma＝L（不計導軌電阻，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運動的這段時間內（）A．通過電阻R的電流方向為M→PB．回路的感應電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．ab桿產生的熱功率P＝8、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數為k的輕質彈簧相連（輕質彈簧的兩端分別固定在A、B上），B、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為的光滑斜面上。已知B的質量為m，C的質量為4m，重力加速度為g，細繩與滑輪之間的摩擦力不計。現用手按住C，使細繩剛剛拉直但無張力，并保證ab段的細繩豎直、cd段的細繩與斜面平行。開始時整個系統處于靜止狀態，釋放C后，它沿斜面下滑，斜面足夠長，則下列說法正確的是A．整個運動過程中B和C組成的系統機械能守恒B．C下滑過程中，其機械能一直減小C．當B的速度達到最大時，彈簧的伸長量為D．B的最大速度為2g9、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質薄板之間。當薄板由圖示位置順時針緩慢轉至水平的過程中，下列說法正確的是（）A．薄板對小球的彈力在逐漸增大B．小球對薄板的壓力先減小后增大C．兩板對小球的彈力可能同時小于小球的重力D．兩板對小球彈力的合力可能小于小球的重力10、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37°，傳送帶以10m/s的速率順時針運轉．某時刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質量為1kg的小鐵塊（可視為質點），鐵塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，傳送帶A到B的總長度為16m，其中，則在小鐵塊從A運動到B的過程中（）A．小鐵塊從A到B運動的總時間為2sB．小鐵塊對皮帶做的總功為0C．小鐵塊與傳送帶相對位移為4mD．小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產生的內能為20J三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為0.2，為了準確驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質量遠小于木塊的質量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數字）。12．（12分）圖甲為在氣墊導軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很小）的遮光條，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數如圖乙，則d＝________cm；(2)實驗時，滑塊從光電門1的右側某處由靜止釋放，測得滑塊經過第一個光電門時遮光條遮光時間為△t＝25ms，則遮光條經過光電門1時的速度v＝________m/s；（結果保留一位有效數字）(3)保持其它實驗條件不變，只調節光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x（單位為m）及其對應的t（單位為s），作出圖像如圖丙，圖像不過原點的原因是________，滑塊加速度的大小a＝_________。（結果保留一位有效數字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點，在點折射后的光線平行于。已知點是的中點，點是延長線上一點，°。①求入射光在點的入射角；②通過計算判斷光射到弧能否從弧射出。14．（16分）如圖所示，柴油打樁機的重錘質量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質量為的樁碰撞。碰撞同時，碰撞處的柴油燃燒產生猛烈爆炸，在極短的時間內使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時的速度大小；(2)若樁向下運動過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。15．（12分）在如圖所示的xoy平面直角坐標系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區域和的條形區域內均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強磁場，且區域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點以速度v沿與y軸負向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質量為m，電荷量為q，磁感應強度的大小，不計粒子的重力。(1)求粒子進入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發點。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經過區域的磁場到再次返回出發點經歷的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；2、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點的相切圓的半徑叫做該點的曲率半徑，已知行星通過B點處的速率為vB，在太陽的引力下，該點的向心加速度為設行星在這個圓上做圓周運動，同一點在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點的加速度為則B點的曲率半徑為根據開普勒第二定律，對于同一顆行星，在相同時間在掃過的面積相等，則即行星通過C點處的速率為所以C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】

A．以向右為正方向，由速度公式有由題意知由位移公式得，，解得故A錯誤；B．根據題意，作出質點運動的圖象，如圖所示，設向右從減速到0所用的時間為，則有又解得根據圖象的面積表示位移大小可知，質點向右運動的最大位移故B錯誤；C．質點回到出發點時所用的時間為則對應的速度大小為故C正確；D．最后一個時間內，質點的位移大小為路程所以最后一個時間內，質點的位移大小和路程之比為15：17，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

左手定則內容：張開左手，使四指與大拇指在同一平面內，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指的方向與導體中電流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

AB．根據得小球三次下落的高度之比為，則小球三次運動的時間之比為，AB錯誤；CD．小球三次水平位移之比為，時間之比為，根據知初速度之比為C錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】

物塊所受的摩擦力做的功為：W=Fxcosθ=-20×(5-3)=-40J．A．-160J，與結論不相符，選項A錯誤；B．-100J，與結論不相符，選項B錯誤；C．100J，與結論不相符，選項C錯誤；D．-40J，與結論相符，選項D正確；故選D．本題主要考查了恒力做功公式的直接應用，知道功是力與力的方向上的位移的乘積．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向為M→P，故A正確；B．產生的感應電動勢為E＝S＝kL2根據歐姆定律可得電流為故B錯誤；C．桿剛要運動時μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯立可得故C正確；D．根據功率公式故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A．整個運動過程中，彈簧對B物體做功，所以B和C組成的系統機械不守恒，故A錯誤；B．C下滑過程中，繩子的拉力對C做負功，由功能關系可知，物體C的機械能減小，故B正確；C．當B的速度最大時，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg，此時彈簧處于伸長狀態，彈簧的伸長量x2滿足得故C錯誤；D．釋放瞬間，對B受力分析，彈簧彈力得物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h=x1+x2由于x1=x2，彈簧處于壓縮狀態和伸長狀態時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，設B物體的最大速度為vm，由機械能守恒定律得解得：故D正確。9、BC【解析】

AB．以小球為研究對象，分析受力情況，根據力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球對薄板的壓力先減小后增大，小球對木板的壓力減小，故A錯誤，B正確；C．根據圖中線段的長度可以看出，兩板對小球的彈力可能同時小于小球的重力，故C正確；D．根據平衡條件可知，兩板對小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

A.開始時，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運行速度相同是需要的時間為，在這段時間內，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續加速下滑時，它相對于傳送帶的運動的方向向下，因此傳送帶對小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變為a1=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2，小物體從該位置起運動到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m，小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運動，由，代入數據，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運動到B端的時間為t=t1+t2=2s，故A正確；B.皮帶的總位移,摩擦力:，所以摩擦力所做的功為，故B錯誤；C.物體從A到B運動的位移為16m，由B項分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對位移為4m，故C正確；D.因摩擦產生的熱量，故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實驗沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個計數點的時間，根據推論公式，得.（3）對M、m組成的系統，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點睛】依據實驗原理，結合實際操作，即可判定求解；根據逐差法，運用相鄰相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大小；對系統研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數的表達式，代入數據求出其大小.12、0.750.3經過光電門1時速度不為00.4【解析】

(1)[1]．主尺：0.7cm，游標尺：對齊的是5，所以讀數為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，

故遮光條寬度為：d=0.7cm+0.05cm=0.75cm；

(2)[2]．滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度。

則滑塊經過光電門時的速度為(3)[3][4]．滑塊在兩光電門間做勻加速直線運動，由位移公式可得變形可得由圖象可知，圖象與縱軸的交點表示經過光電門1的速度，則圖象不過原點的原因是經過光電門1的速度不為0；

圖象的斜率那么滑塊加速度的大小