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河南省信陽高級中學新校（賢嶺校區）、老校（文化街校區）
2024-2025學年高三下期05月測試（一）
物理答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B D B C B BC AD BD
11．(1)BC
(2)B 一
(3)C
12．1.23/1.24/1.25/1.26 12.3 右 小于
13．(1)
(2)
【詳解】（1）光在透明材料中的傳播速度為
（2）光在AB、AD、DC面能發生全反射的臨界角相同，均為C，則
即
光以角沿半徑方向入射到弧面BC，進入透明材料后光的傳播方向不變。入射到界面AB時入射角為，恰好發生全反射，反射角為。同理在AD、DC面時也恰好發生全反射。光在透明材料內部的光路如圖所示
由幾何關系可得，光在材料中路徑的長度為
光在透明材料中傳播的時間為
求得
14．(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）長木板開始勻速下滑，由平衡條件得
解得
把小物塊放上長木板后，對長木板，由牛頓第二定律得
解得
（2）長木板上表面光滑，碰撞前小物塊做勻加速直線運動，小物塊加速運動時間
設小物塊與擋板第一次碰撞前小物塊的速度為，則
小物塊的位移為
木板的位移為
小物塊放在木板上的瞬間，其與擋板的距離為
（3）物塊與擋板碰撞過程系統動量守恒，由動量守恒定律得
由機械能守恒定律得
解得，
碰撞后長木板速度再次減為零的時間
此時小物塊的速度為
解得
長木板平均速度為
小物塊平均速度為
長木板與小物塊位移相等，接下來再次碰撞
以此類推可得，小物塊與擋板第5次碰撞后的瞬間，擋板的速度大小為
小物塊與擋板第5次碰撞后到第6次碰前，擋板的位移大小
15．(1)，方向沿y軸負方向
(2)，垂直紙面向里，，垂直紙面向里
(3)見解析
【詳解】（1）從M到N速度從加速度到，根據動能定理有
解得，方向沿y軸負方向。
（2）根據圖乙， P點從表示粒子在磁場中速度方向逆時針變化，所以方向垂直xOy平面向里；同理P點從表示粒子在磁場中速度方向逆時針變化，所以方向垂直xOy平面向里，任何相等的時間內P點沿圖乙中閉合曲線通過的曲線長度都相等，即：，大小不變，所以，
解得，垂直紙面向里；，垂直紙面向里。
（3）帶電粒子在磁場中有
解得
同理帶電粒子在磁場中有
解得
帶電粒子軌跡如圖
（圖中兩個直線的名稱改為MN、）
根據幾何關系，粒子由電場進入磁場經過 x軸的位置為
或
在電場中經歷的時間，
解得
在磁場中轉半圈所用時間
在磁場中轉半圈所用時間
則粒子由電場進入磁場經過x軸，對應時刻
或河南省信陽高級中學新校（賢嶺校區）、老校（文化街校區）
2024-2025學年高三下期05月測試（一）
物理試題
一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，每題只有一個正確選項。）
1．汽車自動駕駛技術依賴于傳感器，實時感知周圍環境并進行決策。在一次測試中，一輛自動駕駛汽車因感知到前方存在障礙物而緊急剎車，剎車過程可看作勻減速直線運動。以開始剎車時為計時零點，自動駕駛汽車的圖像如圖所示，則自動駕駛汽車
A．前4s內剎車的加速度大小為
C．前4秒內平均速度大小為10m/s
B．計時零點的速度大小為40m/s
D．0~4s內和0~8s內平均速度大小相等
2．據多家媒體報道，2023年12月1日晚有網友在北京多地拍攝到了極光現象。極光現象常見于高緯度地區，多為綠色，而此次發生在北京這樣的中低緯度地區，極光為紅色，非常罕見。極光主要是由于來自宇宙的高能粒子與地球大氣層中的原子發生碰撞，使原子受到激發，因為不穩定而對外輻射電磁波。在高緯度地區，氧原子更容易受到激發輻射出綠光；而中低緯度的氧原子更容易受到激發輻射出紅光。假設受到激發前，氧原子均處于相同的穩定狀態，結合玻爾的原子理論，比較中低緯度和高緯度的氧原子，下列說法正確的是
A．高緯度地區的氧原子受到激發時能級更高
B．中低緯度地區的氧原子吸收的能量更多
C．每個氧原子輻射的能量大于吸收的能量
D．玻爾原子理論完全可以解釋氧原子的發光現象
3．如圖所示，兩根長直導線豎直插入粗糙絕緣水平桌面上的A、B兩小孔中，CD虛線為AB連線的中垂線，O為A、B連線的中點，連線上a、b兩點關于O點對稱。導線中通有大小相等、方向相反的電流。已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度，式中k是常數、I是導線中的電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小滑塊以初速度從a點出發在桌面上沿連線CD運動到b點。關于上述過程，下列說法正確的是
A．小滑塊做勻速直線運動
B．小滑塊做勻減速直線運動
C．小滑塊做加速度逐漸增大的減速直線運動
D．小滑塊做加速度先增大后減小的減速直線運動
4．如圖甲所示的洛倫茲力演示儀由勵磁線圈、洛倫茲力管（玻璃泡部分）和電源控制部分組成的。勵磁線圈能夠在兩個線圈間產生方向與兩個線圈中心連線平行的勻強磁場，玻璃泡內有電子槍，能夠連續發射出電子，玻璃泡內充有稀薄的氣體，能讓電子束通過時顯示出運動的徑跡。洛倫茲力演示儀的結構示意圖如圖乙所示，已知為裝置中心點，電子槍處于位置，、點到點距離相等，直線與線圈軸線重合，直線與軸線垂直。現電子束的徑跡顯示為以為中心的一個圓，則下列說法正確的是
A．兩勵磁線圈內電流大小相等、方向相反
B．電子束的徑跡圓經過四點
C．若只增大兩勵磁線圈的電流，可以使電子束的徑跡圓半徑增大
D．電子束繞轉方向與勵磁線圈內電流繞轉方向一致
5．如圖所示，并列懸掛兩個相同的彈簧振子（互不影響）。把兩個小球拉到相同的位置，先釋放A球，當A球第一次到達平衡位置時再釋放B球，在接下來的運動過程中，兩小球不可能在同一時刻具有
A．相同的速度與相同的動能 B．相同速度與相同位移
C．相同的位移與相同的加速度 D．相同的位移與相同的動能
6．如圖1所示，半徑為且位置固定的細圓環上，均勻分布著總電荷量為的電荷，點為圓環的圓心，軸通過點且垂直于環面，點在軸上，它與點的距離為。軸上電勢的分布圖如圖2所示，圖線上三點的坐標已在圖2中標出。靜電力常量為，距離點無窮遠處的電勢為零，則下列說法正確的是
A．圓心點處的電勢最高且電場強度最大
B．圓心點的電場強度大小為
C．軸上點的電場強度大小為
D．電荷量為、質量為的點電荷從點以初速度沿軸射出，此點電荷運動位移為時，其速度減為零
7．我國的風云系列氣象衛星是由運行在地球同步軌道（風云二號、四號系列）和太陽同步軌道（風云一號、三號系列）的兩種衛星配合工作的．太陽同步軌道的軌道平面繞地球自轉軸旋轉，方向與地球公轉方向相同，旋轉角速度等于地球公轉的平均角速度。如圖，狀態①時太陽同步軌道衛星軌道平面與日地連線成角。以下說法正確的是
A．從狀態①經狀態②到狀態③的過程中，角不斷增大
B．當時，太陽同步軌道衛星能連續不斷地觀測太陽動態
C．當時，太陽同步軌道衛星總能不間斷地沐浴太陽光
D．太陽同步軌道衛星可以定點在赤道上空
二、多項選擇題（每小題6分，共18分，每題有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選不全得3分，有選錯的得0分。）
8．一定質量的理想氣體、經過一個緩慢的過程從狀態P變化到狀態Q，該過程的圖像如圖甲所示，圖乙為其圖像、a、c兩條曲線中的一條與上述過程對應，曲線a和c均為開口向下的拋物線，下列說法正確的是
A．曲線a對應了P到Q的過程
B．曲線c對應了P到Q的過程
C．P到Q的過程理想氣體吸收的熱量為
D．狀態P中氣體分子單位時間內與器壁單位面積上的碰撞次數是狀態Q的1.5倍
9．在光滑絕緣的水平面上有兩相互平行的邊界MN、PQ，邊界內有豎直向下的勻強磁場。緊靠MN有一材料相同、粗細均勻的正方形線框abcd，如圖所示（俯視圖）。已知線框邊長為L，磁場寬度為2L。從時刻起線框在水平向右外力作用下從圖示位置由靜止水平向右勻加速直線運動。則從線框ab邊進磁場到cd邊出磁場的過程中，以下關于線框中的磁通量、ab邊電壓U、外力F和電功率P隨位移x變化的規律圖像正確的是
A． B．
C． D．
10．如圖甲，固定的光滑水平橫桿上套有質量為m的小環B，其右側有一固定擋塊。一根長為L的輕繩，一端與B相連，另一端與質量為的小球A相連。初始狀態輕繩水平且伸直，B靠在擋塊處。由靜止釋放A，在運動過程中水平方向速度v的大小與時間t的關系如圖乙所示。下列說法正確的是
A．時刻之后，組成的系統動量守恒 B．時刻速度相同，大小為
C．圖乙中陰影部分的面積為 D．階段，A的水平位移一定大于
三、實驗題：（本題共2小題，共14分）
11.（6分）某物理學習小組利用如圖甲所示的向心力演示儀探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量、角速度和半徑之間的關系。長槽的A、B處和短槽的C處到各自轉軸中心的距離之比為。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為和，如圖乙所示。
(1)下列實驗中采用的實驗方法與本實驗相同的是
A．用單擺測量重力加速度 B．探究一定質量氣體的壓強、體積、溫度之間的關系
C．探究加速度與力、質量的關系 D．電池電動勢和內阻的測量
(2)在某次實驗中，為探究向心力與質量之間的關系，先把質量為m的鋼球放在槽C位置，則應把另一質量為的鋼球放在槽 處（選填“A”或“B”），還需要將傳動皮帶調至第 層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；
(3)在另一次實驗中，把兩個質量相等的鋼球分別放在槽B、槽C位置，傳動皮帶位于第三層，轉動手柄，則當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格數之比約為
A． B． C． D．
12.（8分）某實驗小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規律，搭建了如圖（a）所示的裝置。電阻測量原理如圖（b）所示，E是電源，V為電壓表，A為電流表。
（1）保持玻璃管內壓強為1個標準大氣壓，電流表示數為100mA，電壓表量程為3V，表盤如圖（c）所示，示數為 V，此時金屬絲阻值的測量值R為 Ω（保留3位有效數字）；
（2）打開抽氣泵，降低玻璃管內氣壓p，保持電流I不變，讀出電壓表示數U，計算出對應的金屬絲阻值；
（3）根據測量數據繪制R—p關系圖線，如圖（d）所示；
（4）如果玻璃管內氣壓是0.5個標準大氣壓，保持電流為100mA，電壓表指針應該在圖（c）指針位置的 側（填“左”或“右”）；
（5）若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測量值 真實值（填“大于”“小于”或“等于”）。
四.解答題（共3小題，共40分）
13.（10分）圖中陰影部分為透明材料做成的柱形光學元件的橫截面，ABCD構成正方形，M為正方形的中心，弧為過M點的半圓弧，圓心為O點。一束光從O點照射到弧上并射入透明材料，入射方向與OB成角，最終從弧射出。已知透明材料的折射率，圓弧的半徑為R，光在真空中的速度為c。求
(1)光在透明材料中的傳播速度v；
(2)光在透明材料中傳播的時間t；
14.（14分）如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平面的夾角，有一下端有擋板、上表面光滑的長木板正沿斜面勻速下滑，長木板質量為、速度大小，現將另一質量為的小物塊輕輕地放在長木板的某一位置，當小物塊即將運動到擋板位置時（與擋板碰撞前的瞬間），長木板的速度剛好減為零，隨后小物塊與擋板發生第1次碰撞，以后每隔一段時間，小物塊與擋板碰撞一次，小物塊始終沒有脫離長木板，長木板始終在斜面上運動，已知小物塊與擋板的碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短，重力加速度，，，求：
(1)小物塊在長木板上下滑過程中，長木板的加速度大小；
(2)小物塊放在木板上的瞬間，其與擋板間的距離；
(3)小物塊與擋板第5次碰撞后到第6次碰前，擋板的位移大小。
15.（16分）如圖甲所示，xoy平面內有兩條平行直線MN、KL相距為d，在兩平行直線之間分布著沿y軸的勻強電場（圖中未畫出），在MN、KL兩側分布著垂直xoy平面的勻強磁場（圖中未畫出）。時刻，一質量為m，電荷量為q的帶正電粒子從O點以初速度垂直MN進入電場，隨后在電場和磁場的作用下在xoy平面內運動，其速度可用圖乙所示的直角坐標系內一點表示，、分別表示粒子速度在兩個坐標軸上的分量。在圖乙中，粒子初始時P點位于圖乙中a點，隨后粒子在電場作用下P點沿線段移動到b點，之后粒子離開電場進入磁場Ⅰ，P點沿以O為圓心的圓弧移動至c點，然后粒子再次回到電場中，P點沿線段移動到d點，之后粒子再次離開電場進入磁場Ⅱ，P點沿以O為圓心的圓弧回到a點。此后P點將沿圖乙中的曲線一直運動下去。已知任何相等的時間內P點沿圖乙中閉合曲線通過的曲線長度都相等，不計重力。求：
(1)、KL間的電場強度E的大小和方向；
(2)磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度和的大小和方向；
(3)從O點出發后帶電粒子由電場進入磁場Ⅱ時經過x軸的位置坐標和相應的時刻。

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