河南省名校2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题含答案.pdf

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1、第 1 页 共 8 页河南省 2024 届高三起点考试物理参考答案、解析及评分标准河南省 2024 届高三起点考试物理参考答案、解析及评分标准一、选择题：本题共12小题；第18小题为单项选择，每小题3分；第912小题为多项选择，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得 0 分。共40分。题号123456789101112答案CBBCBADCBCACACAD二、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13.（6 分）（1）B（1 分）；（2）7.02（1 分）；（3）0.58（2 分），9.7（2 分）14.（7 分）（1）最大阻值（1 分），50.0（1 分）；（2）丙（

2、1 分）；（3）00AkRRRE（2 分），0A0ARRRRkbr（2 分）15.（7 分）解答：设加速运动的时间为 t1，匀速运动的速度为 v2112ABxat 1 分1vat 1 分1()BCxv tt 1 分ACABBCxxx 1 分由带入数据得21115.250tt解得10.5 st 或110.5 st（舍去）所以xAB=0.25 m 3 分16.16.（10 分）对杆 ab 进行受力分析，若摩擦力沿导轨向下，由平衡条件有Ff+mgsin53=Fcos532 分FN=mgcos53+Fsin532 分又最大静摩擦力Ffm=FN1 分由有Fmax=2.2N1 分若摩擦力沿导轨向上，由平衡

3、条件有mgsin53=Fcos53+Ff2 分FfFmgFNxyFfFmgFNxy第 2 页 共 8 页由有Fmin=0.2N1 分综上有0.2 N F 2.2 N1 分17.（12 分）（1）若小球刚好能通过 D 点，则在 D 点Rvmmg2D 2 分从 D 点平抛2212gtR 1 分tvxD 1 分由解得m5x1 分（2）若小球刚好能到与圆心等高处，小球从圆心等高处到最终停止，由能量守恒有mgsmgR2 分解得s=25 m1 分从半圆轨道第一滑下后经过 6 m 的路程与弹簧第一次相碰，之后每经过 12 m 的粗糙路段与弹簧相碰一次。碰撞次数次2126-201N2 分x=s-6-112=7

4、 m故停在距离 B 点 5 m 处 2 分18.（18 分）（1）以物块为研究对象，画受力分析图Ff1=mg 1 分FN1=ma 1 分物块恰好静止在挡板上，即所受摩擦力为最大静摩擦力又Ff=FN 1 分以整体为研究对象 F=（m+M）a 1 分由有F=120 N1 分（2）以物块为研究对象，画受力分析图设物块沿挡板下滑，竖直方向的加速度为 ay，水平方向的加速度为 axFN2=max 1 分mg-Ff2=may 1 分又滑块在竖直方向的运动有h=221tay 1 分由有ax=24 m/s2ay=4 m/s2mgFN1Ff1mgFN2Ff2第 3 页 共 8 页以半圆槽为研究对象，画受力分析图

5、F-2NF=Max 1 分由牛顿第三定律有：2NF=FN2 1 分由有F=72 N1 分物块滑到 B 点时的速度在水平、竖直方向的分量分别为 vx、vy，则vx=axt=1 m/s 1 分vy=ayt=6 m/s 1 分设物块到达 C 点时，半圆槽的速度为 vM，物块的速度为 vC。撤去 F 后，物块从 B 点运动到 C 点过程中，物块和半圆槽构成的系统水平方向动量守恒：（M+m）vx=MvM+mvC 2 分系统机械能守恒2C2M2y2x2x21212121mvMvmgR=+vvmMv 2 分由有vM=5 m/s或vM=7 m/svC=8 m/svC=4 m/s（因物块从 B 点运动到 C 点

6、过程中，物块加速运动，半圆槽减速运动，所以舍去不合理的计算结果）综上所述：F=72 N，vc=8 m/s即为所求。1 分【解析】1.以地面为参考系，注水使停在闸室中的船匀速上升，则水手在 y 轴方向作匀速运动，水手从船尾沿正方向加速走向船头，则水手在 x 轴方向作加速运动，加速度与合速度方向呈一定夹角，合运动为曲线运动，且向加速度方向弯曲，故 C 选项正确。2.由图 BC 可知，s 65m/s30mvLt所以图中 C 点的坐标为（26s，5m/s），故 A 错误。由图AB段，汽车减速的加速度2m/s120s25m/s5m/sABABtvva汽车减速阶段加速度大小为 1m/s2，故 B 选项正确

7、。汽车减速的位移m30022A2Bavvx，故 C 选项错误。由图 CD 段汽车加速的加速度2m/s3425CDCDttvva，故 D 选项错误。MgF2fFFN2NF（舍）第 4 页 共 8 页3.根据题目条件，地球与火星两次相遇的时间间隔 t 为 780 天，则有222tTt-T火地，已知地球的公转周期 T地为 365 天，则可求出火星绕太阳运动的公转周期。已知火星和地球间距 r1约为 8220 万千米，利用万有引力提供向心力公式火火火火火太rTmrmMG2224，122214r-rrTmrmMG火地地火地太，可求出太阳的质量 M太及火星绕太阳运动的轨道半径 r火。无法计算火星的质量，故选

8、 B 选项。4.此题为课本中的“光电效应演示实验”，用高频短波紫外线灯持续照射锌板，锌板会发生光电效应，逸出光电子。由于锌板原来带负电，随着带负电的光电子逸出，锌板所带负电量减少，验电器指针张开的角度 逐渐变小。继续照射，更多的光电子逸出后，锌板开始带上正电且电荷量增加，故验电器指针张开的角度 后逐渐变大，即整个过程中验电器指针张开的角度先变小后变大，故 C选项正确。5.根据等量同种电荷的电场分布，可判断出 C、D、M、N 这四点处于同一等势面内，故电势相等。又依据 A、B 两处点电荷为正电荷，电势沿电场线方向逐渐减小，可判断出 C、D、M、N 这四点电势低于 O 点，则 A 选项错误，B 选

9、项正确。同理，根据等量同种电荷的分布，可判断出 C、D、M、N 这四点电场强度大小相等，但方向不同。O 点电场强度为零，所以四点的电场强度均大于 O 点，C、D 两选项均错误。6.若空间中只有垂直纸面的匀强磁场，带电粒子从 P 点射入到达 P1点，由于洛伦兹力不做功的特点，粒子到达 P1点的动能201k21mvE，粒子到达 P1点的时间01241vRTt。而若空间中只有平行于 OP1方向的匀强电场，电场力在竖直方向上做正功，粒子到达 P1点的动能20k221mvE，粒子做类平抛运动，到达 P1点的时间002232vRvxt，21tt，故 A 选项正确。7.由图像可知 A 到 B 的过程中，气体

10、做等温变化，由玻意尔定律有BBAAVPVP，可得BAVV，A选项错误。B 到 C 的过程中，气体做等容变化，可得CAVV，B 选项错误。对一定质量的理想气体，温度越高内能越大。由图像可知 A 到 B 的过程中气体的温度不变，故气体内能不变U=0，又气体体积减小，外界对气体做功 W 0，根据热力学第一定律U=W+Q，则 Q 0，即气体向外界放热，C 选项错误。由图像可知 B 到 C 的过程中气体的温度减小，即气体内能减小U0，又气体体积不变 W=0，则 Q 0 气体向外界放热，所以 D 选项正确。8.由微平移法可知，t=2 s 时刻，质点 K 正向 y 轴正方向运动，A 错误。由 t=2 s 时

11、刻，第一次出现图中波形 x=4 m 处的质点正在向 y 轴负方向运动，可知改质点已经振动了半个周期，此时波传播到了位于 x=6 m 处的质点，故波速3m/sm/s26txv，B 选项错误。t=1s 时刻，波传播的距离为3m vtx，则位于 x=3 m 处的质点 L 开始振动，C 选项正确。=4 m，T=v=32s 则位于 O 点的质点的位移-时间关系为cm 23sin20cm 2sin20ttTy，D 选项错误。第 5 页 共 8 页9.两个带电小球静止悬挂在同一水平线上，对 A 球进行水平方向上的受力平衡分析有，F静=Eq1。对 B 球进行水平方向上的受力平衡分析有，F静=Eq2-Fsin，

12、F静与 F静互为作用力反作用力，则大小相等，所以q1L1，木板始终在传送带上做匀加速运动，木板的左端到达 A 点的距离 L=L1-L2=3 m，所以木板左端到达 A 点的速度m/s32axv，A 选项正确，B 选项错误。木板的左端到达 A 点所需时间s2avt，木板与传送带间因摩擦产生的热量J50.1)(01LtvmgQ，传送带停止传输并锁定不动，木板继续运动并平稳滑上水平面，设木板横截面积 S，密度为，滑上水平地面的长度为x，则木板与传送带间摩擦力 f=gS（L2-x），则 f-x 图象如图所示，其图线与横纵坐标轴所围三角形面积即为因摩擦产生的热量J15.02122mgLQ，从木板放上传送带

13、到全部滑离传送带，木板与传送带间因摩擦产生热量J65.121QQQ，D 选项正确。ABE+-Eq1F静GBFEq2F静fxOmgL2第 6 页 共 8 页13.（6 分）（1）B（1 分）；（2）7.02（1 分）；（3）0.58（2 分），9.7（2 分）详解：详解：（1）电磁打点计时器使用交流电源，故 A 和 C 选项错。根据实验操作规范，应使纸带处于竖直状态，故选 B。（2）由图可知，x=7.02 cm。（3）s/m 0.58s/m02.021079.012.322TxxvBDC22222s/m7.9s/m02.091076.176.102.79TxxaOCCF14.（7 分）（1）最大

14、阻值（1 分），50（1 分），（2）丙（1 分）（3）00AkRRRE（2 分），0A0ARRRRkbr（2 分）详解：详解：（1）为保证电路安全，应将变阻箱的阻值调至最大后接入电路。将 K 接到 1 端调整为 K 接到 2端，改 变 滑 动 变 阻 器 阻 值，电 流 表 的 读 数 不 变，则 开 关 调 整 前 后 总 电 阻 不 变，R0=9999.9-9949.9 =50.0。（2）若选择乙同学的电路图，为保证测量值不超过电流表的量程，则调节范围约为 0.9mA1.0mA之间，测量范围过小；丙同学电路图中，电量表与定值电阻并联后，相当于扩大电流表的量程，调节范围更大，更合理。（3）

15、按丙同学所选的电路图分析推到得电动势表达式A0A)(IRrRRIRIE，变形整理可得00AA00A0)()(1ERRRrRRRERRRI，根据已知条件可得0A0ERRRk，00AA0)(ERRRrRRb，解得0A0kRRRE，0A0ARRRRkbr。15.（7 分）解答：设加速运动的时间为 t1，匀速运动的速度为 v2112ABxat 1 分1vat 1 分1()BCxv tt 1 分ACABBCxxx 1 分由带入数据得21115.250tt第 7 页 共 8 页解得10.5 st 或110.5 st（舍去）所以xAB=0.25 m 3 分16.（10 分）对杆 ab 进行受力分析，若摩擦力

16、沿导轨向下，由平衡条件有Ff+mgsin53=Fcos532 分FN=mgcos53+Fsin532 分又最大静摩擦力Ffm=FN1 分由有Fmax=2.2N1 分若摩擦力沿导轨向上，由平衡条件有mgsin53=Fcos53+Ff2 分由有Fmin=0.2N1 分综上有0.2 N F 2.2 N1 分17.（12 分）（1）若小球刚好能通过 D 点，则在 D 点Rvmmg2D 2 分从 D 点平抛2212gtR 1 分tvxD 1 分由解得m5x1 分（2）若小球刚好能到与圆心等高处，小球从圆心等高处到最终停止，由能量守恒有mgsmgR2 分解得s=25 m1 分从半圆轨道第一滑下后经过 6

17、m 的路程与弹簧第一次相碰，之后每经过 12 m 的粗糙路段与弹簧相碰一次。碰撞次数次2126-201N2 分x=s-6-112=7 m故停在距离 B 点 5 m 处 2 分18.（18 分）（1）以物块为研究对象，画受力分析图Ff1=mg 1 分FN1=ma 1 分物块恰好静止在挡板上，即所受摩擦力为最大静摩擦力又Ff=FN 1 分以整体为研究对象 F=（m+M）a 1 分mgFN1Ff1FfFmgFNxyFfFmgFNxy第 8 页 共 8 页由有F=120 N1 分（2）以物块为研究对象，画受力分析图设物块沿挡板下滑，竖直方向的加速度为 ay，水平方向的加速度为 axFN2=max 1

18、分mg-Ff2=may 1 分又滑块在竖直方向的运动有h=221tay 1 分由有ax=24 m/s2ay=4 m/s2以半圆槽为研究对象，画受力分析图F-2NF=Max 1 分由牛顿第三定律有：2NF=FN2 1 分由有F=72 N1 分物块滑到 B 点时的速度在水平、竖直方向的分量分别为 vx、vy，则vx=axt=1 m/s 1 分vy=ayt=6 m/s 1 分设物块到达 C 点时，半圆槽的速度为 vM，物块的速度为 vC，撤去 F 后，物块从 B 点运动到 C 点过程中，物块和半圆槽构成的系统水平方向动量守恒：（M+m）vx=MvM+mvC 2 分系统机械能守恒2C2M2y2x2x21212121mvMvmgR=+vvmMv 2 分由有vM=5 m/s或vM=7 m/svC=8 m/svC=4 m/s（因物块从 B 点运动到 C 点过程中，物块加速运动，半圆槽减速运动，所以舍去不合理的计算结果）综上所述：F=72 N，vc=8 m/s即为所求1 分mgFN2Ff2MgF2fFFN2NF（舍）