河南省周口市物理高三上学期试题及答案指导(2024年)

2024年河南省周口市物理高三上学期模拟试题及答案指导一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于光的传播现象，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播B、光从空气斜射入水中时，光速变大，折射角小于入射角C、光从水中斜射入空气时，光速变小，折射角大于入射角D、光在真空中传播速度最快，为3×10^8m/s答案：A解析：光在同种均匀介质中确实沿直线传播，这是光的直线传播原理。选项B和C描述了光从一种介质进入另一种介质时的折射现象，但光从空气进入水中时，光速变小，折射角大于入射角；光从水中进入空气时，光速变大，折射角小于入射角。选项D描述了光在真空中的传播速度，这是正确的，但与题目要求的光的传播现象不完全对应。因此，正确答案是A。2、下列关于力的概念，错误的是：A、力是物体对物体的作用B、力的作用效果有改变物体的形状和改变物体的运动状态C、力的大小、方向和作用点称为力的三要素D、物体受到的力越大，其加速度也越大答案：D解析：选项A正确地描述了力的定义，力是物体之间的相互作用。选项B正确地列举了力的两种作用效果。选项C正确地定义了力的三要素。然而，选项D错误，因为根据牛顿第二定律，物体受到的力越大，其加速度也越大，但这需要假设物体的质量是恒定的。如果物体的质量变化，那么即使力的大小不变，加速度也会变化。因此，正确答案是D。3、下列关于能量转换的描述中，正确的是：A、摩擦生热是将机械能转化为内能B、电流做功是将电能转化为机械能C、植物光合作用是将光能转化为化学能D、电流通过电阻时，电能转化为热能和光能答案：A解析：摩擦生热是典型的机械能转化为内能的过程。选项B中，电流做功通常是将电能转化为其他形式的能量，如机械能、热能等，但不是直接转化为机械能。选项C描述的是光合作用的过程，确实是将光能转化为化学能。选项D中，电流通过电阻时，电能主要转化为热能，而不是光能。因此，正确答案是A。4、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是：A、物体受到的合外力为零B、物体的速度大小不变，但方向可能改变C、物体受到的摩擦力等于推动力D、物体的动能和势能都保持不变答案：A解析：根据牛顿第一定律，一个物体如果不受外力作用，或者受到的外力合力为零，它将保持静止状态或匀速直线运动。因此，选项A正确。选项B错误，因为匀速直线运动要求速度大小和方向都不变。选项C正确，因为匀速直线运动意味着物体受到的推动力和摩擦力大小相等，方向相反。选项D错误，因为动能和势能的变化取决于物体的速度和高度，而匀速直线运动只说明速度不变，不涉及高度的变化。因此，正确答案是A和C。5、一物体做匀速直线运动，某段时间内通过的路程为s=10米，速度为A.1米/秒B.2米/秒C.5米/秒D.10米/秒答案：B解析：匀速直线运动的平均速度等于其速度的大小，因此物体的平均速度为2米/秒。6、一个质量为m=2千克的物体，受到一个大小为F=A.2米/秒²B.3米/秒²C.4米/秒²D.5米/秒²答案：C解析：根据牛顿第二定律F=ma，物体所受的合力F合=7、在下列关于理想气体状态方程PVA、当温度升高时，若体积不变，则压强一定增大。B、当压强增大时，若温度不变，则体积一定减小。C、当体积增大时，若压强不变，则温度一定升高。D、当气体质量减半时，若体积不变，则温度一定减半。答案：C解析：根据理想气体状态方程PV=nRT，当体积V和气体物质的量n保持不变时，压强P二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于物理量的描述中，正确的是：A、速度是描述物体位置变化快慢的物理量，单位是米/秒。B、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，单位是米/秒²。C、力是改变物体运动状态的原因，单位是牛顿。D、功率是描述物体做功快慢的物理量，单位是焦耳/秒。答案：A、B、C解析：A选项正确，速度是描述物体位置变化快慢的物理量，其单位是米/秒。B选项正确，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，其单位是米/秒²。C选项正确，力是改变物体运动状态的原因，其单位是牛顿。D选项错误，功率是描述物体做功快慢的物理量，其单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。2、以下关于运动和力的关系，正确的说法是：A、物体受到的合力为零时，物体一定处于静止状态。B、物体受到的合力不为零时，物体的速度一定在变化。C、物体的加速度与作用在它上面的合力成正比，与物体的质量成反比。D、当物体受到的合力方向与速度方向相同时，物体的速度一定增加。答案：B、C、D解析：A选项错误，物体受到的合力为零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。B选项正确，根据牛顿第二定律，物体受到的合力不为零时，物体的加速度不为零，因此速度一定在变化。C选项正确，根据牛顿第二定律，物体的加速度a与作用在它上面的合力F成正比，与物体的质量m成反比，即F=D选项正确，当合力方向与速度方向相同时，合力对物体做正功，物体的动能增加，速度增加。3、下列关于物理现象的描述，正确的是：A、在光滑水平面上，一个小球受到两个相互垂直的力作用，最终将沿两个力的合力方向运动。B、在匀强磁场中，一个带电粒子垂直进入磁场，其运动轨迹是圆周运动。C、在弹性碰撞中，系统的总动能不变，但系统的总动量可能会改变。D、在理想气体状态方程PV=nRT中，当体积V和温度T不变时，压强P与物质的量n成正比。E、在闭合电路中，当滑动变阻器的阻值增大时，电路中的电流会减小。答案：ABE解析：A、正确。在光滑水平面上，小球只受两个力的作用，这两个力相互垂直。根据牛顿第二定律，小球的运动轨迹将是两个力的合力方向。B、正确。带电粒子在匀强磁场中，由于洛伦兹力的作用，其运动轨迹将形成圆周运动。C、错误。在弹性碰撞中，系统的总动能和总动量都保持不变。D、错误。在理想气体状态方程中，压强P与物质的量n无直接关系，而是与温度T和体积V有关。E、正确。根据欧姆定律，电流I=V/R，其中V是电压，R是电阻。当滑动变阻器的阻值增大时，R增大，导致电流I减小。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题1.以下是一道关于力学和电磁学综合的题目，请根据所给条件完成下列问题。（1）一质量为m的物体，从高度h自由下落，不计空气阻力。物体下落过程中，其动能Ek和势能Ep的变化关系为：A.Ek+Ep=mghB.Ek-Ep=mghC.Ek+Ep=0D.Ek-Ep=0（2）一根长为L、质量为M的均匀细杆，其下端固定在光滑的水平面上。杆的长度方向与水平面夹角为θ。现将一质量为m的小球从杆的顶端由静止释放，不计空气阻力。求小球落地时，杆的转动惯量I变为多少？A.I=ML^2/3B.I=ML^2/2C.I=ML^2/4D.I=ML^2/6（3）在匀强磁场中，一束平行于磁场方向运动的电子束，其速度大小为v。若电子束在磁场中做匀速圆周运动，电子束的半径r与速度v之间的关系为：A.r∝vB.r∝v^2C.r∝1/vD.r∝1/v^2答案：（1）B（2）D（3）B解析：（1）根据动能定理，物体下落过程中，重力做功等于动能的增加，即mgh=ΔEk。因此，Ek-Ep=mgh，选项B正确。（2）根据转动惯量的定义，I=ML^2/3。在小球落地时，杆的转动惯量I不变，因为杆的质量和长度没有发生变化，选项D正确。（3）根据洛伦兹力的公式，F=qvB。在匀强磁场中，电子束所受的洛伦兹力提供向心力，使其做匀速圆周运动。由向心力公式F=mv2/r，得到mv2/r=qvB。整理得到r=mv/qB。因为电子的电荷量q和磁感应强度B不变，所以r与v^2成正比，选项B正确。第二题题目：一质点在水平面上做匀变速直线运动，其加速度a恒定，初速度v0=5m/s，经过时间t1=2s后，速度v变为10m/s。求：（1）质点的加速度a；（2）在时间t1=2s内，质点运动的位移s；（3）若从开始运动起，再经过时间t2=3s，质点速度变为v2，求t2时刻质点的速度v2。答案：（1）质点的加速度a=(v-v0)/t1a=(10m/s-5m/s)/2sa=5m/s²（2）质点在时间t1内的位移s可以使用公式s=v0*t1+(1/2)*a*t1²计算，但由于加速度是恒定的，我们也可以直接使用平均速度乘以时间的公式s=(v0+v)/2*t1来计算位移。s=(5m/s+10m/s)/2*2ss=7.5m/s*2ss=15m（3）要计算t2时刻质点的速度v2，我们可以使用公式v=v0+a*t，其中t是从开始运动到t2时刻的总时间。v2=v0+a*(t1+t2)v2=5m/s+5m/s²*(2s+3s)v2=5m/s+5m/s²*5sv2=5m/s+25m/sv2=30m/s解析：（1）根据加速度的定义，加速度是速度变化量与时间的比值。题目给出了速度的变化量和时间，可以直接代入公式计算加速度。（2）位移可以通过初速度、末速度和时间的平均值乘以时间来计算，也可以通过使用匀变速直线运动的位移公式来计算。这里我们使用了平均值公式，因为它更加直观。（3）为了找到t2时刻的速度，我们需要将总时间（t1+t2）代入速度公式。这样我们可以得到在t2时刻质点的速度。第三题题目：一物体做简谐运动，其运动方程为x=5cosπt（1）物体在平衡位置的速度和加速度；（2）物体从平衡位置向右运动经过π2答案：（1）物体在平衡位置的速度和加速度：当t=0时，物体在平衡位置，此时物体在平衡位置的速度为v=dxdt物体在平衡位置的加速度为a=d2xd（2）物体从平衡位置向右运动经过π2物体从平衡位置向右运动经过π2弧度时，即运动周期的一半，此时t物体此时的位移为x=物体此时的速度为v=解析：本题主要考查了简谐运动的位移、速度和加速度之间的关系。在解题过程中，首先需要根据题目给出的运动方程，找出物体在特定时刻的位移、速度和加速度。然后，根据运动学公式，计算物体在平衡位置的速度和加速度，以及从平衡位置向右运动经过π2第四题一、选择题（每小题5分，共25分）1.下列关于光现象的描述中，正确的是：A.光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播B.光在水中的传播速度比在空气中的快C.光的频率越高，其折射率越小D.光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角2.下列关于电荷的描述中，正确的是：A.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引B.电荷的量可以无限增大或减小C.电荷间的相互作用力与距离平方成反比D.电荷间的相互作用力与距离成正比3.下列关于电磁感应现象的描述中，正确的是：A.变化的磁场可以产生电流B.变化的电流可以产生磁场C.电场变化可以产生磁场D.磁场变化可以产生电场4.下列关于机械波传播的描述中，正确的是：A.机械波的传播速度与介质密度有关B.机械波的传播速度与介质弹性有关C.机械波的传播速度与介质压强有关D.机械波的传播速度与介质温度有关5.下列关于分子间作用力的描述中，正确的是：A.分子间作用力与分子间距离成正比B.分子间作用力与分子间距离平方成正比C.分子间作用力与分子间距离平方成反比D.分子间作用力与分子间距离成反比第四题：（15分）一物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，求：（1）物体在2秒内的位移是多少？（2）物体在2秒内的平均速度是多少？答案：（1）位移公式：s=(1/2)at²，代入a=2m/s²，t=2s，得s=(1/2)×2×2²=4m。（2）平均速度公式：v=s/t，代入s=4m，t=2s，得v=4m/2s=2m/s。解析：本题考查匀加速直线运动的基本公式和计算方法。首先，根据位移公式求解物体在2秒内的位移，再根据平均速度公式求解物体在2秒内的平均速度。注意，在计算过程中要代入正确的数值，并注意单位的转换。第五题题目：一物体在水平面上受到三个力的作用，这三个力的合力为零。若其中一个力突然增大，其他两个力的方向不变，但大小均相应增大，试分析物体在新的力作用下可能发生的运动状态变化。答案：物体在新的力作用下可能发生的运动状态变化有三种情况：1.静止状态：如果物体原本静止，且三个力的平衡是稳定的，那么即使其中一个力增大，其他两个力相应增大以维持合力为零，物体仍然会保持静止状态。2.匀速直线运动：如果物体原本在力的作用下做匀速直线运动，那么力的变化不会改变物体的运动状态，物体将继续保持匀速直线运动。3.运动方向或速度改变：如果物体原本在力的作用下做曲线运动，其中一个力增大后，其他两个力的大小虽然增大，但方向不变，这可能导致物体受到的合外力不再与速度方向共线，从而改变物体的运动方向或速度大小。解析：1.根据牛顿第一定律（惯性定律），一个物体如果不受外力或者所受外力的合力为零，它将