2025年1月“八省联考”高三上学期考前热身物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年1月“八省联考”考前热身卷物理（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共7题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．1.月球夜晚温度低至－180℃，“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238（）会不断发生衰变，释放能量为仪器设备供热。可以通过以下反应过程得到，，，下列说法正确的是（）A.k＝1 B.X为电子C.为轻核聚变 D.的比结合能比的比结合能大【答案】B【解析】A．在核反应方程中，由质量数守恒可得解得故A错误；B．在核反应方程中，根据电荷数守恒和质量数守恒可得，解得，故X为电子，故B正确；C．核反应方程不是聚变反应，是人工核反应，故C错误；D．的衰变方程为该反应释放核能，所以的比结合能比的比结合能小，故D错误。故选B。2．2023年5月30日9时31分，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号”遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。北京时间5月30日18时22分，远道而来的“神舟十六号”航天员乘组顺利入驻“天宫”，与期盼已久的“神舟十五号”航天员乘组胜利会师太空。随后，两个航天员乘组拍下“全家福”，共同向牵挂他们的全国人民报平安。这标志着中国现已从航天大国向航天强国迈进。未来某天宇航员正在太空旅行，来到火星表面登陆后，以速率竖直上抛一物体，物体上升的最大高度为，已知火星半径为，自转周期为，引力常量为，则（）A．火星绕太阳运动的向心加速度B．若忽略火星自转，火星的质量C．火星同步卫星的高度D．若忽略火星自转，火星的第一宇宙速度【答案】D【解析】A．火星绕太阳运动的向心加速度其中T＇和r应该是火星绕太阳运动的公转周期和公转半径，选项A错误；B．若忽略火星自转，火星表面的重力加速度根据可得火星的质量选项B错误；C．对火星的同步卫星可得同步卫星的高度选项C错误；D．若忽略火星自转火星的第一宇宙速度选项D正确。故选D。3．太阳帆飞船是目前唯一可能承载人类到达太阳系外星系的航天器。太阳光光子流撞击航天器帆面，产生待续光压，使航天器可在太空中飞行。若有一艘太阳帆飞船在航行，太阳光垂直照射帆面，帆面积为66300m2，单位面积每秒接受的太阳辐射能最为。已知太阳辐射平均波长为，假设帆能完全反射太阳光，不计太阳光反射的频率变化，普朗克常数，则下列说法正确的是（）A．太阳辐射的光子能量约为B．太阳辐射的光子动量约为C．太阳辐射对飞船的平均作用力约为0.53ND．帆面每秒钟接受到的光子数量约为个【答案】C【解析】A．光子能量，A错误；B．每个光子的动量，B错误；D．每秒光照射到帆面上的能量所以每秒射到帆面上的光子数解得，D错误；C．光射到帆面被全部反弹，由动量定理有故C正确。故选C。4．在轴的坐标原点固定一电荷最绝对值为的点电荷，在处固定另一点电荷，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度与该点位置的关系如图所示。选取轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（）A.处的电场强度大于处电场强度B.处的电势高于处的电势C.在处点电荷的电荷量的绝对值为D.电子沿轴从移动到过程中电势能先增加后减少【答案】D【解析】A．由图可知，从处到处，电场强度反方向不断增大，所以处的电场强度小于处电场强度，故A错误；B．在轴的坐标原点固定一电荷最绝对值为的点电荷，在处固定另一点电荷，选取轴正方向为电场强度的正方向，分析可知为两不等量正电荷产生的电场，类比等量同种正电荷产生的电场，可知从处到处逆着电场线方向，电势逐渐升高，所以处的电势低于处的电势，故B错误；C．设在处固定另一点电荷的电荷量为，在处场强为0，可得解得故C错误；D．电子从移动到过程，顺着电场线运动，可知电场力做负功，电势能增加，从移动到过程，逆着电场线运动，可知电场力做正功，电势能减少，所以电子沿轴从移动到过程中电势能先增加后减少，故D正确。故选D。5．当上、下抖动长长的轻绳时，轻绳则呈正弦波形状。如图甲，是某轻绳产生的横波在介质中沿x轴传播，在时的波形图，图乙为横坐标在1.5m处P点的振动图像。则下列说法中正确的是（）A．该波向左传播，波速为2m/sB．再经过3.5s质点P通过的路程为140cmC．L质点比N质点先到达波峰D．人若加快抖动轻绳，两个相邻波峰之间的距离不变【答案】C【解析】A．由图乙可知，在时，质点P向上振动，根据“同侧法”可知，波向右传播；由图甲可知，波的波长为，由图乙可知，波的周期为，所以波速为故A错误；B．再经过3.5s，则前3s质点P通过的路程为后0.5s由于质点P从位移为负向负向最大位移振动，则通过的路程所以，再经过3.5s质点P通过的路程故B错误；C．根据“同侧法”可知，L质点向y轴正方向运动，N质点向y轴负方向运动，则L质点比N质点先到达波峰，故C正确；D．人若加快抖动轻绳，则波的振动频率变大，波速不变，根据可知，波长变小，即两个相邻波峰之间的距离变小，故D错误。故选C。6．在图(a)所示的交流电路中，发电机两端输出电压的有效值为20V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R1、R2、R3阻值相同。通过理想电流表的电流随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是()A．交流电的频率为100HzB．理想电压表的示数为4VC．R1的阻值为4.5ΩD．副线圈的输出功率为eq\f(100,3)W【答案】C【解析】交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为f＝eq\f(1,T)＝50Hz，故A错误；根据理想变压器电压与匝数的关系可知eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，解得U2＝10V，由于R2、R3阻值相同，所以电压表示数为5V，故B错误；设三个电阻的阻值均为R，根据闭合电路欧姆定律和电流与匝数的关系，有eq\f(U,R)＋eq\f(U2,2R)×eq\f(1,2)＝I，将I＝5A代入解得R＝4.5Ω，故C正确；副线圈的输出功率为P＝eq\f(U22,2R)＝eq\f(100,9)W，故D错误。7．空间中存在水平方向匀强电场，质量为的带电物块在水平力F的作用下，时由静止开始在光滑绝缘水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示，时物块返回出发点，在此过程内，则（）

A．时物块的动量为 B．物块所受电场力大小为C．时物块机械能最大电势能最小 D．时物块的动能是时物块动能的36倍【答案】D【解析】B．前3s由牛顿第二定律得，3QUOTE~~6s由牛顿第二定律得，6s时物块返回出发点则，解得，B错误；A．0QUOTE~~4s由动量定理得解得，A错误；C．0QUOTE~~3s时物块向前运动电势能继续增大，3QUOTE~~6s在物块返回过程中最终速度大于3s时的速度，故时物块机械能不是最大电势能也不是最小，C错误；D．0QUOTE~~1s由动量定理得，1s时的动能为，0QUOTE~~6s由动量定理得，6s时的动能为，时物块的动能和时物块动能之比为即时物块的动能是时物块动能的36倍，D正确；故选D。二、选择题：本题共4题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．(多选)如图所示，一定质量的某种理想气体在状态a时的压强为p0。从状态a到状态c，该气体从外界吸收的热量为Q，在V-T图像中图线ca反向延长线通过坐标原点O，从状态c到状态b温度不变，则()A．气体在状态c的体积为1.5V0B．气体在状态b的压强为eq\f(2,3)p0C．从状态a到状态c，气体对外界做功为－p0V0D．从状态a到状态b，气体内能的增加量为Q－p0V0【答案】BD【解析】在V-T图像中图线ca反向延长线通过坐标原点O，则由a到c为等压过程，有eq\f(V0,T0)＝eq\f(Vc,2T0)，解得Vc＝2V0，故A错误；从状态c到状态b温度不变，为等温过程，有pb·3V0＝p0·2V0，解得pb＝eq\f(2,3)p0，故B正确；从状态a到状态c，气体对外界做功为W＝p0·2V0－p0V0＝p0V0，故C错误；理想气体在b、c状态的温度相同，故内能相同，从状态a到状态b气体内能的变化量等于从状态a到状态c气体内能的变化量，由ΔU＝W＋Q可知气体内能的增加量为ΔU＝Q－p0V0，故D正确。9．如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC，其中，AB边长为L，一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖，恰好在AC面发生全反射，最后从BC边上的F点（图中未标出）射出玻璃砖．已知光在真空中的传播速度为c，下列说法中正确的是（）A．玻璃砖的折射率B．玻璃砖的折射率C．单色光在玻璃砖中传播的时间D．单色光在玻璃砖中传播的时间【答案】AC【解析】AB．做出光路图，如图所示依题意，可得sin解得故A正确、B错误；CD．由几何关系，可知单色光在玻璃砖中传播的路程为又解得故C正确、D错误。故选AC。10．12．M、N为竖直放置的平行板电容器的两极板，一带电小球质量为m，由A点以速度v水平射出，如图所示。经一段时间小球运动到B点时速度大小仍为v，已知AB连线与水平方向的夹角为θ（θ<45°），重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球从A点运动到B点的过程中速度最小值为B．小球从A点运动到B点的时间为C．AB的距离为D．小球从A运动到B点的过程中，小球电势能变化量最大值小于【答案】AD【解析】A．小球在A、B点速度大小相等，由动能定理可知，合力F未做功，所以F与AB连线垂直，F大小为将小球的运动分解为沿AB方向的匀速直线运动和垂直AB方向匀变速直线运动。小球从A点运动到B点的过程中速度最小值为vcosθ，故A正确；B．小球从A点运动到B点的时间为故B错误；C．AB的距离为故C错误；D．小球从A运动到B的过程中，小球电势能变化量最大值小于，故D对。故选AD。11．有一边长为L、质量为m、总电阻为R的正方形导线框自磁场上方某处自由下落，如图所示。区域Ⅰ、Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小均为B，二者宽度分别为L、H，且H＞L。导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．导线框离开区域Ⅱ的速度大于B．导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为g，方向竖直向上C．导线框进入区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为mgHD．导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的时间为【答案】CD【解析】A．导线框恰好匀速离开区域Ⅱ，根据平衡条件得解得故A错误；B．导线框从匀速进入区域Ⅰ到即将进入区域Ⅱ之间一直做匀速运动，由平衡条件和电磁感应定律可得导线框下边刚进入磁场区域Ⅱ时，上下边都切割磁感线，由法拉第电磁感应定律有导线框所受安培力由牛顿第二定律有解得方向竖直向上，故B错误；C．设导线框完全离开区域Ⅰ时速度为v′，从完全离开区域Ⅰ到开始离开区域Ⅱ的过程中，由动能定理得导线框进入区域Ⅱ的过程，根据能量守恒定律可得联立解得导线框进入区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为故C正确；D．导线框自开始进入区域Ⅰ至开始进入区域Ⅱ的时间导线框自开始进入区域Ⅱ至开始离开区域Ⅱ过程中，由动量定理得解得导线框自开始离开区域Ⅱ至刚完全离开区域Ⅱ的时间故导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的时间为故D正确。故选CD。三．非选择题：(本题共5小题，共52分。其中第14题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。)12．（8分）某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内O点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角θ，便可得到小车此时的加速度。（1）为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学利用单摆进行测量，若已知单摆摆线长为l，周期为T，用游标卡尺测量小球直径，示数如图甲所示，则摆球的直径cm。则计算当地重力加速度的表达式为。（用l，T，d表示）（2）该加速度测量仪的刻度（填“均匀”或“不均匀”），小车的加速度。（用θ，g表示）【答案】(1)2.125(2)不均匀【解析】（1）[1]由于游标卡尺为20分度，精确度为0.05mm，可知小球直径[2]根据单摆的振动周期公式可知当地的重力加速度（2）[1][2]当摆角稳定为θ时，对小球进行受力分析可知可得小车的加速度由于加速度a与摆角θ不是正比关系，因此刻度不均匀。13．（10分）如图（a）所示，恒流源输出的电流大小与电流表G的满偏电流相同，电流表G的内阻为。现对一只数字已模糊的电阻箱重新标记，将电阻箱和电流表G如图（a）接入电路，闭合开关、，调整电阻箱的旋钮到不同位置，分别读出电流表G的示数I，根据电流表G的示数和不同旋钮位置可对电阻箱旋钮刻度进行标定。（1）请你利用此电路分析出电阻箱接入电路的电阻与电流表的示数I之间的表达式。（结果用题中的字母表示）为了获得关于、I两个量的相关函数图像为直线，若以为纵坐标，则横坐标应为。（结果用题中的字母表示）（2）某同学采用如图（b）虚线框中所示结构模拟恒流源，那么在选择电源与滑动变阻器时，电源应尽量选择电动势（填“偏大”或“偏小”）一些，滑动变阻器应尽量选择总电阻（填“偏大”或“偏小”）些，可以减少误差，即便如此，的测量值仍将（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）（2）偏大偏大偏大【解析】（1）[1]根据并联分流原理得[2]整理得可知，横坐标为。（2）[1]为提高电路的稳定性，电源应选择电动势偏大一些。[2]总电阻较大的滑动变阻器具有更高的电阻范围和更精细的调节能力，则滑动变阻器应尽量选择总电阻偏大一些。[3]电阻箱阻值增大时，为了使干路电流不变，滑动变阻器的阻值应调小，则到时电阻箱和电流表的分压偏大，电流表电流偏大，故的测量值偏大。14．（8分）如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处A点自由下落，在B点与弹簧接触后开始压缩弹簧，铁球下落到的最低点为C点。以A点为坐标原点，沿竖直向下建立x轴，铁球从A到C过程中的加速度a—位移x图像如图乙所示，图像与x轴的交点坐标为。已知，不计空气阻力，重力加速度的大小为g，求（1）轻弹簧的劲度系数；（2）铁球下落过程中的最大速度；（3）铁球下落过程中的最大加速度。【答案】(1)(2)，方向竖直向下(3)，方向竖直向上【解析】（1）处为平衡位置，则有解得（2）在平衡位置处速度最大，设为；从A到平衡位置处，根据动能定理可得解得方向竖直向下。（3）铁球在C点时的加速度最大，设为，此时铁球的坐标为；则从A到C处，根据动能定理可得解得在C处，根据牛顿第二定律可得解得方向竖直向上。15．（12分）如图所示，内壁粗糙、半径的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与足够长光滑水平轨道BC相切。质量的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力为小球a重力的两倍。忽略空气阻力，重力加速度g取。（1）求小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做功。（2）求小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能；（3）求小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）小球由A静止释放运动到最低点B的过程中，根据动能定理有小球在最低点，根据牛顿第三定律可知，小球受到轨道的支持力根据牛顿第二定律联立，代入相关已知数据求得（2）小球a与小球b通过弹簧相互作用，达到共同速度过程中，由动量守恒定律可得由能量转化和守恒定律