2026届河南省信阳市罗山县高级中学高三上学期开学考试物理试题（解析版）

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一、选择题（其中1-7题为单选，8-11为多选，每小题4分，共计44分，选的不全但正确得2分，有错误答案不得分）
1. 如图是古代奥林匹克立定跳远的陶瓷画，图中的运动员手持一种负重物起跳，这可以使运动员跳得更远，现在我们来解释其中的原因。若某位运动员的质量为60kg，两手各持一个质量为3kg的负重物，在某次立定跳远练习过程中，起跳离地时速度大小为5m/s， 方向与水平方向成37°夹角，在最高点将两个负重物相对于地面速度为零扔出， 忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）

A. 与最高点不扔出负重物相比，运动员可以多跳0.12m
B. 与在最高点不扔出负重物相比，运动员落地时速率将增大0.4m/s
C. 从起跳后到落地前的过程中，运动员和重物组成系统的总动量守恒
D. 从起跳后到落地前的过程中，运动员和重物组成系统的总机械能守恒
2. “喷水鱼洗”是我国珍贵的古代文物，具有很高的科学价值、历史价值和艺术价值。鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手快速且有节炎地摩擦盆边双耳，盆内水波荡漾。摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（ ）
A. 该现象是波的衍射形成的
B. 鱼洗中的水位越低，振动越明显，喷出的水柱越高
C. 鱼洗做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和鱼洗振动的频率相等或十分接近时，鱼洗产生了共振而使水剧烈振荡
D. 鱼洗中的水做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和水波振动的频率相等或十分接近时，水产生了共振而剧烈振荡
3. 如图所示，某同学设计了一种测量圆形玻璃砖折射率的方法：AB是圆的直径，从A点斜射入一束单色光，观察从圆弧面上第一次出射的光线CD，调节光在A点的入射角，直到CD与AB平行，测得此时光在A点的入射角为θ，则玻璃砖对该单色光的折射率为（ ）
A. B. C. D.
4. 艺术体操是一项女子竞技项目，主要有绳操、球操、圈操、带操、棒操五项。带操动作柔软、流畅、飘逸、优美。如图所示是一位带操运动员的竞技场景，丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，时刻该波刚好传播到点，质点A的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 时，质点A的位移为B. 该波的传播速度是
C. 波向轴负方向传播D. 时质点通过路程是80
5. 光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示。光导纤维可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法正确的是（ ）
A. 内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射
B. 波长越长的光在光纤中传播的速度越小
C. 频率越大的光在光纤中传播的速度越大
D. 若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射
6. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ）
A. 当物块开始简谐运动后，振动周期为0.5s
B. t=0.4s时弹簧的弹力小于mg
C. 从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大
D. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大
7. 下面左图为双缝干涉实验装置示意图，右图为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
A. 若甲光是蓝光，乙光可能是红光
B 将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小
C. 换一个双缝之间距离更小的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小
D. 用白光进行实验，光屏上无干涉条纹
8. 如图所示，两根间距为L、电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置。导轨所在空间存在方向与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场。平行金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2，电阻分别为R1、R2，长度均为L， 且始终与导轨保持垂直。初始时两金属杆均处于静止状态，相距为x0。现给金属杆ab一水平向右的初速度v0，一段时间后，两金属杆间距稳定为x1，下列说法正确的是（ ）
A. 金属杆cd先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
B. 当金属杆ab的加速度大小为a时，金属杆cd的加速度大小为
C. 在整个过程中通过金属杆cd的电荷量为
D. 金属杆ab、cd运动过程中产生的焦耳热为
9. 如图所示，在x轴上传播的一列简谐横波，实线表示t＝0时刻的波形图，虚线表示在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s，则下列说法正确的是（ ）
A. 波长是10m
B. 周期是0.15s
C. 波可能沿x轴负方向传播
D. t＝0.3s时，x＝6m处的质点速度沿y轴负方向
10. 半圆形玻璃砖的横截面如图所示，圆心为O，半径为R，AB是水平直径，C为半径AO的中点，一光线沿与AB夹角θ=53°的方向从C点射入玻璃砖，折射光线从半圆的最低点D射出。取sin53°=0.8，cs53°=0.6，真空中的光速为c。则（ ）

A. 出射光线与入射光线平行B. 玻璃砖对该光的折射率为1.6
C. 光在玻璃砖中的传播时间D. 减小θ角，光线可能在D点发生全反射
11. 2023年7月27日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，采用“一箭三星”方式，成功将遥感三十六号卫星发射升空。已知火箭的总质量为m，发动机点火瞬间，从火箭尾部竖直向下喷出高温高压气体的密度为，相对地面的速度为v。尾部喷口的横截面面积为S，重力加速度为g。不考虑火箭由于喷气带来的质量变化，下列说法正确的是（ ）
A. 发动机点火瞬间，喷出的气体对火箭的推力大小为
B. 发动机点火瞬间，喷出的气体对火箭的推力大小为
C. 发动机点火瞬间，火箭的加速度大小为
D. 发动机点火瞬间，火箭的加速度大小为
二、实验题（其中12题分，13题分，共计16分）
12. 某同学想验证“当系统在某一方向上所受外力之和为0时，系统在该方向上动量守恒”的物理规律。为此他设计了一个实验：如图甲所示，把一个小球从末端切线水平的斜槽上某一位置由静止释放，在斜槽末端安装光电门1，调整光电门1的高度，使光电门1与小球在斜槽末端时球心的位置等高。在下方水平面上放置光滑气垫导轨，把一带凹槽的滑块放在导轨上，滑块里装有细砂，不考虑砂从滑块上漏出。调整装置的位置，使小球从斜槽上释放后恰好能落入细砂中（立即与滑块共速）。在气垫导轨的右端安装光电门2，在滑块上安装宽度为的遮光条。
（1）用游标卡尺测量小球的直径，测量结果如图乙所示，则小球的直径_____mm。
（2）实验中光电门1、2记录时间分别为、，则小球经过光电门1的速度大小为______，滑块经过光电门2的速度大小为______。（用题中所给字母表示）
（3）用天平分别测量小球和滑块（含遮光条和砂）的质量，测量结果分别为m、M。当等式______时，由小球和滑块组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒。（用题中所给字母表示）
13. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长为L，再用游标卡尺测量摆球的直径为D，某次测量游标卡尺的示数如图2所示。
回答下列问题：
（1）某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为Δt，则该单摆的周期为______________；
（2）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、T2为纵坐标作出T2­-l图像，但同学们不小心每次计算摆长都把小球半径忘记加入了，由此得到的T2­l图像是图3中的______（选填①、②、③），由图像可得当地重力加速度g＝________；由此得到的g值______。（选填“偏小”“不变”“偏大”）
三、计算题（14题12分，15题14分，16题14分，共计40分）
14. 一列简谐波在x轴上传播，如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示。已知Δt = t2 − t1 = 0.05 s，问：
（1）若波沿x轴正方向传播，且Δt < T，这列波的传播速度是多大？
（2）若波沿x轴负方向传播，且Δt无约束条件，波速是多大；
（3）若波速v = 600 m/s，则波向哪个方向传播？
15. 一玻璃工件的上半部是圆锥，∠ACB=120°，下半部是半径为R的半球体，O为球心，其截面如图所示。一束单色光以45º的入射角射向截面的AC边后，垂直于AB射向球面，入射角也为45º，已知真空中光速为c，求：
（1）玻璃的折射率n；
（2）光在工件下部半球体内传播的时间t。
16. 如图，MP为一水平面，其中MN段光滑且足够长，NP段粗糙。MN上静置有一个光滑且足够高斜面体C，P端右侧竖直平面内固定一光滑的圆弧轨道PQ，圆弧轨道与水平面相切于P点。两小球A、B压缩一轻质弹簧静置于水平面MN上，释放后，小球A、B瞬间与弹簧分离，一段时间后A通过N点，之后从圆形轨道末端Q点竖直飞出，飞出后离Q点的最大高度为L，B滑上斜面体C后，在斜面体C上升的最大高度为。已知A、B两球的质量均为m，NP段的长度和圆弧的半径均为L，A球与NP间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，A、B分离后立刻撤去弹簧，A球始终未与斜面体C发生接触。
（1）求小球A第一次通过P点时对圆形轨道的压力大小；
（2）求斜面体C的质量。
（3）试判断A、B球能否再次相遇。
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