2026届河南省信阳高级中学高三上学期开学物理试题（解析版）

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一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 我国成功研制的环流器二号M装置，被誉为中国“人造太阳”，是一款通过可控热核聚变方式，提供清洁能源的装置。该装置的核心温度可达2亿摄氏度，比真正太阳核心的温度还要高。2019 年4月22日，该实验装置开始组装，并计划在2020年投入使用。现已知氘、氚的核聚变反应方程式为，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是（ ）
A. 核聚变反应释放的能量为（m1+m2－m3－m4）c2
B. γ光子来源于核外电子的能级跃迁
C. 反应前的总结合能大于反应后的总结合能
D. 方程式中的A=3
2. 如图所示，一个箱子用轻绳悬吊在空中处于静止状态，质量相等的物块P、Q用轻弹簧连接竖直立在箱子内，P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间（ ）
A. 弹簧的弹力突然减为零B. P与箱顶的作用力仍然为零
C. P受到的合力小于Q受到的合力D. Q对箱底的压力减为原来的一半
3. 如图所示，质量为m的小环A套在光滑竖直细杆上，小环A经由跨过光滑固定轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与质量为3m的重物B相连。开始时在M位置用手按住A，轻绳处于绷紧状态，现释放A，小环A从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知∠NMO=45°，NO=d，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小环A的机械能守恒
B. 重物B的机械能守恒
C. N位置，小环A动能为
D. 当∠NAO=60°时，小环A与重物B的速度关系为vA=vB
4. 如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，。现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 电场力先做正功后做负功
B. 小圆环的加速度先减小后增大
C. 摩擦力对小圆环做功为
D. 小圆环运动到O点时的动能为
5. 质量为、长度为的金属棒两端由绝缘且等长轻质细线水平悬挂，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为。开始时细线竖直，当金属棒中通以恒定电流后，金属棒从最低点向右开始摆动，若已知细线与竖直方向间的最大夹角为60°，如图所示，则金属棒中电流（ ）
A. 方向由向，大小为B. 方向由向，大小为
C. 方向由向，大小为D. 方向由向，大小为
6. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将开关S闭合，有一带电粒子静止在电容器中的点，下列说法正确的是（ ）
A. 仅将A板上移，粒子仍保持静止不动
B. 仅将A板上移，P点电势降低
C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中，电阻R中有向上的电流
D. 仅增大光敏电阻的光照强度，灯泡L将变暗
7. 某艺术体操过程中彩带的运动可简化为沿轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A. 简谐波沿轴正方向传播
B. 再经过，点到达平衡位置
C. 该时刻点的位移为
D. 质点的振动方程为
8. 如图所示，在奥托循环的图像中，一定质量的理想气体从状态依次经过状态和后再加到状态，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法正确的是（ ）
A. 从到，气体温度一直升高
B. 从到，气体与外界无热量交换
C. 从到，气体对外放热
D. 从到气体吸收的热量与从到气体放出的热量相同
9. 已知某星球的半径为地球半径的2倍，质量也为地球质量的2倍。若在该星球表面固定有倾角为θ=53°的斜面，如图所示，在斜面的顶端有一小球以初速度水平抛出并最终落在斜面上。不计所有阻力，地球表面的重力加速度为g=10m/s2，sin53°=0.8。下列说法正确的是（ ）
A. 该星球表面的重力加速度大小为5m/s2
B. 小球拋出的速度越大，其落到斜面时的速度方向与斜面间的夹角也越大
C. 小球拋出后经1.6s落到斜面上
D. 小球抛出后经1.6s距斜面最远
10. 2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 外圆半径等于B. a粒子返回A点所用的最短时间为
C. b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为D. c粒子的速度大小为
二、实验题（每空2分，共计16分）
11. 实验小组利用如图甲所示的装置研究网球在空中竖直下落时，空气对它的作用力。图乙为某次实验打出的一条纸带，其中0、1、2……6为选定的计数点，相邻两计数点间还有1个点没有画出，已知打点计时器的打点周期为T，测得1、3两点间的距离为，4、6两点间的距离为，网球的质量为m当地的重力加速度为g。
（1）在打第5个计数点时网球的速度___________；
（2）从打第2计数点到打第5计数点，空气对网球的冲量大小___________；
（3）实验得到的空气对网球的冲量I随时间变化的关系图线如图丙所示，若时间内空气对网球的平均作用力为，时刻的作用力为，则和的关系为___________（选填>、＜、=）。
12. 某实验小组利用铜片、锌片、橙子制作了水果电池，为测定该电池的电动势和内阻，进行了如下实验：
（1）粗测水果电池的电动势：将多用电表的选择开关拨到“直流2.5V”挡，将红黑表笔接在水果电池两端，已知锌片为该电池的负极，则应让________（填“红”或“黑”）表笔与锌片相连，此时指针位置如图1所示，多用电表的读数为________ V；
（2）将水果电池接在如图2所示电路中，所用器材如下：
电流表（量程0~500μA，内阻30Ω）；
电流表（量程为0~1mA，内阻很小）；
电阻箱R（阻值0~9999.9Ω）；
滑动变阻器（阻值0~10kΩ）；
开关一个、导线若干。
现将电阻箱R与电流表改装为量程为1V的电压表，电阻箱的阻值应调整为________Ω；
（3）将滑动变阻器调至接入电阻最大，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，记录5组电流表、的示数，在坐标图中描点作图如图3所示，则水果电池的电动势_______V，内阻_______Ω。（均保留三位有效数字）
三、解答题（共计38分）
13. 一湖的深度为，有一直杆竖直插入湖底，恰好有一半露出水面，太阳光以与水平面成角射在湖面上，水的折射率为，求：
①折射角正弦值；
②直杆在池底的影子长度。
14. 如图所示，两根足够长的光滑导轨PQ、MN，平行固定在水平面上，导轨相距L＝1m，左端用R＝4Ω的电阻连接，一根导体棒ab质量m＝0.5kg与两根轨道垂直并且接触良好，静止放在导轨上，导轨和ab的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现用水平恒力沿导轨向右拉导体棒，导体棒由静止开始运动，当导体棒开始做匀速运动后，电阻R消耗的功率为4W，求：
(1)ab匀速运动时，ab电流的流向及速度；
(2)从静止开始到恰好匀速运动的过程中，电阻R产生的焦耳热Q＝2J，该过程ab位移x的大小；
(3)从静止开始运动到恰好匀速运动，ab所用的时间t．
15. 如图所示，光滑绝缘斜面对接后固定在水平地面上，O点为斜面的最低点，空间存在竖直向上的匀强电场，带电小球A恰好能静止在高为H处，将不带电的小球B从高为2H处静止释放，与小球A发生弹性碰撞后电量平分，且不考虑A，B间的库仑力作用，碰后小球A在两个斜面上做往复运动，每次经过最低点时动能损失10%，已知，两小球只能发生一次碰撞，重力加速度为g，求：
（1）两小球AB碰撞之后的速度；
（2）小球A第一次到达最低点O时，两小球的速度大小；
（3）小球A运动总路程。