广东省广州市真光中学2025届高三8月开学质量检测物理试卷+答案(1)_8月_240808广东省广州市真光中学2025届高三8月开学质量检测

广州市真光中学 2025 届高三开学质量检测 高三物理 命题人：林兴腾 审题人：陈结莹 2024.8 本试卷共 7页，满分 100分，考试用时 75分钟 一、单项选择题：本题共 7小题。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．如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处 的镅241Am放出的α粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，α粒子被烟雾颗粒阻挡， 95 导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（ ） A．发生火灾时温度升高，241Am的半衰期变短 95 B．这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点 C．241Am发生α衰变的核反应方程是241Pu →241 Am+0 e 95 94 95 −1 D．241Am发生α衰变的核反应方程是241Am→237 Np+4 He 95 95 93 2 2．图甲是科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的 轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙，两轨道的起点均 在M，终点均在N，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于N点。若将两个相同的小球a和b分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨 道的起点M，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球a先到达终点。下列描述两球速率v与时间t、速率 平方v2与下滑高度h的关系图像可能正确的是（ ） 学科网（北京）股份有限公司A． B． C． D． 3．如图（a）所示的机器人广泛应用于酒店、医院等场所。机器人内电池的容量为25000mA⋅h，负载10kg 时正常工作电流约为5A，电池容量低于20%时不能正常工作，此时需要用充电器对其进行充电，充电器 的输入电压如图（b）所示。下列说法正确的是（ ） A．充电器的输入电流频率为100Hz B．机器人充满电后电池的电量为25C C．充电器的输入电压瞬时表达式为u =220 2sin10πt D．机器人充满电后，负载10kg时大约可以持续正常工作4h 4．关于机械波的描述，下列说法正确的是（ ） A．当两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在某点相遇，则该处质点的位移始终最大 B．当机械波发生反射时，其频率不变，波长、波速均发生变化 C．测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少 就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应 D．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显 5．人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电 荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内，如图所示。初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细 胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（ ） 学科网（北京）股份有限公司A．A点电势低于B点电势 B．从A点运动到B点，钠离子的电势能增大 C．若膜电位不变，当d增大时，钠离子的加速度变小 D．若膜电位不变，当d增大时，钠离子进入细胞内的速度变大 6．图甲示意我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所 示，下列说法正确的是（ ） A．由于粒子速度被逐渐加大，则它在D形盒中的运动周期越来越小 B．由于粒子速度被逐渐加大，极板所加的交流电周期要相应减小 C．粒子从加速器出来的最大速度与D形盒的半径大小及磁场磁感应强度有关 D．粒子增加的动能来源于磁场 7．地球同步轨道上方300千米处的圆形轨道，是国际处理太空垃圾的“弃星轨道”，将废弃飞行物处理到 此，可以为“地球同步轨道”释放更多的空间。2022年1月，运行在地球同步轨道上的中国“实践21号” 卫星，将一颗失效的北斗二号卫星拖入到了“弃星轨道”。已知“弃星轨道”半径为r，地球同步卫星轨道 半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A．“地球同步轨道”处的重力加速度为0 R B．北斗二号卫星在“弃星轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为 r C．北斗二号卫星从“同步轨道”到“弃星轨道”，其机械能减小 D．“实践21号”卫星从“弃星轨道”返回“地球同步轨道”，需要减速 二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。 8．幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为 m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器 学科网（北京）股份有限公司gr 测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 （g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的 2 夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（ ） mgr A．处于先失重后超重状态 B．克服摩擦力做功为 2 3 C．机械能的减少量大于重力势能的减少量 D．在最低点B时对滑道的压力大小为 mg 2 9．磁悬浮电梯是基于电磁原理和磁力驱动使电梯的轿厢悬停及上下运动的，如图甲所示，它主要由磁场和 含有导线框的轿厢组成，其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相 反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小均为B，每个磁场分布区间的长度都是a，相 间排列，如图乙所示。当这些磁场在竖直方向分别以速度v 、v 、v 向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽 1 2 3 为b、长为a、总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到磁场力，从而使轿厢向上运动、向下运 动、悬停。不考虑空气阻力和摩擦阻力，下列说法正确的是（ ） A．轿厢向上匀速运动时的速度为v 1 B．轿厢向上匀速运动时的速度为v −v 1 3 2B2b2v C．轿厢系统（含导线框）的总质量为 3 gR 2Bbv D．轿厢悬停时，导线框中的电流大小为 3 R 10．如图甲是游乐设施——“反向蹦极”的示意图，游戏者（可视为质点）与固定在地面上的扣环连接， 打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时弹性绳恰好处于松弛 状态，C为上升的最高点，P为弹性绳上端悬点，D点为速度最大点（未画出），弹性绳的形变在弹性限度 学科网（北京）股份有限公司内，且遵从胡克定律，不计空气阻力，以A点为坐标原点，向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度 与位移的关系如图乙。x 、x 、x 和g为已知量，则人上升过程中（ ） 1 2 3 A．AB段的长度为x 1 B．游戏者最大速度为 ( 2x −x −x ) g 3 1 2 C．A点与D点间的距离大于D点与B点间的距离 D．人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等 三、非选择题：共 54分，考生根据要求作答。 11．（8分）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲，A为激光笔，B为光传感器。 实验过程如下： （1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙，则小球的直径d =__________mm。 （2）①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长l（两摆线等长）。 ②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化 的图像如图丙，则双线摆摆动的周期T =__________。 （3）根据上述数据可得当地重力加速度g =__________（用∆t、d、l、s表示）。 （4）该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验优势在于____________________（回答一点即可）。 12．（10分）某实验小组欲探究金属热敏电阻随温度变化的关系。小组同学从实验室取来相关器材，若已知 热敏电阻R 的常温阻值在200Ω左右，其他可选用的器材如下： 1 A．电源E =3V，内阻不计 B．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ） C．电流表A（0~30mA，R =100Ω） D．滑动变阻器R (0~1kΩ) A 1 E．滑动变阻器R (0~10Ω) F．开关和导线若干 2 （1）为提高测量精确度且测量范围广，滑动变阻器应选用__________（选填“R ”或“R ”），应采用的 1 2 学科网（北京）股份有限公司电路为__________（填“甲”或“乙”），选用正确的电路所测量得到的热敏电阻的测量值__________真实 值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）选用正确的电路后，测出的热敏电阻R 与摄氏温度t的关系图像如图丙所示，则通过该实验你能得到 t 的结论是：________________________________________。 （3）小组同学利用该金属热敏电阻设计一个温度报警装置，其内部电路如图丁所示。已知图中电源电动势 为E =1.5V，内阻r =5Ω。选用的灵敏电流表A ，内阻为R =200Ω，当电流表的电流小于2.5mA时 1 1 A1 该装置便会发出警报。为了使金属热敏电阻超过在40℃时装置发出警报，则电阻箱R应该调成__________Ω。 13．（10分）为摆脱水源条件的限制，宋期时人们就发明了一种能汲取地下水的装置——压水井。在汕头华 侨公园的儿童玩水区，安放着如甲图所示的压水井让孩子们体验。压水井结构如图乙所示，取水时先按下 手柄同时带动皮碗向上运动，此时上单向阀门关闭。皮碗向上运动到某个位置时，下单向阀门被顶开，水 流进入腔体内。设某次下压手柄前，腔体只有空气，空气的体积和压强分别为 p 和V 。现研究缓慢下压手 0 0 柄，直至下单向阀门刚被顶开的过程。已知大气压强为 p ，水的密度为ρ，下单向阀门质量为m，横截面 0  p  积为S，下单向阀门到水面距离为hh< 0 ，腔体下方末端两侧的地下水与大气相通，重力加速度为g。  ρg  （1）简要说明缓慢下压手柄过程，腔内气体是吸热还是放热； （2）求下单向阀门刚被顶开时，腔体内气体的体积。 14．（12分）如图（a）所示，门球又称槌球，比赛时以球槌击球，球过球门即可得分。如图（b）所示，某 次比赛中完全相同的1号球、3号球与门洞恰好位于一条直线上，两球之间的距离l =2.5m，3号球与球 1 门之间的距离l =1m。运动员用球槌水平打击1号球，使其获得向右的初迷度v =6m/s，经过一段时间 2 0 后，该球以v =4m/s的速度与3号球发生碰撞（碰撞时间极短），碰后1号球又向前运动了x=0.125m后 1 停下来。已知两球质量m均为0.25kg，将两球的运动视为一条直线上的滑动并且两球与地面间的滑动摩擦 学科网（北京）股份有限公司因数µ相同，重力加速度g取10m/s2。 （1）求球与地面的动摩擦因数µ； （2）求两球碰撞过程中损失的机械能； （3）通过分析，判断3号球能否进门得分。 15．（14分）如图，有一个正方体空间Ⅰ( Oabc −O a bc )和一个长方体空间Ⅱ( Oabc −O a b c )相 1 1 1 1 3 3 3 3 1 1 1 1 2 2 2 2 拼接。以O 为坐标原点，建立如图的空间直角坐标系O −xyz。空间Ⅰ内存在沿z轴负方向的匀强电场（图 1 1 中未画出），空间Ⅱ内存在沿z轴正方向的匀强磁场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒 子从O c 边的中点P以初速度v 沿x轴正方向射入空间Ⅰ，恰好经过正方形Oabc 的中心点Q，并最终 3 3 0 1 1 1 1 从空间Ⅱ的竖直棱飞出长方体区域。空间Ⅰ棱长为4L，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子经过Q点时的动能； （3）匀强磁场的磁感应强度大小及长方体空间Ⅱ竖直棱的最小高度。 广州市真光中学 2025 届高三开学质量检测物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D C C C D AD BC BCD 11．（8分，每空2分） 学科网（北京）股份有限公司π2  s2 d  【答案】（1）20.80 （2）2∆t （3）  l2 − +  (∆t)2  4 2   （4）使小球在同竖直一平面内摆动 【详解】（1）小球直径为d =36mm−0.95×16mm=20.80mm。 （2）因为每半个周期挡光一次，故双线摆摆动的周期T =2∆t。 （3）略 （4）该装置测重力加速度可使小球在同一竖直平面内摆动。 12．（10分，每空2分） 【答案】（1）R ，甲，等于 2 （2）热敏电阻阻值R 随摄氏温度t的增大而均匀增大 t （3）135 pV S 13．（10分）（1）吸热； （2）V = 0 0 1 p S−mg−ρghS 0 【详解】（1）下压手柄带动皮碗向上运动，气体体积变大对外做功。 缓慢移动过程中，气体内能不变，根据热力学第一定律，则气体应吸热。 mg （2）设下阀门恰好要被顶开时，腔内气体压强为 p ，体积为V ，则 p = p + +ρgh， 1 1 0 1 S pV S 根据玻意耳定律有 pV = pV ，联立得V = 0 0 。 0 0 1 1 1 p S−mg−ρghS 0 14．（12分）【答案】（1）0.4； （2）0.75J； （3）3号球能够进门得分 【详解】 （1）碰前，小球1做匀减速直线运动， 1 1 根据动能定理：−µmgl = mv2 − mv2，解得：µ=0.4。 1 2 1 2 0 1 （2）设球1碰后速度为v ，根据动能定理：−µmgx−0− mv2，解得：v =1m/s。 2 2 2 2 设梂3碰后速度为v ，根据动量守恒定律：mv =mv +mv ，解得：v =3m/s。 3 1 2 3 3 1 1 1  根据能量守恒，损失的机械能为∆E = mv2 −  mv2 + mv2  ，解得：∆E =0.75J。 2 1 2 2 2 3  （3）设3号球碰后运动的距离为x′， 1 9 根据动能定理：µmgx′=0− mv2，解得：x′= m>l ，故3号球能够进门得分。 2 3 8 2 2mv 2 17 mv 15．（14分）【答案】（1） 0 ； （2） mv2； （3） 0 4πL qL 2 0 2ql 学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）带正电粒子在空间Ⅰ中平抛运动，运动轨迹如图， 1 则2L=v t ，4L= at2，由牛顿第二定律qE =ma， 01 2 1 2mv2 联立可得，匀强电场的电场强度大小为E = O 。 qL 1 （2）在空间Ⅰ中，由动能定理qE×4L= E − mv2， k 2 0 17 解得，粒子经过Q点时的动能为E = mv2。 k 2 0 2E （3）粒子进入空间Ⅱ中速度为v= k = 17v ， m 0 将速度v分解为x轴正方向的速度v 和z轴负方向的速度4v ， 0 0 由于z轴速度方向与磁场平行，不产生洛伦磁力。 在xO y平面内的分速度，使粒子受洛伦兹力，在xO y平面内做匀速圆周运动， 1 1 v2 粒子要从竖直棱飞出，只能从aa 飞出。qv B=m 0 ， 1 2 0 r πr mv πL 2 由几何关系可知r =2L，可得匀强磁场的磁感应强度大小为B= 0 ，运动时间t = = ， 2qL v v 0 0 此段时间内，粒子不能脱离Ⅱ，故空间Ⅱ竖直棱的最小高度H =4v t =4πL。 0 学科网（北京）股份有限公司