广西钦州市示范性高中2025届高三下学期开学考试物理试题+答案(1)_8月_240814广西钦州市示范性高中2024—2025学年高三上学期开学考试

广西钦州市示范性高中 2024—2025 学年度秋季学期开学考试 7．如图甲所示，A、B 间电压为U 且恒定，滑动变阻器R与R 并联部分电阻为R ，R 的最大值为R （即滑动变阻器 x 0 0 m U R 总电阻为R )，移动滑片P的位置，就可以改变R 两端的电压U ，多次操作后可以得到 x − 0 图线（图乙中图线 高三物理 m x x U R m U R （试卷总分100分，考试用时75分钟） 1)。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条 x − 0 图线（图乙中图线2)，可知 U R 注意事项： m 1．答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 A．图线1对应的滑动变阻器总阻值较大 2．答选择题时，必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂 B．图线2对应的滑动变阻器总阻值较大 其他答案标号。 C．采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节R 电流 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 x 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 D．采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节R 电压 x 第I卷 （选择题，共46分） 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，选对的得4分， 第8～10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．我国高分系列卫星的高分辨率，为现代农业、防灾减灾、环境监测等提供了可靠稳定的卫星数据支持。系列卫星中 8．如图所示，叠放在一起的a、b两物块从距地面一定高度处由静止下落，经碰撞后物块b静止在地 的“高分四号”轨道高度约为36000km、“高分五号”轨道高度约为705km，它们都绕地球做匀速圆周运动。与“高 面上。不考虑空气阻力的影响，b与地面仅碰撞一次，假定所有的碰撞均为弹性碰撞，则 分五号”相比，“高分四号”有较大的 A．下落过程中物块a、b间存在弹力作用 A．周期 B．角速度 C．线速度 D．向心加速度 B．物块b的质量是a的3倍 2．如图所示，一只猫在水平桌面旁边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸最终未滑出桌面。 C．物块a能反弹的最大高度是其初始下落高度的5倍 若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则下列说法正确的是 D．物块a反弹的速度是物块b落地速度的2倍 A．此过程中鱼缸对桌布的摩擦力方向向右 B．此过程中桌布对鱼缸的摩擦力与鱼缸对桌布的摩擦力大小相等 9．如图是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，这些翅脊有一串类 C．此过程中只存在2对滑动摩擦力 似台阶的结构，光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图所示，则 D．若猫增大拉力，则鱼缸受到的摩擦力将增大 A．翅膀灿烂闪烁是光的干涉现象 3．如图所示，一物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相 B．翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象 同的铁球 1、2 用长为L=4m的细线连接。用手抓住球 2 使其与桥面等高，让 2 C．光经翅脊反射后的频率变为原来的 球 1悬挂在正下方，然后由静止释放，测得两球落到水面的时间差 t =0.2s， 3 则桥面该处到水面的高度为 D．光在空气中的波长是在翅脊上的“台阶结构”中的波长的1.5倍 △ A．18m B．20m C．22m D．24m 4．我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池。该核电池利用半衰期约为100年的镍63来工作，其衰变方程为： 10．如图a所示，质量相等的甲、乙两个小物块均可视为质点，甲沿倾角为30°的足够长的固定斜面由静止开始下滑， 63Ni→ 63Y + X ，则 28 29 乙做自由落体运动。不计空气阻力，甲、乙的动能E 与路程x的关系图像如图b所示，图中E 、x 均为未知量。 A．X 是电子 B．X 是α粒子 k k0 0 C．Y与Ni是同位素 D．Y的中子数为29 则下列说法正确的是 5．如图所示，正方形ABCD区域内（含边界）存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强 磁场，一重力不计的正电荷从A点沿AB边方向射入磁场，恰好从AD边中点E射出。如果 A．图b中，图线A表示的是甲物块E −x图像 k 仅改变磁场的强弱而让电荷从BC边中点F 射出，则磁场的磁感应强度应该调整为 3 A． B B． B C． 2B D． B B．甲物块与斜面间的动摩擦因数为 9 3 4 5 5 6．某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量为2e的粒子（不考虑所受重力）以某一速度 C．x=x 时，物块乙的动能是物块甲动能的3倍 0 从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，下列说法正确的是 D．二者从开始运动至到达地面，重力对甲的冲量是乙的2倍 A．该粒子带正电 B．粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大20eV C．该粒子经过 f 点时的加速度为0 D．若粒子经过d点时的动能为12eV ，则该粒子经过a点时的动能为2eV 高三物理 — 1 — 试卷14．（12分）如图甲所示，竖直放置、上端开口的导热气缸底部固定一电热丝（图中未画出）。质量m=20kg、面积S =10cm2 第II卷 （非选择题，共54分） 的活塞与缸壁光滑密接。汽缸内封闭着一定质量的理想气体，温度为T =27℃，气柱长L=4.0cm。现将气缸缓慢 0 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）用单摆测定重力加速度的实验中 转动至水平，如图乙，转动过程中气体温度保持不变，再将气体缓慢加热至127℃，两个变化过程中均无漏气，已 （1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d = cm。 知大气压强 p =1.0×105Pa，重力加速度g =10m/s2。 0 （1）求气缸缓慢转至水平时气柱的长度L′； （2）在图丙的 p—V图中描出了气体在第一个变化过程中的五个状态点，请在 p—V图中画出气体经历这两个变 化过程的图线，并标出变化的方向和各初末状态的坐标值； （3）气体经历两个变化过程后内能增加了200J，求两个过程中气体吸收的热量Q。（结果保留至个位数） （2）接着测量了摆线的长度为l ，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F 随时间t变化的图像如图乙所示，则重力加 0 速度的表达式为g = 。 （3）某小组改变摆线长度l ，测量了多组数据，在进行数据处理时，某同学把摆线长l 作为摆长，直接利用公式求出 0 0 各组重力加速度值再求出平均值，则该同学处理数据得到的重力加速度的测量值 （选填“大于”“小于” 或“等于” )真实值。 12．（10分）在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、 放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。传感器将电流信息传入计算 机，屏幕上显示出电流随时间变化的i−t图像如图乙所示。 15．（16分）合理利用自然界中的能源是一个重要的课题。在我国某海域，人们设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图 甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置N =100的线圈。线圈与阻值 R=14Ω的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度v=2 2sinπt（m/s）。 辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小B=0.2T。单匝线圈周长L=1.5m，线圈总电阻r=1Ω，圆形线所在处截 面如图乙所示。求： （1）实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，t =0时刻把开关K掷向 端（填选“1”或“2” )，对 （1）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式； 电容器进行充电； （2）灯泡工作时消耗的电功率P； （2）对电容器进行放电时，流过电阻R的电流方向为 ；（选填“a到b”或“b到a” ) （3）3min内发电灯塔消耗的电能。 （3）如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，放电时间将 ；（填“变长”、“不变”或“变短” ) （4）图丙为电压恒为8V 的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的I?t图像，某同学进行实验数据处理时， 数出I −t图线包围的格数（满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去），总格数为32格，则可以计算出电 容器充电完毕后的电荷量为 C，电容器的电容为 F 。（计算结果均保留两位有效数字） 13．（10 分）“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板。假设某战斗机 在跑道上加速时加速度大小为 10m/s2，弹射系统可使战斗机的速度大小瞬间增加 30m/s，当战斗机对地速度达到 60m/s时能离开航空母舰起飞，战斗机在跑道上运动可视为匀加速直线运动。求： （1）航空母舰停止时，战斗机须在甲板上滑行的时间和相对甲板的距离； （2）航空母舰以10m/s运动时，战斗机需要在甲板上滑行的时间和相对甲板的距离。 高三物理 — 2 — 试卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C A D B B BD AD BC 一、选择题：本题共10小题，共46分。 1．A GMm mv2 2π 解：根据万有引力提供向心力有 = =mrω2 =mr( )2 =ma， r2 r T GM 1 GM 4π2r3 GM 解得v= ,ω= ,T = ，a= ，由题可知“高分四号”的半径大于“高分五号” r r r GM r2 的半径，所以“高分四号”的线速度、角速度和向心加速度都小于“高分五号”的，“高分四号”的 周期大于“高分五号”的周期，故A正确，BCD错误。 2．B 解：A．桌布相对于鱼缸向右滑动，桌布受到的摩擦力方向向左，故A错误； B．桌布对鱼缸的摩擦力与鱼缸对桌布的摩擦力是相互作用力，大小相等方向相反，故B正确； C．此过程中存在鱼缸与桌布，桌布与桌面，鱼缸从桌布滑下后鱼缸与桌面共 3 对滑动摩擦力，故 C 错误； D．鱼缸在桌布和桌面上受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小与动摩擦因数、鱼缸的重力大小有关，增 大拉力，鱼缸受到的摩擦力大小不变，故D错误。 3．C 解：设桥面高度为h，根据自由落体运动位移公式 1 对铁球2有：h= gt2 2 2 1 对铁球1有：h−L= gt2 2 1 又t −t = t 2 1 △ 联立解得 h≈22m 故C正确，ABD错误。 4．A 解：AB．根据电荷数守恒、质量数守恒可知X 的质量数是A=63−63=0，电荷数：Z =28−29=−1， 高三物理— 1 —参 考答案则X 是电子，故A正确，B错误； CD．同位素是质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子，Y的质子数是29，是铜元素，与Ni 不是同位素，Y的中子数为n= A−Z =63−29=34，故CD错误。 5．D a 解：设正方向边长为2a，当粒子从E点射出时，粒子的运动半径R= ； 2 5 当粒子从F 点射出时，根据几何知识得R2 =(2a)2 +(R −a)2，解得R = a； 1 1 1 2 可知半径变为原来的5倍， mv 1 又R= ，故B变为原来的 qB 5 故D正确，ABC错误； 6．B 解：A、根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电 荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作 用，所以粒子带负电，故A错误； B、粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大 E =−2e×(−10)V =20eV ，故B正确； p △ C、等量异种点电荷连线上 f 点的电场强度不为0，则该粒子经过 f 点时的加速度不为0，故C错误； D、粒子从a到d，电势能增大10eV ，则粒子在d点的电势能为10eV ，粒子的总能量为22eV ，由于 粒子在a点的电势能为0，则粒子经过a点时的动能为22eV ，故D错误。 7．B R R 解：AB、电路中R 和R 并联电阻为R = x 0 x 0 1 R +R x 0 回路中的总电阻为R=R +R −R 1 m 0 根据串联电路分压规律得 高三物理— 2 —参 考答案R R x 0 U R R +R x = 1 = x 0 U R R R x 0 +R −R R +R m 0 x 0 取个特殊值，当R =R 时 0 x R R x 0 U R +R R x = x 0 = x U R R 2R −R x 0 +R −R m x R +R m 0 x 0 U 当R 的最大值R 越大， x 就越小，故A错误，B正确； 0 m U 8、BD 解：A、不考虑空气阻力的影响，两物块均在空中做自由落体运动，处于完全失重状态，两物块之间 不存在相互作用的弹力，故A错误； BD、设两物块落地瞬间的速度大小为v ，物块b落地后与地面发生弹性碰撞，等速率反弹且与物块a 0 发生弹性碰撞，设碰撞后瞬间物块a的速度为v，以竖直向上为正方向，由动量守恒定律得 m v −m v =m v b 0 a 0 a 由机械能守恒定律得 1 1 1 m v2 + m v2 = m v2 2 a 0 2 b 0 2 a 解得：m =3m ，v=2v ，即物块a反弹的速度是物块b落地速度的2倍，故BD正确； b a 0 C、从开始下落到a反弹到达最高点的整个过程，设初始下落高度为h，a反弹的高度为h′，由系统机 械能守恒有 (m +m )gh=m gh′ a b a 解得：h′=4h，故C错误。 9．AD 解：AB、由图可知，射向翅脊的光被翅脊的前、后表面反射，在翅脊的前表面处会形成彩色的条纹， 这种情况属于薄膜干涉，是光的干涉现象，故A正确，B错误； C、光的频率由光源决定，与介质无关，则知光经翅脊反射后的频率不变，故C错误； c c D、翅脊的折射率n=1.5，则光在翅脊中的速度v= = ，由v=λf 可知，光在空气中的波长约是 n 1.5 在翅脊中波长的1.5倍，故D正确。 10．BC 高三物理— 3 —参 考答案解：A．对乙，由动能定理mgx=E k乙 设甲与斜面间动摩擦因数为µ，对甲在斜面上下滑距离为x过程中，由动能定理 (mgsin30°−µmgcos30°)x=E k甲 E −x图像斜率表示物体合外力，因为mg >mgsin30°−µmgcos30° k 所以，图线A代表乙物块E −x图像，故A错误； k B．当x=x 时，有mgx =E 0 0 k0 当x=3x 时，有(mgsin30°−µmgcos30°)3x =E 0 0 k0 3 解得µ= 9 故B正确； C．当x=x 时，乙物块有E =E 0 k乙 k0 1 1 1 甲物体有E = mgx = E = E k甲 3 0 3 k0 3 k乙 故C正确； 1 D．设斜面高度h，下落到水平面时，甲位移为2h，乙位移为h，乙做自由落体h= gt2 乙 2 2h 解得t = 乙 g g 根据牛顿第二定律可知，甲加速度a=gsin30°−µgcos30°,解得a= 3 1 因此2h= at2 甲 2 3h 解得t =2 甲 g 甲乙质量相等，根据冲量定义，重力对甲冲量I =m gt 甲 甲 甲 6 重力对乙冲量I =m gt = I 乙 乙 乙 甲 6 故D错误。 高三物理— 4 —参 考答案二、非选择题：本题共5小题，共54分。 d 4π2(l + ) 11．（6分，每空2分）（1）1.415；（2） 0 2 ；（3）小于。 4t2 0 解：（1）游标卡尺的分度值为0.05mm，读数为14mm+3×0.05mm=14.15mm=1.415cm； v2 （2）根据牛顿第二定律F −mg =m 可知在最低点时拉力最大，在单摆的摆动过程，每一个周期有 L 两次拉力最大值，由图像可知故单摆周期为4t 0 l 根据单摆周期公式T =2π g d 4π2(l + ) 解得g = 0 2 4t2 0 l （3）某同学把摆线长l 作为摆长，摆长变小，根据周期公式T =2π 可知重力加速度的测量值小于 0 g 真实值。 12．（10分，每空2分）（1）1；（2）由a到b；（3）变长；（4）8.0×10−3，1.0×10−3。 解：（1）要对电容充电，需要把电容跟电源连接起来，故t =0时刻把开关K掷向1。 （2）电容器充电时上极板接电源正极，故上极板带正电荷，放电时下极板负电荷通过电阻流向上极 板，故流过电阻R的电流方向为由a到b。 q （3）根据电流的定义式I = t q 可得t= I 如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，则放电电流将减小，由上式可知放电时间将变长。 （4）根据 I −t 图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量，由图知，每小格代表的电荷量为 1 1 q=It = ×10−3× C =2.5×10−4C 2 2 数出图线包围的格数，满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去，数得格数为 32 格，则电容器 充电完毕后的电荷量为Q=32×2.5×10−4C =8.0×10−3C) Q 8.0×10−3 根据电容的定义知，电容器的电容为C = = F =1.0×10−3F U 8 13．（10分）解 （1） 战斗机需在甲板上滑行的时间 高三物理— 5 —参 考答案v−v 60−30 t = 0 = s=3s……………2分 a 10 战斗机在甲板上滑行的距离 v+v 90 x= 0 t= ×3m=135m……2分 2 2 （2） 战斗机需在甲板上滑行的时间 v−v′ 60−40 t′= 0 = s=2s………2分 a 10 战斗机滑行的距离 v+v′ 100 x= 0 t′= ×2m=100m……3分 2 2 在这2 s内，航母前进的距离为20 m，因此战斗机相对甲板的距离为80 m。………………1分 14．（12分）解 （1）由题知，设气缸竖直放置时气缸压强为p ，体积为V ，由平衡条件知 1 1 pS = p S +mg 1 0 代入得 1.0×105×1×10−3+200 p = Pa=3×105Pa…………2分 1 1×10−3 转动过程中气体温度保持不变，气缸水平放置时气缸压强为p ，设体积为V ，则 0 2 pV = pV 1 1 0 2 则 pSL= p SL′ 1 0 代入得 L′=0.12m=12cm…………2分 （2）由题知，第二个过程为等压变化，设变化后体积为V ，温度为T ，则 3 3 V V 2 = 3 ………………1分 T T 0 3 代入得 12×10×(273+127) V = cm3 =160cm3………………2分 3 273+27 其在p—V图中经历这两个变化过程的图线如图所示 高三物理— 6 —参 考答案（3）活塞在第一个变化过程中，气体为等温过程，内能不变，体积增大，对外做功，做功大小等于 图线和横坐标围成的面积，则 W =S =66×0.2×105×10×10−6J=13.2J………………2分 1 面 第二个变化过程中，气体对外界做功为 W = p (V −V )=4J………………1分 2 0 3 2 根据热力学第一定律知 ∆U =W +Q 代入得 Q=217J………………2分 15．（16分）解 （1）线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势最大值为 E =NBLv ……………………2分 max max 代入数据可得 E =60 2V……………………2分 max 线圈中感应电动势为e=E sinπt=60 2sin(πt)V………………3分 max （2）根据闭合电路欧姆定律可得最大电流为 E 60 2 I = max = A=4 2A………………2分 max R+r 14+1 电流的有效值为 I I = max =4A………………2分 2 灯泡的电功率为 P= I2R=224W………………2分 （3）3分钟内小灯泡消耗的电能为 W = Pt =224×3×60J =40320J ………………3分 高三物理— 7 —参 考答案