广西钦州市示范性高中2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

广西钦州市示范性高中2024—2025学年度秋季学期开学考试 高三物理 （试卷总分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 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。 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，再选涂其他答案标号。 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。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 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。系列卫星中的“高分四号”轨道高度约为 、“高分五号”轨道高度约为 ，它们都绕地球做匀速圆周运动。与“高分五号”相比，“高分四号”有较大的　　 A．周期 B．角速度 C．线速度 D．向心加速度 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。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 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 C．此过程中只存在2对滑动摩擦力 D．若猫增大拉力，则鱼缸受到的摩擦力将增大 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。一同学将两个相同的铁球1、2用长为 的细线连接。用手抓住球2使其与桥面等高，让球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△ ，则桥面该处到水面的高度为 A． B． C． D． 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： ，则 A． 是电子 B． 是 粒子 C． 与 是同位素 D． 的中子数为29 5．如图所示，正方形 区域内（含边界）存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 的匀强磁场，一重力不计的正电荷从 点沿 边方向射入磁场，恰好从 边中点 射出。如果仅改变磁场的强弱而让电荷从 边中点 射出，则磁场的磁感应强度应该调整为 A． B． C． D． 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 的粒子（不考虑所受重力）以某一速度从图中 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 A．该粒子带正电 B．粒子从 点运动到 点的过程中，电势能增大 C．该粒子经过 点时的加速度为0 D．若粒子经过 点时的动能为 ，则该粒子经过 点时的动能为 7．如图甲所示，A、B间电压为 且恒定，滑动变阻器 与 并联部分电阻为 ， 的最大值为 （即滑动变阻器总电阻为 ，移动滑片 的位置，就可以改变 两端的电压 ，多次操作后可以得到 图线（图乙中图线 。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条 图线（图乙中图线 ，可知 A．图线1对应的滑动变阻器总阻值较大 B．图线2对应的滑动变阻器总阻值较大 C．采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节 电流 D．采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节 电压 8．如图所示，叠放在一起的 、 两物块从距地面一定高度处由静止下落，经碰撞后物块 静止在地面上。不考虑空气阻力的影响， 与地面仅碰撞一次，假定所有的碰撞均为弹性碰撞，则 A．下落过程中物块 、 间存在弹力作用 B．物块 的质量是 的3倍 C．物块 能反弹的最大高度是其初始下落高度的5倍 D．物块 反弹的速度是物块 落地速度的2倍 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 A．翅膀灿烂闪烁是光的干涉现象 B．翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象 C．光经翅脊反射后的频率变为原来的 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 10．如图 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 的足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙做自由落体运动。不计空气阻力，甲、乙的动能 与路程 的关系图像如图 所示，图中 、 均为未知量。则下列说法正确的是 A．图 中，图线 表示的是甲物块 图像 B．甲物块与斜面间的动摩擦因数为 C． 时，物块乙的动能是物块甲动能的3倍 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 第II卷 （非选择题，共54分） 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 （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 　　 。 （2）接着测量了摆线的长度为 ，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力 随时间 变化的图像如图乙所示，则重力加速度的表达式为 　 　。 （3）某小组改变摆线长度 ，测量了多组数据，在进行数据处理时，某同学把摆线长 作为摆长，直接利用公式求出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 图像如图乙所示。 （1）实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路， 时刻把开关 掷向 　 　端（填选“1”或“2” ，对电容器进行充电； （2）对电容器进行放电时，流过电阻 的电流方向为 　 　；（选填“ 到 ”或“ 到 ” （3）如果不改变电路其他参数，只增大电阻 ，放电时间将 　 　；（填“变长”、“不变”或“变短” （4）图丙为电压恒为 的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的 图像，某同学进行实验数据处理时，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），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 　 　 ，电容器的电容为　 　 。（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。 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 、面积 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 ，气柱长 。现将气缸缓慢转动至水平，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 ，两个变化过程中均无漏气，已知大气压强 ，重力加速度 。 （1）求气缸缓慢转至水平时气柱的长度 ； （2）在图丙的 图中描出了气体在第一个变化过程中的五个状态点，请在 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 ，求两个过程中气体吸收的热量Q。（结果保留至个位数） 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 的线圈。线圈与阻值 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 （m/s）。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小 。单匝线圈周长 ，线圈总电阻 ，圆形线所在处截面如图乙所示。求： （1）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式； （2）灯泡工作时消耗的电功率P； （3）3min内发电灯塔消耗的电能。 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 解：根据万有引力提供向心力有 ， 解得 ， ，由题可知“高分四号”的半径大于“高分五号”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 ，根据自由落体运动位移公式 对铁球2有： 对铁球1有： 又 △ 联立解得 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 的质量数是 ，电荷数： ，则 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， 的质子数是29，是铜元素，与 不是同位素， 的中子数为 ，故CD错误。 5．D 解：设正方向边长为 ，当粒子从 点射出时，粒子的运动半径 ； 当粒子从 点射出时，根据几何知识得 ，解得 ； 可知半径变为原来的5倍， 又 ，故B变为原来的 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 点运动到 点的过程中，电势能增大△ ，故B正确； C、等量异种点电荷连线上 点的电场强度不为0，则该粒子经过 点时的加速度不为0，故C错误； D、粒子从 到 ，电势能增大 ，则粒子在 点的电势能为 ，粒子的总能量为 ，由于粒子在 点的电势能为0，则粒子经过 点时的动能为 ，故D错误。 7．B 解：AB、电路中 和 并联电阻为 回路中的总电阻为 根据串联电路分压规律得 取个特殊值，当 时 当 的最大值 越大， 就越小，故A错误，B正确； 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 ，物块 落地后与地面发生弹性碰撞，等速率反弹且与物块 发生弹性碰撞，设碰撞后瞬间物块 的速度为 ，以竖直向上为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得： ， ，即物块 反弹的速度是物块 落地速度的2倍，故BD正确； C、从开始下落到 反弹到达最高点的整个过程，设初始下落高度为 ， 反弹的高度为 ，由系统机械能守恒有 解得： ，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； D、翅脊的折射率 ，则光在翅脊中的速度 ，由 可知，光在空气中的波长约是在翅脊中波长的1.5倍，故D正确。 10．BC 解：A．对乙，由动能定理 设甲与斜面间动摩擦因数为 ，对甲在斜面上下滑距离为 过程中，由动能定理 图像斜率表示物体合外力，因为 所以，图线A代表乙物块 图像，故A错误； B．当 时，有 当 时，有 解得 故B正确； C．当 时，乙物块有 甲物体有 故C正确； D．设斜面高度 ，下落到水平面时，甲位移为 ，乙位移为 ，乙做自由落体 解得 根据牛顿第二定律可知，甲加速度 因此 解得 甲乙质量相等，根据冲量定义，重力对甲冲量 重力对乙冲量 故D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分，每空2分）（1）1.415；（2） ；（3）小于。 解：（1）游标卡尺的分度值为 ，读数为 ； （2）根据牛顿第二定律 可知在最低点时拉力最大，在单摆的摆动过程，每一个周期有两次拉力最大值，由图像可知故单摆周期为 根据单摆周期公式 解得 （3）某同学把摆线长 作为摆长，摆长变小，根据周期公式 可知重力加速度的测量值小于真实值。 12．（10分，每空2分）（1）1；（2）由 到 ；（3）变长；（4） ， 。 解：（1）要对电容充电，需要把电容跟电源连接起来，故 时刻把开关 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 的电流方向为由 到 。 （3）根据电流的定义式 可得 如果不改变电路其他参数，只增大电阻 ，则放电电流将减小，由上式可知放电时间将变长。 （4）根据 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 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 根据电容的定义知，电容器的电容为 13．（10分）解 （1） 战斗机需在甲板上滑行的时间 ……………2分 战斗机在甲板上滑行的距离 ……2分 （2） 战斗机需在甲板上滑行的时间 ………2分 战斗机滑行的距离 ……3分 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 ，体积为 ，由平衡条件知 代入得 …………2分 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 ，设体积为 ，则 则 代入得 …………2分 （2）由题知，第二个过程为等压变化，设变化后体积为 ，温度为 ，则 ………………1分 代入得 ………………2分 其在 图中经历这两个变化过程的图线如图所示 （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 ………………2分 第二个变化过程中，气体对外界做功为 ………………1分 根据热力学第一定律知 代入得 ………………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 Emax=NBLvmax……………………2分 代入数据可得 ……………………2分 线圈中感应电动势为 ………………3分 （2）根据闭合电路欧姆定律可得最大电流为 ………………2分 电流的有效值为 ………………2分 灯泡的电功率为 ………………2分 （3）3分钟内小灯泡消耗的电能为 ………………3分 试卷第1 = 1 页，共3 = 3 页 高三物理 试卷 $$