江苏省高邮市部分高中2024-2025学年高三上学期开学期初适应性学情调研测试物理试卷

2024~2025学年第一学期高三年级期初学情调研测试 物理试题 注意事项： 1 .本试卷满分100分。考试时间75分钟。 2 .答题前，务必将自己的学校、姓名、考试号等相关信息写在答题卡上规定的地方。 3 .回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一.单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一一个选项最符合题意. 1.如图所示，小球在BC之间做简谐运动，当小球位于O点时，弹簧处于原长，在小球从C运动到O的过程中(　　) A．动能不断增大，加速度不断减小 B．回复力不断增大，系统机械能守恒 C．弹性势能不断减小，加速度不断增大 D．弹性势能不断增大，加速度不断减小 2.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘，圆盘处于静止状态．现将质量为m的粘性小球自h高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．圆盘将以碰后瞬间的位置作为平衡位置做简谐运动 B．圆盘做简谐运动的振幅可能为 C．振动过程中圆盘的最大速度为 D．从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大 3.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，且O2在O1正上方，细绳跨过O2与O连接，水平外力F作用于细绳的一端．用FN表示铰链对杆的作用力，现在水平外力F作用下，θ从缓慢减小到0的过程中，下列说法正确的是(　　) A．F逐渐变小，FN大小不变 B．F逐渐变小，FN逐渐变大 C．F先变小再变大，FN逐渐变小 D．F先变小再变大，FN逐渐变大 4.黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力．则黑板擦所受的摩擦力大小是(　　) A. B. C. D. 5.火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为(　　) A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5 6.某行星为质量分布均匀的球体，半径为R、质量为M.科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍．已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为(　　) A. B. C. D. 7.如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，R0＝3 Ω，R1＝7.5 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，电容器的电容C＝2 μF.开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是(　　) A．开关S闭合时，电容器上极板带正电 B．开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3 V C．将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6 C D．将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6 C 8.如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为1.5×105 Pa，经历A→B→C→A的过程，已知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍，下列说法中正确的是(　　) A．C→A的过程中外界对气体做功600 J B．B→C的过程中气体对外界做功600 J C．整个过程中气体从外界吸收600 J的热量 D．整个过程中气体从外界吸收450 J的热量 9.关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是(　　) A．如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹 B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 10.如图所示，一平行金属板AB与一线圈组成理想的LC振荡电路，E为电源，当开关S从1掷向2的同时，有一电子恰从极板中央飞入AB间，电子重力可忽略，射入方向与极板平行．则电子(　　) A．可能从上极板边缘飞出，飞出时动能一定增大 B．可能从下极板边缘飞出，飞出时动能可能不变 C．可能从上极板边缘飞出，飞出时动能可能不变 D．可能从下极板边缘飞出，飞出时动能一定减小 11.如图为氢原子的能级示意图．已知蓝光光子的能量范围为2.53～ 2.76 eV，紫光光子的能量范围为2.76～3.10 eV.若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为(　　) A．10.20 eV B．12.09 eV C．12.75 eV D．13.06 eV 二.非选择题：共5题，共56分. 其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位. 12.某同学利用单摆测量当地的重力加速度． (1)实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、停表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材有______． A．长度约为1 m的细线 B．长度约为30 cm的细线 C．直径约为2 cm的钢球 D．直径约为2 cm的木球 E．最小刻度为1 cm的直尺 F．最小刻度为1 mm的直尺 (2)为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________． A．最高点　B．最低点　C．任意位置 (3)用停表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n＝1，单摆每经过标记记一次数，当数到n＝60时停表的示数如图甲所示，该单摆的周期是T＝________s．(结果保留三位有效数字) (4)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为99.00 cm；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则摆球的直径为________ cm；单摆的摆长为________m．(第2空保留3位有效数字) (5)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________. 13.如图所示，物体的质量为m＝5 kg，两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上，另一端系于物体上(∠BAC＝θ＝60°)，在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．(g取10 m/s2) 14.宇航员在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R(不考虑月球自转的影响)．求： (1)月球表面的自由落体加速度大小g月； (2)月球的质量M； (3)月球的密度ρ. 15.如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响．求： (1)定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm； (2)电源的电动势E和内阻r； (3)电源输出功率的最大值与最小值． 16.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨迹半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量． (1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程； (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小； (3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm(光速为c)． 高三物理 第 1 页 总 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$高三物理 第 1 页 总 5 页 2024~2025学年第一学期高三年级期初学情调研测试 物理试题 注意事项： 1 .本试卷满分 100分。考试时间 75分钟。 2 .答题前，务必将自己的学校、姓名、考试号等相关信息写在答题卡上规定的地方。 3 .回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题 卡上，写在本试卷上无效。 一.单项选择题：共 11题，每题 4分，共 44分，每题只有一一个选项最符合题意. 1.如图所示，小球在 BC之间做简谐运动，当小球位于 O点时，弹簧处于原长，在小球从 C 运动到 O的过程中( ) A．动能不断增大，加速度不断减小 B．回复力不断增大，系统机械能守恒 C．弹性势能不断减小，加速度不断增大 D．弹性势能不断增大，加速度不断减小 2.如图所示，劲度系数为 k的轻弹簧下端悬挂一质量为 M的圆盘，圆盘处于静止状态．现将 质量为 m的粘性小球自 h高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，重 力加速度为 g，下列说法正确的是( ) A．圆盘将以碰后瞬间的位置作为平衡位置做简谐运动 B．圆盘做简谐运动的振幅可能为mg k C．振动过程中圆盘的最大速度为m 2gh M＋m D．从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大 3.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为 O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，且 O2 在 O1正上方，细绳跨过 O2与 O连接，水平外力 F作用于细绳的一端．用 FN表示铰链对杆 的作用力，现在水平外力 F作用下，θ从π 2 缓慢减小到 0的过程中，下列说法正确的是( ) A．F逐渐变小，FN大小不变 B．F逐渐变小，FN逐渐变大 C．F先变小再变大，FN逐渐变小 D．F先变小再变大，FN逐渐变大 4.黑板擦在手施加的恒定推力 F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因 数为μ，不计黑板擦的重力．则黑板擦所受的摩擦力大小是( ) A. F 1－μ2 B. μF 1＋μ2 C. F 1＋μ2 D. μF 1－μ2 高三物理 第 2 页 总 5 页 5.火星的质量约为地球质量的 1 10 ，半径约为地球半径的 1 2 ，则同一物体在火星表面与在地球 表面受到的引力的比值约为( ) A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5 6.某行星为质量分布均匀的球体，半径为 R、质量为 M.科研人员研究同一物体在该行星上的 重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的 1.1倍．已知引力常量为 G， 则该行星自转的角速度为( ) A. GM 10R3 B. GM 11R3 C. 1.1GM R3 D. GM R3 7.如图所示，电源电动势 E＝6 V，内阻 r＝1 Ω，R0＝3 Ω，R1＝7.5 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω， 电容器的电容 C＝2 μF.开始时开关 S处于闭合状态，则下列说法正确的是( ) A．开关 S闭合时，电容器上极板带正电 B．开关 S闭合时，电容器两极板间电势差是 3 V C．将开关 S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是 3.6×10－6 C D．将开关 S断开至电路稳定的过程中通过 R0的电荷量是 9.6×10－6 C 8.如图所示，一定质量的理想气体在状态 A时压强为 1.5×105 Pa，经历 A→B→C→A的过程， 已知 B→C过程中气体做功绝对值是 C→A过程中气体做功绝对值的 3倍，下列说法中正确 的是( ) A．C→A的过程中外界对气体做功 600 J B．B→C的过程中气体对外界做功 600 J C．整个过程中气体从外界吸收 600 J的热量 D．整个过程中气体从外界吸收 450 J的热量 9.关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是( ) A．如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间 的竖直条纹 B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发 生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的 1 2 C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面 反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸 透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹 高三物理 第 3 页 总 5 页 10.如图所示，一平行金属板 AB与一线圈组成理想的 LC振荡电路，E为电源，当开关 S从 1掷向 2的同时，有一电子恰从极板中央飞入 AB间，电子重力可忽略，射入方向与极板平 行．则电子( ) A．可能从上极板边缘飞出，飞出时动能一定增大 B．可能从下极板边缘飞出，飞出时动能可能不变 C．可能从上极板边缘飞出，飞出时动能可能不变 D．可能从下极板边缘飞出，飞出时动能一定减小 11.如图为氢原子的能级示意图．已知蓝光光子的能量范围为 2.53～ 2.76 eV，紫光光子的能量范围为 2.76～3.10 eV.若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝 光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为( ) A．10.20 eV B．12.09 eV C．12.75 eV D．13.06 eV 二.非选择题：共 5题，共 56分. 其中第 13题~第 16题解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中 必须明确写出数值和单位. 12.某同学利用单摆测量当地的重力加速度． (1)实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、停表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材 有______． A．长度约为 1 m的细线 B．长度约为 30 cm的细线 C．直径约为 2 cm的钢球 D．直径约为 2 cm的木球 E．最小刻度为 1 cm的直尺 F．最小刻度为 1 mm 的直尺 高三物理 第 4 页 总 5 页 (2)为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开 始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________． A．最高点 B．最低点 C．任意位置 (3)用停表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为 n＝1，单摆 每经过标记记一次数，当数到 n＝60 时停表的示数如图甲所示，该单摆的周期是 T＝ ________s．(结果保留三位有效数字) (4)用最小刻度为 1 mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可 知单摆的摆线长为 99.00 cm；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则摆球的直径为 ________ cm；单摆的摆长为________m．(第 2空保留 3位有效数字) (5)若用 L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为 g＝________. 13.如图所示，物体的质量为 m＝5 kg，两根轻细绳 AB和 AC的一端固定于竖直墙上，另一 端系于物体上(∠BAC＝θ＝60°)，在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力 F，若要 使两绳都能伸直，求拉力 F的大小范围．(g取 10 m/s2) 14.宇航员在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落 地．若羽毛和铁锤是从高度为 h处下落，经时间 t落到月球表面．已知引力常量为 G，月球 的半径为 R(不考虑月球自转的影响)．求： (1)月球表面的自由落体加速度大小 g 月； (2)月球的质量 M； (3)月球的密度ρ. 高三物理 第 5 页 总 5 页 15.如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表 V 随电流表 A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响．求： (1)定值电阻 R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值 Rm； (2)电源的电动势 E和内阻 r； (3)电源输出功率的最大值与最小值． 16.在磁感应强度为 B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的 α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨迹半径为 R.以 m、q分别表示α粒子的质 量和电荷量． (1)放射性原子核用 AZX表示，新核的元素符号用 Y表示，写出该α衰变的核反应方程； (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小； (3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为 M，求衰变过程的 质量亏损Δm(光速为 c)． 2024~2025学年第一学期高三年级期初学情调研测试 物理试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A D A B B B D C C C C 12.(每空3分，共15分)(1)ACF　(2)B　(3)2.28　(4)2.075　1.00　(5) 13.(6分)设AB绳的拉力为F1，AC绳的拉力为F2，对物体受力分析，由平衡条件有 Fcos θ－F2－F1cos θ＝0，(1分) Fsin θ＋F1sin θ－mg＝0，(1分) 可得F＝－F1，F＝＋.(1分) 若要使两绳都能伸直，则有F1≥0，F2≥0， 则F的最大值Fmax＝＝ N，(1分) F的最小值Fmin＝＝ N，(1分) 即拉力F的大小范围为 N≤F≤ N.(1分) 14.(8分)(1)月球表面附近的物体做自由落体运动，有h＝g月t2(1分) 月球表面的自由落体加速度大小g月＝(2分) (2)不考虑月球自转的影响，有G＝mg月(1分)，得月球的质量M＝(2分) (3)月球的密度ρ＝＝＝(2分). 15.(12分)(1)当滑到最左端时，回路电流最大，根据欧姆定律可得R0＝＝＝1 Ω(1分) 滑动变阻器的滑片在最右端时，回路电流最小，此时R0＋Rm＝＝＝6 Ω(1分) 因此Rm＝5 Ω(2分) (2)根据U＝E－Ir可知图线斜率的绝对值等于内电阻r＝＝ Ω＝4 Ω(2分) 将滑动变阻器的滑片滑到最左端时，由欧姆定律可得E＝I1(R0＋r)＝0.6×(1＋4) V＝3 V(2分) (3)当R0＋R＝r时，电源的输出功率最大，此时Pmax＝()2×(R0＋R)＝()2×4 W＝0.5625 W(2分) 电源内阻与外电阻差距越大，输出功率越小，因此当R＝0时，电源的输出功率最小，最小功率为Pmin＝()2×R0＝()2×1 W＝ W．(2分) 16.(15分)(1)X→Y＋He(1分) (2)洛伦兹力提供向心力，有qvαB＝m(1分) 所以vα＝(1分)，T＝＝(1分) 环形电流大小I＝＝(1分) (3)衰变过程动量守恒，有0＝pY＋pα(1分) 所以pY＝－pα(1分)，“－”表示方向相反． 因为p＝mv(1分)，Ek＝mv2(1分)，所以Ek＝(1分) 即EkY∶Ekα＝m∶M(1分) 由能量守恒得Δmc2＝EkY＋Ekα(1分) Δm＝(1分)，其中Ekα＝mvα2＝(1分)， 所以Δm＝(1分). 高三物理答案 第 1 页 总 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$高三物理答案 第 1 页 总 2 页 2024~2025学年第一学期高三年级期初学情调研测试 物理试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A D A B B B D C C C C 12.(每空 3分，共 15分)(1)ACF (2)B (3)2.28 (4)2.075 1.00 (5)4π 2L T2 13.(6分)设 AB绳的拉力为 F1，AC绳的拉力为 F2，对物体受力分析，由平衡条件有 Fcos θ－F2－F1cos θ＝0，(1分) Fsin θ＋F1sin θ－mg＝0，(1分) 可得 F＝ mg sin θ －F1，F＝ F2 2cos θ ＋ mg 2sin θ .(1分) 若要使两绳都能伸直，则有 F1≥0，F2≥0， 则 F的最大值 Fmax＝ mg sin θ ＝ 100 3 3 N，(1分) F的最小值 Fmin＝ mg 2sin θ ＝ 50 3 3 N，(1分) 即拉力 F的大小范围为50 3 3 N≤F≤100 3 3 N.(1分) 14.(8分)(1)月球表面附近的物体做自由落体运动，有 h＝1 2 g 月 t2(1分) 月球表面的自由落体加速度大小 g 月＝ 2h t2 (2分) (2)不考虑月球自转的影响，有 GMm R2 ＝mg 月(1分)，得月球的质量 M＝ 2hR2 Gt2 (2分) (3)月球的密度ρ＝M V ＝ 2hR2 Gt2 4π 3 R3 ＝ 3h 2πRGt2 (2分). 15.(12分)(1)当滑到最左端时，回路电流最大，根据欧姆定律可得 R0＝U1 I1 ＝ 0.6 V 0.6 A ＝1 Ω(1分) 滑动变阻器的滑片在最右端时，回路电流最小，此时 R0＋Rm＝U2 I2 ＝ 1.8 V 0.3 A ＝6 Ω(1分) 因此 Rm＝5 Ω(2分) (2)根据 U＝E－Ir可知图线斜率的绝对值等于内电阻 r＝| ΔU ΔI|＝1.8－0.6 0.6－0.3 Ω＝4 Ω(2分) 将滑动变阻器的滑片滑到最左端时，由欧姆定律可得E＝I1(R0＋r)＝0.6×(1＋4) V＝3 V(2分) 高三物理答案 第 2 页 总 2 页 (3)当 R0＋R＝r时，电源的输出功率最大，此时 Pmax＝( E R0＋R＋r )2×(R0＋R)＝( 3 2×4 )2×4 W＝ 0.5625 W(2分) 电源内阻与外电阻差距越大，输出功率越小，因此当 R＝0时，电源的输出功率最小，最小 功率为 Pmin＝( E R0＋r )2×R0＝( 3 1＋4 )2×1 W＝ 9 25 W．(2分) 16.(15分)(1)AZX→A－4Z－2Y＋42He(1分) (2)洛伦兹力提供向心力，有 qvαB＝m vα2 R (1分) 所以 vα＝qBR m (1分)，T＝2πR vα ＝ 2πm qB (1分) 环形电流大小 I＝q T ＝ q2B 2πm (1分) (3)衰变过程动量守恒，有 0＝pY＋pα(1分) 所以 pY＝－pα(1分)，“－”表示方向相反． 因为 p＝mv(1分)，Ek＝1 2 mv2(1分)，所以 Ek＝ p 2 2m (1分) 即 EkY∶Ekα＝m∶M(1分) 由能量守恒得Δmc2＝EkY＋Ekα(1分) Δm＝Ekα c2 M＋m M (1分)，其中 Ekα＝ 1 2 mvα2＝q 2B2R2 2m (1分)， 所以Δm＝q 2B2R2M＋m 2Mmc2 (1分).