福建省龙岩市某校2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

2025届高三上学期开学考 物理试题 考试时间:75分钟 总分100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共4小题，每小题4分，共16分，多选错选均不得分） 1．下列说法正确的是（    ） A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体分子的平均速率小 C．一定质量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少 D．外界对物体做功时，物体的内能一定增加 2．如图所示为氢原子的能级图，大量氢原子处于n=4能级上。已知可见光光子的能量在1.61eV~ 3.10eV范围内，下列判断正确的是（　　） A．这些氢原子向低能级跃迁时可以辐射4种不同频率的光子 B．这些氢原子向低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的可见光 C．处于n=3能级氢原子可以吸收任意可见光光子而电离 D．所发出的各种光子中最大频率约为最小频率的15倍 3．如图中给出某一时刻t的简谐波的图像和x=1.0m处的质元的振动图像，关于这列波的波速v、传播方向和时刻t可能是（　　） A．v=1.0m/s，t=0 B．v=1.0m/s，t=6s C．t=3s，波向x正方向传播 D．t=5s，波向x正方向传播 4．如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图．跳楼机由静止从a自由下落到b，再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下．已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g．则（　　） A．从a到b与从b到c的运动时间之比为2：1 B．从a到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等 C．从a到b，跳楼机和游客总重力的冲量大小为 D．从b到c，跳楼机受到制动力的大小等于2mg 二、双选题（共4小题，每小题6分，共24分，漏选得3分，多选、错选都不得分） 5．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（   ） A．若气体的压强和体积都不变，其内能可能变化 B．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关 C．当气体温度升高时，气体的内能一定增大 D．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大 6．如图所示是绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下做简谐运动，带动其余质点依次上下振动。在时，质点1到达最上方，质点5刚开始振动。下列说法正确的是（　　） A．质点5和质点1的振动频率相同 B．在时，质点4加速度方向向上 C．从开始的一小段时间内，质点11的速度正在减小 D．从开始的一小段时间内，质点16的加速度正在增大 7．某同学记录教室内温度如下表∶ 时刻 6∶00 9∶00 12∶00 15∶00 18∶00 温度 12℃ 15℃ 18℃ 23℃ 17℃ 教室内气压可认为不变，则当天15∶00与9∶00相比，下列说法正确的是（　　） A．由于温度升高，空气对教室墙壁单位面积的压力变大 B．由于温度升高，教室内空气密度减小 C．由于温度升高，空气分子的平均动能变大 D．教室内单位体积内的分子个数一定增加 8．如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。现有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A．车上曲面的竖直高度不会大于 B．小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是 C．小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化 D．小球恰到达最高点后若从左侧曲面滑回，则掉落时小球一定做自由落体 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（每空2分，共12分） 9．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出已知频率的超声波，结果该超声波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的超声波频率比发出的低。 (1)此现象属于____________ A．波的衍射　　    B．波的干涉 C．多普勒效应　　　    D．波的反射 (2)若该路段限速100 km/h，则该轿车____________(填“超速”或“末超速”）。 10．图示为半圆柱体玻璃砖的横截面，O为圆心，一束由紫光和红光组成的复色光a从空气射入玻璃砖，以直径为分界线，在玻璃砖中分成两束光b、c，则c光的传播速度比b光的 （填“大”或“小”），b、c两束光从射入玻璃砖至到达圆弧上的传播时间的关系为 （填“＞”“＜”或“=”）。 11．如图所示，一定质量的理想气体按图像中直线从a状态缓慢的变化到b状态，此过程中气体的内能变化情况是 （填“先增大后减小”、“始终不变”或“先减小后增大”）；若a状态气体温度为，则气体在b状态的温度 K。 四、实验题（每空2分，共10分） 12．某同学用插针法测定玻璃的折射率。如图所示，他用两折射面平行的玻璃砖进行实验。 （1）为了提高准确度，与及与之间的距离应适当 （填“大些”或“小些”）。 （2）若入射角太大，则折射光线 （填“会”或“不会”）在平行玻璃砖的下表面发生全反射。 13．某问学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，用悬线悬挂在O点，光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上，小球B放在竖直支撑杆上，杆下方悬挂一重锤，小球A（包含遮光条）和B的质量用天平测出分别为、，拉起小球A一定角度后释放，两小球碰撞前瞬间，遮光条刚好通过光电门，碰后小球B做平抛运动而落地，小球A反弹右摆一定角度，计时器的两次示数分别为、，测量O点到球心的距离为L，小球B离地面的高度为h，小球B平抛的水平位移为x。    （1）关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是 。 A．要使小球A和小球B发生对心碰撞 B．小球A的质量要大于小球B的质量 C．应使小球A由静止释放 （2）某次测量实验中，该同学测量数据如下：d=0.5cm，L=0.5m，h=0.45m，x=0.30m，，，重力加速度g取10m/s2，若小球A（包含遮光条）与小球B的质量之比为 ，则动量守恒定律得到验证，根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是 碰撞（“弹性”或“非弹性”）。 五、解答题（共3小题，共38分） 14（8分）．如图甲所示的玻璃管上端开口，管内有一部分水银密封住密闭气体，上管足够长，上、下管的横截面分别为、，封闭气体初始温度为27℃，图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。 （1）求封闭气体初始状态在管中的长度L； （2）若缓慢升高气体温度，升高至多少可将所有水银全部压入细管内。 15（12分）．如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方某一高度处，水面与P点等高，浮标Q离P点S1= m远，鱼饵灯M在浮标水面正前方S2= 1m处的水下（即QM间的水平距离1m），垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知眼睛与浮标Q之间的距离等于鱼饵灯M与浮标Q之间的距离，且眼睛、P、Q、M点在同一竖直面内。求： （1）水的折射率； （2）若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出。 16（18分）．如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CD在竖直平面内，与水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一弹簧，左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端所在的B点与轨道最低点C距离为4R，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中。现有两个完全相同的小球（可视为质点），一个电荷量为q的小球（甲球）放在水平轨道的C点；不带电的小球（乙球）压缩弹簧（不拴接），当弹簧的压缩量为l时，释放乙球，乙球在C点与甲球正碰，粘在一起后恰好能通过光滑半圆形轨道的最高点D；若回到初始状态第二次由乙球压缩弹簧，释放后两小球在C点发生弹性正碰（碰撞过程无电荷转移），甲球经过BCD后恰好落在B点，已知每个小球的质量均为m，重力加速度大小为g，电场强度的大小。 （1）求第一次压缩时，弹簧的弹性势能； （2）若弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求弹簧第二次的压缩量。 龙岩一中2025届高三上学期开学考物理试题参考答案 1【答案】C 2【答案】C C．处于n=3能级氢原子电离需要的能量最小为1.51eV，而可见光光子能量最小为1.61eV，所以处于n=3能级氢原子可以吸收任意可见光光子而电离，故C正确； D．所发出的各种光子中最大频率的光子能量 最小频率的光子能量所以故选项D错误。 3【答案】D 【详解】AB．由图中读出该波的波长周期则波速由振动图像可知t=0和t=6s两个时刻，在x=1.0m处的质元都在平衡位置，与波动图像不符，故AB错误； C．t=3s时，由振动图像知质元在最高点，而由波动图像可看出t时刻x=1.0m处的质元的位移为2cm，与波动图像不符，故C错误； D．由振动图像可知当t=5s时，x=1.0m处的质元的位移为2cm，与波动图像相符，振动方向向下，由“逆向波形法”可判断知波向x正方向传播，故D正确。 4【答案】A 【详解】A.由题意可知，跳楼机从a运动b过程中做自由落体运动，由可得，下落时间 由可知，运动到b的速度大小为跳楼机从b运动c过程中做减速运动，同理可得，解得减速过程的加速度大小为，时间为，故从a到b与从b到c的运动时间之比为故A正确； B.从a到b，跳楼机做自由落体运动，故跳楼机座椅对游客的作用力为零，故B错误； C.从a到b，根据动量定理可得则跳楼机和游客总重力的冲量大小为，故C错误； D.从b到c，根据牛顿第二定律有：解得跳楼机受到制动力的大小为，故D错误． 5【答案】BC 【详解】A项：根据理想气体状态方程：可知，若一定质量的理想气体压强和体积都不变时，温度也不变，其内能也一定不变，故A错误； B项：该气体经过等容变化后温度升高1K与其经过等压过程后温度升高1K相比，气体的内能增加量△U相等，而前者外界做功W=0，而后者W＜0时，根据热力学第一定律可知，前者气体吸收的热量Q=，而后者Q＞，故B正确； C项：理想气体的内能仅仅与温度有关，当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故C正确； D项：根据理想气体状态方程：可知，若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强可能增大，也可能减小，也可能不变，故D错误． 6【答案】AD 【详解】A．质点5和质点1的振动频率相同，都等于振源的振动频率，A正确；B．在时，质点5达到最高点，质点4运动到平衡位置上方，加速度的方向指向平衡位置向下，B错误； C．从开始的一小段时间内，质点11在平衡位置上方向下振动，速度正在增大，C错误； D．从时，波恰好传播到质点16，质点16在平衡位置处向上振动，则从t=T开始的一小段时间内，质点16在平衡位置向上振动，加速度正在增大，D正确。 7【答案】BC 【详解】A．气压不变，空气对教室墙壁单位面积的压力不变，故A错误；B．气压不变，温度升高，气体体积增大，因此教室内的空气质量将减少，教室体积不变，教室内空气密度减小，故B正确；C．由于温度升高，空气分子的平均动能变大，故C正确；D．教室内空气密度减小，单位体积内分子数减少，故D错误。 8【答案】AC 【详解】A．因为小球恰好达到顶端，故达到顶端的时候两者共速，由水平方向动量守恒可得则 小球上滑到最高点的过程由能量守恒可知，当曲面光滑系统减少的动能等于小球增加的重力势能，当曲面粗糙时系统减少的动能等于小球增加的重力势能加系统的摩擦生热，故则其中等号在曲面光滑时取得，即车上曲面的竖直高度不会大于，故A正确； B．小车在水平方向，由动量定理故小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量的水平分量大小是，故B错误；C．整个过程由水平方向动量守恒系统总动能不增加，则有其中当曲面光滑时取等号，球从右侧离开时有故曲面光滑小球离开小车时，若曲面不光滑小球离开小车时所以小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化，故C正确；D．整个过程水平方向动量守恒有系统总动能不增加，则有其中当曲面光滑时取等号，球从左侧离开时有故曲面光滑小球离开小车时，若曲面不光滑小球离开小车时小球恰到达最高点后若从左侧曲面滑回，掉落时小球可能做自由落体，也可能做平抛运动，故D错误。 9【答案】 C 超速 10【答案】 大 = 【详解】[1]复色光由空气射入玻璃砖发生折射，折射率越大偏折越厉害，而频率大的紫光折射率大，故b是紫光、c是红光，在同一介质中频率大的光，折射率大，在介质中传播速度小，故红光在介质中的传播速度大；[2]设玻璃砖的半径为R，b光的折射角为，在玻璃砖中传播的距离为，c光的折射角为，在玻璃砖中传播的距离为，则有设玻璃砖对b光的折射率为，对c光的折射率为，则有b光在玻璃砖中的传播时间为c光在玻璃砖中的传播时间为设复色光的入射角为，则有解得所以b光和c光在玻璃砖中的传播时间相等。 11【答案】 先增大后减小 300 【详解】[1] 由图示图象可知，从a到b过程，气体压强p与体积V的乘积pV先增大后减小，由理想气体状态方程 可知，气体温度T先升高后降低，气体内能先增加后减小。[2] 从a到b过程，由理想气体状态方程得解得 12【答案】 大些 不会 13【答案】 A 弹性 【详解】（1）A．实验时要使小球A和小球B发生对心碰撞，故A正确； B．碰撞后入射球反弹，则要求入射球的质量小于被碰球的质量，故B错误； C．由于碰撞前后A的速度由光电门测出，则A释放不一定从静止开始，故C错误。 （2）[2]碰撞前后入射球A的速度由光电门测出，则有设被碰球B碰撞后的速度为，根据平抛运动规律有，解得若碰撞前后动量守恒，则有 解得[3]碰撞前系统的动能为而碰撞后系统的动能为由于小球A和小球B发生的碰撞是弹性碰撞。 14【答案】（1）8cm；（2）367.1K 【详解】（1）由图乙可知，气体初状态体积为解得----2分 （2）由图乙知，气体初状态压强为，将所有水银全部压入细管内时，气体压强为，，-----2分从状态1到状态2由理想气体状态方程知----2分其中解得----2分 15【答案】（1）；（2）1.4m 【详解】（1）画出光路图如图所示----2分 设入射角、折射角分别为i、γ，已知眼睛与浮标Q之间的距离等于鱼饵灯M与浮标Q之间的距离，且设QM = S，有 ----2分根据光的折射定律----2分联立，解得----1分 （2）如图所示当鱼饵灯离水面的深度为h时，水面PQ间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角C，有----2分而----2分 解得----1分 16【答案】（1）；（2） 【详解】（1）在D点，根据牛顿第二定律有解得----2分 从C到D，根据动能定理解得碰后C的速度--2分 设碰前在乙球C点的速度为v，根据动量守恒有解得----2分再由能量守恒----1分 （2） 设第二次碰前乙球的速度为，两完全相同的小球弹性碰撞，速度交换，即碰后甲球的速度为，设甲球在D点的速度为，从D到B，竖直方向----2分又因为----2分水平方向----2分 联立解得----1分 从C到D解得----2分 弹性势能所以得----2分 答案第1页，共2页 试卷共4页，第 页1 学科网（北京）股份有限公司 $$回诚回 2025届高三上学期开学考物理答题卡 饼答恩（共3小愿。共3分】 处名： 班级： 考场/座位号： 1448分》 注意事项 ,许酒油储作姓然，辞微。考线，程证 梦请阿清楚， [el 0 0 [a] [al 去器线通行区，多碳性提笔弟涂，每 11 11J 设时用程堂干沙 a 名必景在爱对定的济温风域内卷乔，祖西 [4 4442504 答数区城书写无效 候老管记 口 [o) 91 9用 去杯夏(14原单选每圆4价，58版现选每6给，餐法每3分。) t[a1tT口D时 s [N]IN]IC]I 21®1TC1(0 6IA1【e1 1[a】[[ciD Tw1Ijc】[D] [AI [81 Irl (D5 81a1tB11 选择题（女11填空题每空2分：213实爱题每空2分，） 12 I ■ 因囚■ 囚回■ ■ ■ ■ 1512分) ▣ 0 16.18分) I B I I I 1 ■ ㄖ■回 囚■回 ■