精品解析：湖南省长沙市望城区第一中学2024-2025学年高三上学期开学物理试题

2025届高三（上）入学考试物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 一单摆做简谐运动的振动图像如图所示，下列有关该图像的说法正确的是（　　） A. t=0s时质点的位移为 B. 3s时和7s时的振动速度相同 C. 该单摆的振动方程为 D. 摆球所受的重力和拉力的合力全部充当单摆的回复力 【答案】A 【解析】 【详解】B．3s时和7s时的振动速度大小相等，方向相反，B错误； D．摆球所受的重力沿切线方向的分力充当单摆的回复力，D错误； C．由题图可知，单摆的振幅为2cm，周期为8s，设单摆的振动方程为 当t=1s时，x=2cm，代入解得 故该单摆的振动方程为 C错误； A．当t=0时，代入振动方程可得 A正确。 故选A。 2. 某同学乘缆车以速度v匀速上山，该段索道钢绳与水平方向夹角为α，悬臂竖直。已知该同学质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 车厢对同学的作用力为mg B. 该过程中，同学的机械能守恒 C. t时间内，重力对同学做的功为mgvtsinα D. t时刻，重力对同学做功的功率为mgv 【答案】A 【解析】 【详解】A．该同学匀速上山，受力平衡，所以车厢对同学的作用力为大小等于mg，方向竖直向上，故A正确； B．车厢对同学的作用力与速度方向夹角为锐角，车厢对该同学做正功，故该过程中，同学的机械能不守恒，故B错误； C．t时间内，重力对同学做的功为 故C错误； D．t时刻，重力对同学做功的功率为 故D错误。 故选A。 3. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（　　） A. 地磁场的磁感线不闭合 B. 地理南、北极与地磁场的南、北极重合 C. 地磁南极在地理北极附近 D. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 【答案】C 【解析】 【详解】A．地磁场的磁感线是闭合的，在地球外部从N极到S极，内部从S极到N极，选项A错误； BC．地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，地磁南极在地理北极附近，选项B错误，C正确； D．只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行，选项D错误。 故选C。 4. 在“探究弹簧弹力和弹簧形变量之间的关系”、“验证力的平行四边形定则”的实验中经常采用下图所示的实验装置。关于两个实验的说法下列正确的是（　　） A. 利用甲图进行实验时，应将弹簧水平放置于桌面上测量原长 B. 利用乙图进行实验时，为了减小误差，橡皮绳AO应选择劲度系数较大的进行实验 C. “验证力的平行四边形定则”一组实验中，需要保证每次橡皮绳节点O都在同一位置是为了控制变量 D. 根据合力跟分力的关系，在乙图所示位置稳定时，两弹簧的合力一定与AO在同一条直线上 【答案】D 【解析】 【详解】A．若放在水平面测量原长会忽略弹簧自身重力，实验过程中是在竖直面进行的，由于弹簧自身还有重力，导致测量果不准确，故A错误； B．利用乙图进行实验时，为了减小误差，橡皮绳AO应选择劲度系数较小的进行实验，故B错误； C．一组实验中，保证每次橡皮绳节点O都在同一位置是为了控制变量，使一个力F′的作用效果和两个力F1和F2的作用效果相同，使用了等效替代的思想，故C错误； D．在乙图所示位置稳定时，O点受力平衡，两弹簧的合力一定与AO在同一条直线上，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，长度为5m的固定斜面上有一长度为0.9m的木板，其上端与斜面顶端对齐，木板由静止释放后，沿斜面向下做匀加速直线运动，木板通过斜面中点A的时间为0.2s，则木板下滑的加速度大小为（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设木板下滑的加速度大小为，木板上端通过点的时间为，则有 其中 ， 解得 故选C。 6. 日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间内喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．高压水枪单位时间内喷出的水的体积 故A错误； B．高压水枪单位时间喷出水的质量 故B错误； C．设水柱对汽车的平均冲力为F，垂直汽车表面方向，由动量定理得 时间内水柱的质量为 解得水柱对汽车的平均冲力为 故C正确； D．根据 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，如图甲所示为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，如图乙所示为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为12，曲柄齿轮的齿数为60，A、B分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为1∶5 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为5∶1 C. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为1∶5 D. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为5∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】由题意可知，小齿轮与大齿轮的半径之比为 由于A、B两点的线速度大小相等，根据 可得销钉小齿轮与曲柄齿轮转动周期之比为 根据 可得A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为 故选AD。 8. 用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，克服重力做功4J，拉力F做功8J，空气阻力做功-0.5J。则下列判断正确的是（　　） A. 物体的重力势能增加了4J B. 物体的机械能减少了4J C. 物体的动能增加了3.5J D. 物体的动能增加了8J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．重力做功等于重力势能的变化量的相反数，克服重力做功4J，重力势能增加4J，故A正确； B．除重力做功外，其它力做功为 则物体的机械能增加7.5J，故B错误； CD．合力做功为 合力做功等于动能的增加量，即动能增加3.5J，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板的面积均为S，板间距离为d。现用波长为λ（λ1<λ<λ2）的激光持续照射两板内表面，则（　　） A 稳定后铂板带负电，钾板带正电 B. 电容器最终带电量Q正比于 C. 保持入射激光波长不变，增大入射激光的强度，板间电压将增大 D. 改用λ0 （λ1<λ0<λ）激光照射，板间电压将增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式 可知，波长越大，频率越小，现用波长为λ（λ1<λ<λ2）的单色光持续照射两板内表面时，只能使钾金属板发生光电效应，钾金属板失去电子成为电容器的正极板，光电子运动到铂金属板上后使铂金属板成为电容器的负极板，故A正确； BC．根据光电效应方程有 又有 光电子不断从钾金属板中飞出到铂金属板上，两金属板间电压逐渐增大，且使光电子做减速运动，当增大到一定程度，光电子不能到达铂金属板，即到达铂金属板时速度恰好减小到零，此时，两极板间的电压为U，极板的带电量最大为Q，则有 根据平行板电容器的决定式 可知，真空中平行板电容器的电容 根据电容器的定义式 可得，极板上的带电量为 联立可得 电容器最终带电量Q正比于 ，板间电压与入射激光的强度无关，故BC错误； D．根据 改用λ0 （λ1<λ0<λ）激光照射，板间电压将增大，故D正确。 故选AD。 10. 一轻质弹簧竖直悬挂，上端固定在天花板上，下端连接一质量为m的小球。如图甲所示，将小球从某处由静止释放，以小球释放的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，小球向下运动过程中加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球下落过程中的机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数 C. 小球运动过程中速度的最大值为 D. 小球向下运动的最大位移大于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球下落过程中，由于弹簧弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误； B．根据图乙图像结合比例关系可知，当小球的加速度为时，小球对应的位移为。此时小球的合力等于重力，则弹簧刚好处于原长状态；当小球的位移为时，小球的加速度为0，根据受力平衡可得 解得弹簧的劲度系数为 故B正确； C．根据图乙可知，在内小球向下加速运动，所以在处小球的速度达到最大，根据 结合图像与横轴围成的面积可得 解得小球运动过程中速度的最大值为 故C正确； D．根据图乙可知，在内小球向下加速运动，结合对称性可知，在小球向下减速运动，在处小球的速度刚好减为0，则小球向下运动的最大位移等于，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本大题共5小题，共56分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”，让小车左端和纸带相连，调节木板左端高度，使小车能拖着纸带匀速向右运动。现将小车右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连，钩码下落，带动小车运动，打点计时器在纸带上打出点迹。某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示。 （1）已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s，则小车的加速度大小为______。（结果保留两位小数） （2）仅改变钩码的质量m，重复实验，得到多组a、m数据，作出的图像为纵截距为b、斜率为k的直线，如图丙所示，则当地的重力加速度大小为______，小车的质量为______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由逐差法可得，小车的加速度大小为 【小问2详解】 [1][2]设小车的质量为，由牛顿第二定律有 解得 则有 结合图丙有 ， 解得 ， 12. 将多个苹果串联制成“水果电池”，测量“水果电池”的电动势E和内阻r。 （1）利用多用电表粗测“水果电池”的电动势，选择直流电压档0~10V，如图甲所示为多用电表指针偏转位置，则读数为______V。 （2）利用下列器材测量该“水果电池”电动势E和内阻r。 电流表A（量程5mA，内阻约20Ω） 电压表V（量程15V，内阻约4kΩ） 滑动变阻器R 待测“水果电池”（内阻r约为800Ω） 开关S，导线若干 ①图乙中a、b两个实验电路中最合理的电路为______（选填“a”或“b”）。 ②根据实验数据画出U-I图线，如图丙所示。由图线可得“水果电池”的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果保留3位有效数字） ③考虑电流表内阻的影响，采用所选电路测量“水果电池”电动势E的测量值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）4.4 （2） ①. b ②. 5.00 ③. 789 ④. 不变 【解析】 【小问1详解】 选择直流电压档0~10V，最小分度值为0.2V，该读数为4.4V。 【小问2详解】 ①[1]由于 则电流表采用相对电源的内接法，为方便调节电流，采用限流接法，实验电路图如图b所示； ②[2][3]由闭合电路欧姆定律知 所以图像的纵坐标表示电源电动势，即“水果电池”的电动势为 图像的斜率的绝对值表示电源的内阻 ③[4]考虑电流表内阻的影响，闭合电路欧姆定律知 可得U-I图像的纵截距仍等于电源电动势，所以E测量值等于真实值。 13. 在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为m的带电小球，它静止时细线与竖直方向成θ = 37°角，如图所示。现给小球一个方向与细线垂直的初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做顺时针的圆周运动，，重力加速度大小为g。 （1）求小球受到电场力的大小F并指出小球带何种电荷； （2）求小球运动的最大速度； 【答案】（1），小球带正电；（2） 【解析】 【详解】（1）小球静止在该位置，由平衡条件可知，小球受重力、绳的拉力和水平向右的电场力，可知小球带正电，有 解得小球受到电场力的大小 （2）由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，类比于重力场，在圆周各点中，小球在平衡位置A时动能最大，在平衡位置A的对称点B时，小球的速度最大，如图所示 小球恰过B点时，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力为零，有 从B点到A点，由动能定理有 解得 14. 如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50cm，活塞面积S＝10cm2，封闭气体的体积为V1＝1 500cm3，温度0℃，大气压强p0＝1.0×105 Pa，物体重G＝50N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60J的热量，使活塞刚好升到缸口．求： (1)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？ (2)汽缸内气体对外界做多少功？ (3)气体内能的变化？ 【答案】（1）364K（2）25J（3）35J 【解析】 【详解】（1）封闭气体初态：， 末态：． 缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化．由 解出T2=364K （2）设封闭气体做等压变化的压强为p， 对活塞： 汽缸内气体对外界做功 联立解得 （3）由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化 解得，故汽缸内的气体内能增加了35J． 15. 如图所示，真空中平面直角坐标系第一象限内存在沿y轴负方向匀强电场，第四象限区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，M、N用弹性绝缘挡板连接。y轴上的粒子源P沿x轴正方向发射一带正电粒子，粒子进入磁场后恰好垂直击中挡板，反弹后恰好从O点垂直y轴以的速度射出磁场。已知M、N两点的坐标分别为、，粒子的比荷，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）匀强电场的电场强度大小E。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子进入磁场后恰好垂直击中挡板，反弹后恰好从O点垂直y轴射出磁场，则点为粒子反弹后在磁场中做匀速圆周运动的圆心，可得 又有 联立解得 【小问2详解】 根据题意，画出粒子的运动轨迹，如图所示 如图所示，令，根据几何关系有 ， 又有 ， 解得 即粒子从A点进入磁场时，速度与轴正方向夹角的正弦值为 设粒子做类平抛运动的时间为，则有 ， 又有 ，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三（上）入学考试物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 一单摆做简谐运动的振动图像如图所示，下列有关该图像的说法正确的是（　　） A. t=0s时质点的位移为 B. 3s时和7s时的振动速度相同 C. 该单摆的振动方程为 D. 摆球所受的重力和拉力的合力全部充当单摆的回复力 2. 某同学乘缆车以速度v匀速上山，该段索道钢绳与水平方向夹角为α，悬臂竖直。已知该同学质量为m，重力加速度为g。下列说法正确是（　　） A. 车厢对同学的作用力为mg B. 该过程中，同学的机械能守恒 C. t时间内，重力对同学做的功为mgvtsinα D. t时刻，重力对同学做功的功率为mgv 3. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（　　） A. 地磁场的磁感线不闭合 B. 地理南、北极与地磁场的南、北极重合 C. 地磁南极在地理北极附近 D. 地球表面任意位置地磁场方向都与地面平行 4. 在“探究弹簧弹力和弹簧形变量之间的关系”、“验证力的平行四边形定则”的实验中经常采用下图所示的实验装置。关于两个实验的说法下列正确的是（　　） A. 利用甲图进行实验时，应将弹簧水平放置于桌面上测量原长 B. 利用乙图进行实验时，为了减小误差，橡皮绳AO应选择劲度系数较大的进行实验 C. “验证力的平行四边形定则”一组实验中，需要保证每次橡皮绳节点O都在同一位置是为了控制变量 D. 根据合力跟分力的关系，在乙图所示位置稳定时，两弹簧的合力一定与AO在同一条直线上 5. 如图所示，长度为5m的固定斜面上有一长度为0.9m的木板，其上端与斜面顶端对齐，木板由静止释放后，沿斜面向下做匀加速直线运动，木板通过斜面中点A的时间为0.2s，则木板下滑的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零。已知水的密度为。下列说法正确的是（　　） A. 高压水枪单位时间内喷出的水的体积为 B. 高压水枪单位时间内喷出的水的质量为 C. 水柱对汽车的平均冲力为 D. 若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的2倍 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 很多电风扇都可以在吹风的同时左右摇头，如图甲所示为电风扇摇头齿轮传动的部分结构图，如图乙所示为其中销钉小齿轮与曲柄齿轮的传动示意图，其中销钉小齿轮的齿数为12，曲柄齿轮的齿数为60，A、B分别为销钉小齿轮和曲柄齿轮边缘上两点，则两齿轮匀速转动时（　　） A. 销钉小齿轮与曲柄齿轮转动周期之比为1∶5 B. 销钉小齿轮与曲柄齿轮的转动周期之比为5∶1 C. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为1∶5 D. A、B两点做圆周运动的向心加速度之比为5∶1 8. 用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，克服重力做功4J，拉力F做功8J，空气阻力做功-0.5J。则下列判断正确的是（　　） A. 物体的重力势能增加了4J B. 物体的机械能减少了4J C. 物体的动能增加了3.5J D. 物体的动能增加了8J 9. 如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板的面积均为S，板间距离为d。现用波长为λ（λ1<λ<λ2）的激光持续照射两板内表面，则（　　） A. 稳定后铂板带负电，钾板带正电 B. 电容器最终带电量Q正比于 C. 保持入射激光波长不变，增大入射激光的强度，板间电压将增大 D 改用λ0 （λ1<λ0<λ）激光照射，板间电压将增大 10. 一轻质弹簧竖直悬挂，上端固定在天花板上，下端连接一质量为m的小球。如图甲所示，将小球从某处由静止释放，以小球释放的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，小球向下运动过程中加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球下落过程中机械能守恒 B. 弹簧的劲度系数 C. 小球运动过程中速度的最大值为 D. 小球向下运动的最大位移大于 三、非选择题：本大题共5小题，共56分。 11. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”，让小车左端和纸带相连，调节木板左端高度，使小车能拖着纸带匀速向右运动。现将小车右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连，钩码下落，带动小车运动，打点计时器在纸带上打出点迹。某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示。 （1）已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s，则小车的加速度大小为______。（结果保留两位小数） （2）仅改变钩码的质量m，重复实验，得到多组a、m数据，作出的图像为纵截距为b、斜率为k的直线，如图丙所示，则当地的重力加速度大小为______，小车的质量为______。 12. 将多个苹果串联制成“水果电池”，测量“水果电池”的电动势E和内阻r。 （1）利用多用电表粗测“水果电池”的电动势，选择直流电压档0~10V，如图甲所示为多用电表指针偏转位置，则读数为______V。 （2）利用下列器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r。 电流表A（量程5mA，内阻约20Ω） 电压表V（量程15V，内阻约4kΩ） 滑动变阻器R 待测“水果电池”（内阻r约为800Ω） 开关S，导线若干 ①图乙中a、b两个实验电路中最合理的电路为______（选填“a”或“b”）。 ②根据实验数据画出U-I图线，如图丙所示。由图线可得“水果电池”的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果保留3位有效数字） ③考虑电流表内阻的影响，采用所选电路测量“水果电池”电动势E的测量值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为m的带电小球，它静止时细线与竖直方向成θ = 37°角，如图所示。现给小球一个方向与细线垂直的初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做顺时针的圆周运动，，重力加速度大小为g。 （1）求小球受到电场力的大小F并指出小球带何种电荷； （2）求小球运动的最大速度； 14. 如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50cm，活塞面积S＝10cm2，封闭气体的体积为V1＝1 500cm3，温度0℃，大气压强p0＝1.0×105 Pa，物体重G＝50N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60J的热量，使活塞刚好升到缸口．求： (1)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？ (2)汽缸内气体对外界做多少功？ (3)气体内能的变化？ 15. 如图所示，真空中平面直角坐标系第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，M、N用弹性绝缘挡板连接。y轴上的粒子源P沿x轴正方向发射一带正电粒子，粒子进入磁场后恰好垂直击中挡板，反弹后恰好从O点垂直y轴以的速度射出磁场。已知M、N两点的坐标分别为、，粒子的比荷，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）匀强电场的电场强度大小E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$