精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市第一中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

石嘴山市第一中学2024-2025学年第一学期高三年级开学考试 物理试题 一、单选题 1. 2024年2月，我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素，核反应方程如下：该方程中X是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 粒子 2. 如图所示，物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　） A. A对C有向右的摩擦力 B. C对B有向左的摩擦力 C. 物体C受到两个摩擦力的作用 D. C对地有向右摩擦力 3. 小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二。楼已知小霖的质量M=60kg，物料质量为m=20kg，当物料以a=2m/s2的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为（g取10m/s2）（ ） A. 360N B. 400N C. 560N D. 800N 4. AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O，将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷（　　） A. 应放A点，Q=2q B. 应放在B点，Q=-2q C. 应放在C点，Q=-q D. 应放在D点，Q=q 5. 某电场的电场线分布如图实线所示，以下说法正确的是（ ） A. c点场强小于b点场强 B. b点电势低于c点电势 C. 若将一试探电荷 由a点移动到d点，电荷的电势能将减小 D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电 6. 交警使用的某型号酒精测试仪其工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，（　　） A. 传感器电阻增大 B. 电流表的示数变小 C. 电压表的示数变大 D. 电源的总功率变大 7. 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为 A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：1 8. 一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点叙述正确的是（　　） A. 它们的振幅相同 B. 质点D和F的速度方向相同 C. 质点A和C的速度方向相同 D. 从此时算起，质点C比B先回到平衡位置 9. 在匀强磁场中，一个100匝的矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和电流表(如图甲所示)．穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示)．已知线圈的总电阻为2，定值电阻R=8(取=10)．下列说法正确的是 A. 电动势的瞬时值表达式 B. 电流表的示数最小为0 C. 一个周期内产生热量为32J D. 0.5s～1.5s时间内，通过线圈横截面的电荷量为0 10. 一个带正电的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转，应采用的办法是（　　） A. 增大微粒质量 B. 增大微粒电荷量 C. 减小入射速度 D. 增大磁感应强度 二、多选题 11. 如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（　　） A. 向右做匀速运动 B. 向左做匀加速直线运动 C. 向右做减速运动 D. 向右做变加速运动 12. 如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光，则（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率为 B. 玻璃砖对a光的折射率为1.5 C. b光在玻璃中的传播速度比a光的小 D. b光在玻璃中的传播速度比a光的大 13. 如图，放在同一平面内的两根垂直导线，当通以如图所示的电流时，与导线在同一平面上的四点a、b、c、d到两根导线的距离相等，这四点的磁感应强度的方向垂直平面向里的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 三、填空题 14. 实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。 现有开关和导线若干，以及如下器材： A．电流表A：量程0~0.6A，内阻约为 B．电压表V：量程0~3V，内阻约为 C．滑动变阻器 D．滑动变阻器 （1）为了操作方便，尽量减小实验误差，滑动变阻器应选用_______（填器材前的字母）。 （2）根据所画图线可得出干电池的电动势_______V，内电阻_______（结果均保留到小数点后两位）。 （3）用该电路测得的电源电动势______真实值，内阻______真实值。（填大于、等于或小于） 15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器时，应使用________（请选择“低压直流”“低压交流”）电源，应________（请选择“先释放纸带，再接通电源”“先接通电源，再释放纸带”）。记录小车运动的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从A点开始每5个点取1个计数点，打点计时器的电源频率是50Hz，则小车在AD段的平均速度________m/s，通过D点时速度是________m/s，小车运动的加速度是________（计算结果均保留3位有效数字） 四、解答题 16. 如图所示，半径为R=1m的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直面内，在A点与水平面平滑相切，BC为圆弧的直径，与竖直方向的夹角，质量m=1kg的物块放在水平面上的P点，P、A间的距离l=3m，对物块施加一个水平恒力F，使物块向右滑动，当物块运动至A点时，撤去恒力F，物块能通过圆弧的最高点，重力加速度g=10m/s2，物块与水平面间的动摩擦因数，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）恒力F的最小值； （2）F取最小值，物块运动至C点时，对圆弧轨道的压力FN. 17. 如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形汽缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V0，大气压强为p0，一厚度不计、质量为m的活塞（）封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为0.8V0，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T0，求： （1）初始时缸内气体的压强? （2）在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2 ? （3）最后缸内气体的压强p4? 18. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知。 （1）判断粒子带电的正负并求出粒子运动轨迹半径； （2）求出磁场磁感应强度的大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石嘴山市第一中学2024-2025学年第一学期高三年级开学考试 物理试题 一、单选题 1. 2024年2月，我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素，核反应方程如下：该方程中X是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 粒子 【答案】B 【解析】 【详解】根据反应前后质量数和电荷数守恒得X是。 故选B。 2. 如图所示，物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是（　　） A. A对C有向右的摩擦力 B. C对B有向左的摩擦力 C. 物体C受到两个摩擦力的作用 D. C对地有向右的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．以物体A为研究对象，做匀速运动，由二力平衡可知，C对A有向右的摩擦力，则A对C有向左的摩擦力，选项A错误； B．对物体B，因其所受合外力为零，故B、C间没有摩擦力，选项B错误； CD．选A、B、C整体为研究对象，在F作用下向左匀速运动，所受合外力为零，故知地面对C有向右的摩擦力，C对地面有向左的摩擦力，C受到A、地面给它的两个摩擦力的作用，C正确，D错误； 故选C。 3. 小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二。楼已知小霖的质量M=60kg，物料质量为m=20kg，当物料以a=2m/s2的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为（g取10m/s2）（ ） A. 360N B. 400N C. 560N D. 800N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对于物料 解得 对于小霖 解得 根据牛顿第三定律，小霖对地面的压力大小为360N。 故选A。 4. AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O，将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷（　　） A. 应放在A点，Q=2q B. 应放在B点，Q=-2q C. 应放在C点，Q=-q D. 应放在D点，Q=q 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．先将+q、-q在O点产生的电场强度合成，因为+q、-q与O点构成等边三角形，如图所示 可求出合电场强度E0方向水平向右，大小 E0=E1=E2= 欲使圆心O处的电场强度为零，所放置的点电荷Q在O点产生的电场强度方向必须水平向左，且大小也为E0；若在A点和B点放置点电荷Q，则它产生的电场强度只能沿竖直方向，达不到目的，故AB错误； CD． 根据 若在C点放置点电荷Q，则必为负电荷，且Q=-q；若在D点放置点电荷Q，则必为正电荷，且Q=q，故CD正确。 故选CD。 5. 某电场的电场线分布如图实线所示，以下说法正确的是（ ） A. c点场强小于b点场强 B. b点电势低于c点电势 C. 若将一试探电荷 由a点移动到d点，电荷的电势能将减小 D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，则点的电场强度大于点的电场强度，故A错误； B．沿着电场线电势降低，故点的电势高于点电势，故B错误； C．沿着电场线电势降低，故点的电势高于点电势，根据可知 即将一试探电荷由点移动到点，电荷的电势能将减小，故C正确； D．由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误； 故选C。 6. 交警使用的某型号酒精测试仪其工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，（　　） A. 传感器的电阻增大 B. 电流表的示数变小 C. 电压表的示数变大 D. 电源的总功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由于传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，而酒驾驾驶员吹气时，酒精气体浓度变大，R变小，由闭合电路的欧姆定律可知 可知电流表示数变大，电压表示数变小，故ABC错误； D．酒精气体浓度越大，电流越大，电源总功率 P=EI 变大，故D正确。 故选D 7. 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为 A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：1 【答案】A 【解析】 【详解】设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1 =（m1+m2）v，即2m2 -m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A. 8. 一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点叙述正确的是（　　） A. 它们的振幅相同 B. 质点D和F的速度方向相同 C. 质点A和C的速度方向相同 D 从此时算起，质点C比B先回到平衡位置 【答案】A 【解析】 【详解】A．波中各质点均做受迫振动，不考虑能量损耗，各质点振幅相同，所以选项A正确； BC．根据平移法可知，D速度方向向上，F速度方向向下，速度方向不同；A速度方向向下，C速度方向向上，速度方向不同，BC错误； D．若波向右传播，由于此时B和C两点都向上运动，C比B后到达最大位移处，C回到平衡位置也比B迟，故选项D错误。 故选A。 9. 在匀强磁场中，一个100匝的矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和电流表(如图甲所示)．穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示)．已知线圈的总电阻为2，定值电阻R=8(取=10)．下列说法正确的是 A. 电动势的瞬时值表达式 B. 电流表的示数最小为0 C. 一个周期内产生的热量为32J D. 0.5s～1.5s的时间内，通过线圈横截面的电荷量为0 【答案】C 【解析】 【分析】根据图象得到t=0时穿过线圈平面的磁通量大小，计算此交流电的最大值和有效值，根据焦耳定律计算一个周期产生的热． 【详解】A．感应电动势的最大值为Em=NBSω=NΦmω= 线圈电动势的瞬时表达式为 ，故A错误； BC．电流表的示数为交变电流的有效值， 一个周期内产生的热量为 ，故B错误，C正确； D．0.5s～1.5s的时间内，通过线圈横截面的电荷量为 ，故D错误． 故选C． 【点睛】本题考查交变电流产生过程中，感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系，关键抓住两个特殊位置：一是线圈与磁场垂直位置是磁通量最大的位置，该位置是电流方向改变的转换点；二是线圈与磁场平行位置，该位置磁通量为零，是电流强度增大与减小的转换点． 10. 一个带正电的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转，应采用的办法是（　　） A. 增大微粒质量 B. 增大微粒电荷量 C. 减小入射速度 D. 增大磁感应强度 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，可知微粒在穿过这个区域时受竖直向下的静电力Eq和竖直向上的洛伦兹力qvB，且此时 若要使电荷向下偏转，需使 则减小速度v、减小磁感应强度B或增大电场强度E均可。 故选C。 二、多选题 11. 如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（　　） A. 向右做匀速运动 B. 向左做匀加速直线运动 C. 向右做减速运动 D. 向右做变加速运动 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，故A错误； BCD．只要导体棒做变速运动，则螺线管中的电流是变化的，产生磁场是变化的，则穿过c的磁通量变化，c中有感应电流，故BCD正确。 故选BCD。 12. 如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光，则（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率为 B. 玻璃砖对a光的折射率为1.5 C. b光在玻璃中的传播速度比a光的小 D. b光在玻璃中的传播速度比a光的大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据折射定律，可得a光在玻璃中的折射率 n＝＝ 故A正确，B错误； CD．由图可知，b光的偏折程度比a光的大，可知b光在玻璃中的折射率较大，根据 可知b光在玻璃中的传播速度较小，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 如图，放在同一平面内的两根垂直导线，当通以如图所示的电流时，与导线在同一平面上的四点a、b、c、d到两根导线的距离相等，这四点的磁感应强度的方向垂直平面向里的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】C 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可判断两导线周围磁场方向如图： 可见这四点的磁感应强度的方向垂直平面向里的是c点。 故选C。 三、填空题 14. 实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。 现有开关和导线若干，以及如下器材： A．电流表A：量程0~0.6A，内阻约为 B．电压表V：量程0~3V，内阻约为 C．滑动变阻器 D．滑动变阻器 （1）为了操作方便，尽量减小实验误差，滑动变阻器应选用_______（填器材前的字母）。 （2）根据所画图线可得出干电池的电动势_______V，内电阻_______（结果均保留到小数点后两位）。 （3）用该电路测得的电源电动势______真实值，内阻______真实值。（填大于、等于或小于） 【答案】（1）C （2） ①. 1.50 ②. 1.04 （3） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 本题测量的是电源电动势，内阻比较小，为了使电流表有明显偏转调节方便，减小实验误差，所以选择电阻值较小的滑动变阻器C。 【小问2详解】 [1][2]U-I图像与纵轴交点代表干电池的电动势 E=1.50V 图像斜率的绝对值代表了电源的内阻 【小问3详解】 [1][2]本接法中采用相对电源的电流表外接法，因为电压表的分流作用，使电流表测量结果偏小，可知实际图像（虚线所示）和测量图像应如图所示；由图可知，用该电路测得的电源电动势小于真实值，内阻小于真实值。 15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器时，应使用________（请选择“低压直流”“低压交流”）电源，应________（请选择“先释放纸带，再接通电源”“先接通电源，再释放纸带”）。记录小车运动的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从A点开始每5个点取1个计数点，打点计时器的电源频率是50Hz，则小车在AD段的平均速度________m/s，通过D点时速度是________m/s，小车运动的加速度是________（计算结果均保留3位有效数字） 【答案】 ①. 低压交流 ②. 先接通电源，再释放纸带 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】[1][2]使用电磁打点计时器时，应使用低压交流电源，为充分利用纸带，应先接通电源，再释放纸带。 [3][4]相邻两个计数点间的时间间隔 小车在AD段的平均速度 通过D点时速度是 [5]根据逐差法，小车运动的加速度是 四、解答题 16. 如图所示，半径为R=1m的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直面内，在A点与水平面平滑相切，BC为圆弧的直径，与竖直方向的夹角，质量m=1kg的物块放在水平面上的P点，P、A间的距离l=3m，对物块施加一个水平恒力F，使物块向右滑动，当物块运动至A点时，撤去恒力F，物块能通过圆弧的最高点，重力加速度g=10m/s2，物块与水平面间的动摩擦因数，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）恒力F的最小值； （2）F取最小值，物块运动至C点时，对圆弧轨道的压力FN. 【答案】（1）（2）6N 方向与竖直方向成37°斜向左上 【解析】 【详解】（1）由于物块刚好能通过圆弧的最高点，则在最高点 恒力作用的位移最大时，恒力F最小，根据动能定理 求得 （2）设物块在C点速度为v2，根据机械能守恒定律有 求得 物块在C处时，由牛顿第二定律可得 解得 FN=6N 由牛顿第三定律知 方向与竖直方向成37°斜向左上 17. 如图所示，开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形汽缸开口向上竖直放置在水平面上，缸内总体积为V0，大气压强为p0，一厚度不计、质量为m的活塞（）封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为0.8V0，先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将缸内气体温度升高到2T0，求： （1）初始时缸内气体的压强? （2）在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2 ? （3）最后缸内气体的压强p4? 【答案】（1）1.2p0（2）0.6V0（3）1.92p0 【解析】 【详解】（1）根据活塞的受力可知 解得初始时缸内气体的压强 （2）由沙和活塞的受力可知 解得 由玻意耳定律可得 得 （3）设温度升高到T3时活塞上升到卡口，此时，该过程气体做等压过程，由盖吕萨克定理可知 得 由，可以判断此后温度升高到2T0的过程为等容过程，由查理定律可知 得最后缸内气体的压强 18. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知。 （1）判断粒子带电的正负并求出粒子运动轨迹半径； （2）求出磁场磁感应强度大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 【答案】（1）负电，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由左手定则可知粒子带负电，轨迹如图所示 由几何关系得 解得 （2）由洛伦兹力提供向心力得 解得 （3）粒子的周期为 带电粒子穿过第一象限所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$