精品解析：青海省西宁市大通回族土族自治县2024-2025学年高三上学期开学摸底考试物理试题

青海省大通县教学研究室2025届高三开学摸底考试 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 核潜艇是依靠核反应堆中的裂变产生的能量转化成机械能来提供动力的。下列有关说法正确的是（　　） A. 核反应堆中发生的反应可能为 B. 核反应堆内发生的核反应与太阳发光的原理相同 C. 核裂变反应与聚变反应都会发生质量亏损 D. 核裂变反应目前还无法人为控制反应速度 2. 举办庆祝活动经常释放气球，以增加欢庆气氛。随着气球缓慢升到高空，大气逐渐变得稀薄，大气压强变小，同时温度降低。若将气球内气体看作理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 外界对气球内气体做功，气体内能增加 B. 外界对气球内气体做功，气球内能减小 C. 气球内气体从外界吸收热量，气体内能增加 D. 气球内气体向外界放出热量，气体内能减小 3. 如图所示为A、B两辆汽车在平直公路上运动的位移—时间图像，则在时间内，下列说法正确的是（　　） A. A、B的速度越来越大 B. A、B间的距离越来越大 C. 任一时刻，A、B速度不可能相等 D. A、B的平均速度相等 4. 如图所示，半径为r的金属圆环中，有大小为Ⅰ、顺时针方向的恒定电流，圆环平面与匀强磁场垂直且与磁场边界线相切于P点，磁感应强度大小为B。现将圆环绕P点在其平面内沿顺时针方向转过60°。则稳定后圆环受到的安培力大小为（　　） A. BIr B. C. D. 2BIr 5. 如图所示，两个倾角均为45°的斜面固定在竖直平面内，两个相同的光滑球A、B放在斜面上，现给B球加一个沿右侧斜面向上的力F，使B球缓慢地沿右侧斜面向上移动，则从开始移动至A、B两球球心在同一高度的过程中，B球对右侧斜面的压力（　　） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 先变小后变大 6. 如图所示为某弹簧振子振动的图像，已知该图像为正弦函数图像，下列描述正确的是（　　） A. 该振子的周期为2s B. 在1.5~2s时间内，振子的加速度不断增大 C. 在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向 D. 在3.5~5.5s时间内，振子通过的路程为cm 7. 如图所示，A、B是平行板电容器的两个极板，某时刻将单刀双掷开关接1，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 若增大A、B间距，导线上P点处的电流向右 B. 若在A、B间插入电介质，待电路稳定后，则A、B之间的电势差增大 C. 若将单刀双掷开关接2，流过R的电流先增大后减小 D. 若将单刀双掷开关断开，并增大A、B间距，A、B之间的电势差将大于电源电动势E 8. 彗星（Comet）是一类比较特殊的天体，当其围绕太阳运动时，其亮度和形状会随日距变化而变化。若某彗星进入近日点时，其轨道恰好与地球运行轨道相切，运行轨迹如图。忽略地球和彗星间的引力作用，地球运行轨道为圆形，下列说法正确的是（　　） A. 该彗星的运行轨道可能为圆形 B. 该彗星的运行周期大于地球的运行周期 C. 当该彗星经过近日点时，其线速度大于地球的线速度 D. 当该彗星经过近日点时，其加速度大于地球的加速度 9. 解放军战士为了增强身体素质，进行拉轮胎负重训练，如图所示，已知绳子与水平地面间的夹角恒为，轮胎质量为m，该战士由静止开始做加速直线运动，位移为x时，速度达到v，已知绳上拉力大小恒为F，重力加速度为g，则由静止加速到v的过程中（　　） A. 轮胎克服阻力做的功为 B. 轮胎所受合外力做的功为 C. 拉力的最大功率为 D. 拉力所做的功为 10. 如图所示，圆心为的同心圆、、是磁场的圆形边界，半径分别为、、，在内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在和之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为，一根长为的金属棒垂直磁场放置，一端与点重合，是金属棒上三个点，到点距离分别为、、，让金属棒在纸面内绕点沿逆时针方向以角速度匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒上点电势最高 B. 、两点的电势差绝对值小于、两点的电势差绝对值 C. 点电势比点电势高 D. 、两点的电势差绝对值为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小明同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律．将细线一端悬挂在铁架台上，另一端系住一个底部粘有一个宽度为d的遮光片小钢球，小钢球静止于A点，光电门固定在A点正下方．将小钢球拉起一定的高度由静止释放，光电门记录小钢球的遮光片挡光时间为t．已知重力加速度为g． （1）还需要测量的物理量是______； A. 小钢球和挡光片的质量m B. 小钢球被拉起的高度h C. 细线的长度l D. 小钢球的直径D （2）若想验证机械能守恒定律，只需验证______成立即可（用题中的物理符号表示）； （3）小明实验过程中发现，小球动能增加量总是稍大于重力势能减少量，可能的原因是______（写出一条即可）。 12. 某实验小组想测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路．先将电压表正接线柱接a位置，闭合开关，他们发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表有示数且不变，在其他连接不变的情况下，再将电压表正接线柱接由a位置移到b位置，发现无论怎样移动滑片，电流表和电压表均无示数。 （1）电路中的故障是______； A. 滑动变阻器断路 B. 电流表断路 C. 滑动变阻器短路 （2）实验小组清除故障后将电压表正接线柱接在a处，闭合开关，调节滑片的位置，记录相应的电压表和电流表的示数，根据记录的数据作出图像，如图乙．则干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______Ω（保留2位有效数字），电动势的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）； （3）将电压表正接线柱接在b处，闭合开关，重复（2）中操作作出图像，如图丙．此实验方案的误差来源是电流表分压，试在图丙中定性画出电源图像的理论值图线__________。 13. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射．已知∠C＝37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 14. 如图所示，质量均为m、长均为L的两个相同的长木板B、C都静止在光滑水平面上，质量也为m的物块A以一定的初速度从左端滑上长木板B，在A刚好滑到B的右端时A、B共速，而此时B与C恰好相碰，B、C碰撞后粘在一起运动。A与B、C间的动摩擦因数均为0.5，不计A的大小，重力加速度为g，求： （1）A刚滑上B时的速度大小； （2）A与长木板相对静止时，A到C右端的距离。 15. 如图所示的质谱仪由粒子室、加速电场、速度选择器和匀强的偏转磁场四部分组成。加速电场的加速电压为U，速度选择器两极板间的距离为d，电势差为，磁感应强度（未知）。粒子室内充有大量和，粒子从狭缝飘入加速电场的初速度不计，经加速电场加速后从狭缝垂直于电场及磁场进入速度选择器中，沿直线通过速度选择器，从O点垂直于偏转磁场的边界射入偏转磁场，从距O点正下方距离的位置、与磁场边界成θ角进入偏转磁场，偏转磁场磁感应强度大小为B。在偏转磁场边界处放置两个粒子收集装置（图中未画出），收集两种粒子。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，设质子和中子的质量均为m，质子的电荷量为e。求： （1）速度选择器中磁场的磁感应强度大小； （2）两粒子收集装置间的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青海省大通县教学研究室2025届高三开学摸底考试 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 核潜艇是依靠核反应堆中的裂变产生的能量转化成机械能来提供动力的。下列有关说法正确的是（　　） A. 核反应堆中发生的反应可能为 B. 核反应堆内发生的核反应与太阳发光的原理相同 C. 核裂变反应与聚变反应都会发生质量亏损 D. 核裂变反应目前还无法人为控制反应速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．为核聚变反应，故A错误； B．太阳发光是利用的核聚变反应释放的热量，核反应堆内发生的核反应为裂变反应，故B错误； C．因为核裂变反应与聚变反应都会释放能量，由质能方程可知二者均会发生质量亏损，故C正确； D．核裂变反应目前可以人为控制其反应速度，故D错误。 故选C。 2. 举办庆祝活动经常释放气球，以增加欢庆气氛。随着气球缓慢升到高空，大气逐渐变得稀薄，大气压强变小，同时温度降低。若将气球内气体看作理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 外界对气球内气体做功，气体内能增加 B. 外界对气球内气体做功，气球内能减小 C. 气球内气体从外界吸收热量，气体内能增加 D. 气球内气体向外界放出热量，气体内能减小 【答案】D 【解析】 【详解】由于大气压强减小，故气球体积增大，因此气球内气体对外界做功，由于外界大气温度降低，故气球内气体向外界传递热量，由热力学第一定律（ΔU = W + Q）得，气球内气体内能减小，故选D。 3. 如图所示为A、B两辆汽车在平直公路上运动的位移—时间图像，则在时间内，下列说法正确的是（　　） A. A、B的速度越来越大 B. A、B间的距离越来越大 C. 任一时刻，A、B速度不可能相等 D. A、B的平均速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】AC．图像的斜率表示速度，由图可知A的速度越来越小，B的速度越来越大，某一时刻A、B速度可能相等，故AC错误； B．由图可知，A、B间的距离先增大后减小，故B错误； D．平均速度可知A、B的时间和位移均相等，故A、B的平均速度相等，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，半径为r的金属圆环中，有大小为Ⅰ、顺时针方向的恒定电流，圆环平面与匀强磁场垂直且与磁场边界线相切于P点，磁感应强度大小为B。现将圆环绕P点在其平面内沿顺时针方向转过60°。则稳定后圆环受到的安培力大小为（　　） A. BIr B. C. D. 2BIr 【答案】C 【解析】 【详解】稳定后，金属圆环在磁场中的有效长度为 则此时金属圆环受到的安培力大小为 故选C。 5. 如图所示，两个倾角均为45°的斜面固定在竖直平面内，两个相同的光滑球A、B放在斜面上，现给B球加一个沿右侧斜面向上的力F，使B球缓慢地沿右侧斜面向上移动，则从开始移动至A、B两球球心在同一高度的过程中，B球对右侧斜面的压力（　　） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】对A、B整体研究，若两个球的总重力为G，则B球对右侧斜面的压力大小就等于G在垂直右侧斜面方向的分力，即 是不变的。 故选B。 6. 如图所示为某弹簧振子振动的图像，已知该图像为正弦函数图像，下列描述正确的是（　　） A. 该振子的周期为2s B. 在1.5~2s时间内，振子的加速度不断增大 C. 在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向 D. 在3.5~5.5s时间内，振子通过的路程为cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．该振子的周期为4s，A错误； B．在1.5~2s时间内，振子的位移不断减小，则加速度不断减小，B错误； C．在3.5s时，振子的速度和加速度都沿x轴负方向，C正确； D．在3.5~5.5s时间，刚好是半个周期，振子通过的路程为 s=cm D错误。 故选C。 7. 如图所示，A、B是平行板电容器的两个极板，某时刻将单刀双掷开关接1，待电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 若增大A、B间距，导线上P点处的电流向右 B. 若在A、B间插入电介质，待电路稳定后，则A、B之间的电势差增大 C. 若将单刀双掷开关接2，流过R的电流先增大后减小 D. 若将单刀双掷开关断开，并增大A、B间距，A、B之间的电势差将大于电源电动势E 【答案】D 【解析】 【详解】A．若增大A、B间距，由电容的决定式可知，电容减小，而电容器板间电压U不变，由电容的定义式可知，A、B上电荷量将减小，电容器要放电，即有正电荷从A极板向P点流去，所以P点处的电流向左，故A错误； B．由于开关始终接1，待电路稳定后，电压恒定不变，故B错误； C．若将单刀双掷开关接2，电容器放电，电流减小，故C错误； D．若将单刀双掷开关断开，并增大A、B间距，由电容的决定式可知，电容减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式可知，A、B之间的电势差U将增大，即A、B之间的电势差U将大于电源电动势E，故D正确。 故选D。 8. 彗星（Comet）是一类比较特殊的天体，当其围绕太阳运动时，其亮度和形状会随日距变化而变化。若某彗星进入近日点时，其轨道恰好与地球运行轨道相切，运行轨迹如图。忽略地球和彗星间的引力作用，地球运行轨道为圆形，下列说法正确的是（　　） A. 该彗星的运行轨道可能为圆形 B. 该彗星的运行周期大于地球的运行周期 C. 当该彗星经过近日点时，其线速度大于地球的线速度 D. 当该彗星经过近日点时，其加速度大于地球的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若该彗星的运行轨道为圆形，则跟地球轨道重合，故不符合，故A错误； B．由图可知，该彗星的轨道是椭圆，其半长轴大于地球轨道半径，根据开普勒第三定律可知，该彗星的运行周期大于地球的运行周期，故B正确； C．当该彗星经过近日点时，做离心运动，其线速度大于地球的线速度，故C正确； D．由万有引力提供向心力 其中当该彗星经过近日点时到太阳的距离等于地球到太阳的距离，故加速度大小相等，故D错误。 故选BC。 9. 解放军战士为了增强身体素质，进行拉轮胎负重训练，如图所示，已知绳子与水平地面间的夹角恒为，轮胎质量为m，该战士由静止开始做加速直线运动，位移为x时，速度达到v，已知绳上拉力大小恒为F，重力加速度为g，则由静止加速到v的过程中（　　） A. 轮胎克服阻力做的功为 B. 轮胎所受合外力做的功为 C. 拉力的最大功率为 D. 拉力所做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．拉力所做的功为 轮胎做加速运动，则 则轮胎克服阻力做的功小于，选项AD错误； B．由动能定理可知，轮胎所受合外力做的功为 选项B正确； C．拉力的最大功率为 选项C正确； 故选BC。 10. 如图所示，圆心为的同心圆、、是磁场的圆形边界，半径分别为、、，在内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在和之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为，一根长为的金属棒垂直磁场放置，一端与点重合，是金属棒上三个点，到点距离分别为、、，让金属棒在纸面内绕点沿逆时针方向以角速度匀速转动，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒上点电势最高 B. 、两点的电势差绝对值小于、两点的电势差绝对值 C. 点电势比点电势高 D. 、两点的电势差绝对值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．利用右手定则判断导体棒两端电势高低的方法：伸出右手，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体棒的运动方向，则四指指向电势高的方向；所以根据右手定则可判断点电势比点电势高，故A错误； B．导体棒转动切割磁感线产生电动势的表达式为 由于段切割磁感线的平均速度小于段切割磁感线的平均速度，因此、两点的电势差绝对值小于、两点的电势差绝对值，故B正确； C．、两点的电势差为零，即两点电势相等，故C错误； D．设导体棒转动切割磁感线时里端半径为，外端半径为，则导体棒转动切割磁感线产生电动势的表达式为 由于，所以OA间电势差为 同理可求得CD间电势差为 所以两点的电势差为 即两点的电势差绝对值为，故正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 小明同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律．将细线一端悬挂在铁架台上，另一端系住一个底部粘有一个宽度为d的遮光片小钢球，小钢球静止于A点，光电门固定在A点正下方．将小钢球拉起一定的高度由静止释放，光电门记录小钢球的遮光片挡光时间为t．已知重力加速度为g． （1）还需要测量的物理量是______； A. 小钢球和挡光片的质量m B. 小钢球被拉起的高度h C. 细线的长度l D. 小钢球的直径D （2）若想验证机械能守恒定律，只需验证______成立即可（用题中的物理符号表示）； （3）小明实验过程中发现，小球动能增加量总是稍大于重力势能减少量，可能的原因是______（写出一条即可）。 【答案】（1）B （2） （3）由于挡光片有一定长度，所测的速度大于小球的实际速度 【解析】 【详解】（1）（2）若想验证机械能守恒，需要验证 其中 即只需验证 所以还需测量小钢球被拉起的高度 （3）若是小球动能增加量总是稍大于重力势能减少量，是因为小球到达最低点时，挡光片的线速度大于小球的线速度，使得小球的动能增加量大于重力势能的减少量。 12. 某实验小组想测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路．先将电压表正接线柱接a位置，闭合开关，他们发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表有示数且不变，在其他连接不变的情况下，再将电压表正接线柱接由a位置移到b位置，发现无论怎样移动滑片，电流表和电压表均无示数。 （1）电路中的故障是______； A. 滑动变阻器断路 B. 电流表断路 C. 滑动变阻器短路 （2）实验小组清除故障后将电压表正接线柱接在a处，闭合开关，调节滑片的位置，记录相应的电压表和电流表的示数，根据记录的数据作出图像，如图乙．则干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______Ω（保留2位有效数字），电动势的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）； （3）将电压表正接线柱接在b处，闭合开关，重复（2）中操作作出图像，如图丙．此实验方案的误差来源是电流表分压，试在图丙中定性画出电源图像的理论值图线__________。 【答案】（1）B （2） ①. 1.58 ②. 0.63##0.64 ③. 偏小 （3） 【解析】 【小问1详解】 电压表正接线柱接位置时，电流表始终没有示数，电压表有示数且不变，说明电压表可以连通电源，电流表没有与电源连通．将电压表正接线柱由位置移到位置时，电压表、电流表均无示数，说明两表均不能接通电源，故判断电流表断路。故选B。 【小问2详解】 [1] [2] 由闭合电路欧姆定律可得 由图可得 内阻为 [3] 此种方案由于电压表分流，和的测量结果都偏小。 【小问3详解】 电流表分压，当时，，当电流是某一值时，理论的电压值应该比实验的电压值大，且电流越大，就越大，故理论图线纵截距与实验图线相同，斜率比实验图线小，如图所示． 13. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射．已知∠C＝37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示 根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C＝37° 根据 可得 【小问2详解】 根据几何关系有，，，AM＝AC－MC， 由介质的折射率公式得 根据运动学公式可得 解得 14. 如图所示，质量均为m、长均为L的两个相同的长木板B、C都静止在光滑水平面上，质量也为m的物块A以一定的初速度从左端滑上长木板B，在A刚好滑到B的右端时A、B共速，而此时B与C恰好相碰，B、C碰撞后粘在一起运动。A与B、C间的动摩擦因数均为0.5，不计A的大小，重力加速度为g，求： （1）A刚滑上B时的速度大小； （2）A与长木板相对静止时，A到C右端的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A滑上B后做匀减速运动，加速度大小 B加速的加速度大小 设A的初速度大小为，A、B共速时速度大小为，根据动量守恒有 解得 根据题意有 解得 ， 【小问2详解】 设B、C碰撞后瞬间速度为，根据动量守恒有 解得 设A、B、C最后的共同速度大小为，根据动量守恒有 解得 设物块A与C相对静止时离C右端距离为x，根据能量守恒 解得 15. 如图所示的质谱仪由粒子室、加速电场、速度选择器和匀强的偏转磁场四部分组成。加速电场的加速电压为U，速度选择器两极板间的距离为d，电势差为，磁感应强度（未知）。粒子室内充有大量和，粒子从狭缝飘入加速电场的初速度不计，经加速电场加速后从狭缝垂直于电场及磁场进入速度选择器中，沿直线通过速度选择器，从O点垂直于偏转磁场的边界射入偏转磁场，从距O点正下方距离的位置、与磁场边界成θ角进入偏转磁场，偏转磁场磁感应强度大小为B。在偏转磁场边界处放置两个粒子收集装置（图中未画出），收集两种粒子。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，设质子和中子的质量均为m，质子的电荷量为e。求： （1）速度选择器中磁场的磁感应强度大小； （2）两粒子收集装置间的距离x。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据在磁场中沿直线运动可知 经过加速电场有 且 解得速度选择器中磁场的磁感应强度大小为 （2）对，由动能定理有 解得射入偏转磁场的速度为 根据洛伦兹力提供向心力有 根据几何关系有 解得两粒子收集装置间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $