高三物理开学摸底考（陕西、山西、宁夏、青海专用）-2024-2025学年高中下学期开学摸底考试卷

2025届高三下学期开学摸底考试卷（新高考通用） 物理 本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．来自外太空的宇宙射线在进入地球大气层后，可能会与大气中的氮原子作用而产生质子。中子与氮14发生的核反应方程是：，产生的不够稳定，能自发的进行β衰变，其半衰期为5730年。考古学家可利用的衰变规律推断出古木的年代，下列说法正确的是（　　） A. 发生β衰变的生成物是 B. 的半衰期随温度的降低而变长 C. β衰变辐射出的粒子是碳原子核外电子跃迁产生的 D. 若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知该古木距今约11460年 【答案】D 【解析】A．根据题意可知，衰变方程为 即发生衰变的产物是，故A错误； B．半衰期与外界环境无关，故B错误； C．衰变辐射出的粒子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，故C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知，经过了2个半衰期，则该古木距今约为 5730×2年＝11460年 故D正确。 故选D。 2．如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，0时刻处的质点沿方向运动。该波（　　） A. 沿方向传播 B. 波长为 C. 周期可能为 D. 传播的速度大小可能为 【答案】A 【解析】A．根据同侧法可判断该波沿方向传播，故A正确； B．由波形图可知波长为4m，故B错误； C．根据波形图的周期性可得 解得 当n=0时，解得 T=0.6s 当n=1时，解得 T=0.27s 故C错误； D．波的传播速度为 当n=0时，解得 v=6.7m/s 故D错误。 故选A。 3．如图所示，光滑斜面与平台相连，小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面长2m，小物块在斜面上运动的时间为1s，则其初速度的大小可能为（　　） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s 【答案】B 【解析】设小物块的初速度为，加速度为，则根据匀减速直线运动规律有 即 联立解得 又小物块做匀减速直线运动，则其初速度大于平均速度，即有 所以有 故选B。 4．2024年2月23日，我国成功将通信技术试验卫星十一号送入预定轨道，该轨道的离地高度与地球半径之比为p。把地球看作密度均匀的球体，地球赤道和两极重力加速度之比为q，以地球自转周期“天”为单位，则这颗卫星的运行周期是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】对于卫星万有引力提供向心力 在极地万有引力等于重力 根据题意，解得 对于赤道上的物体 解得 解得 故B正确。 5．光导纤维（简称光纤）由内芯和外套两层组成，如图所示，某光纤内芯折射率为n，长为L，真空中光速为c，传播的光信号从光纤轴线上的O点射向光纤。已知光信号在光纤内芯中传播时相对外套的临界角为60°，为保证射入光纤内芯的光信号在传播过程中发生全反射，设传播信号从O点射向光纤的入射角为θ，在光纤中传播时间为t，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】光在光纤中沿直线传播时，所需时间最短，光在光纤中传播的速度 则最短时间 则 设光照射设光照射在光纤端面的P点时，入射角为，折射角为，光线进入光纤后照射在Q点，入射角为，如图所示： 当光线在Q点恰好发生全反射，则有 则 根据折射定律有 解得 故 故选A。 6．餐桌在中国饮食文化中具有非常重要的意义，它是家庭团聚、社会交往和文化传承的重要平台。如图所示为一圆形餐桌，由圆形水平桌面和圆形水平转盘叠合组成，圆心均位于转轴上。转盘边缘放有一质量为m的小碟子随着转盘角速度由零缓慢增加到某一值（未知）时，碟子从转盘边缘滑离，恰好滑到桌子边缘停下来。已知转盘半径为R，碟子与转盘间的动摩擦因数为，碟子与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为g，忽略碟子大小的影响以及转盘与桌面的落差和缝隙影响，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 的值为 B. 转盘对碟子做功为 C. 桌面半径是转盘半径的倍 D. 碟子在桌面上运动过程中受桌面摩擦力的冲量大小为 【答案】D 【解析】A．碟子恰好滑动时 解得 故A错误； B．转盘对碟子做功 故B错误； C．如图，碟子沿切线飞出，之后在桌面上做匀减速直线运动 解得 故C错误； D．碟子在桌面运动过程中受摩擦力冲量大小 故D正确。 故选D。 7．如图，用AB与AC两根绳悬挂一质量分布不均（重心偏左）的矩形画框，画框底部需保持与水平地面平行。若保持AB绳长不变，将C端左移，AC绳缩短至某一长度（但AC绳仍长于AB绳）后悬挂画框，画框保持原状态不动，则改变AC绳长前后（　　） A. AB绳的拉力大小总等于AC绳的拉力大小 B. AB绳的拉力大小总小于AC绳的拉力大小 C. AB绳的拉力大小不变 D. AC绳的拉力大小可能相等 【答案】D 【解析】AB．对画框受力分析如图所示 设AB绳上的拉力与水平方向的夹角为，AC绳上的拉力与水平方向的夹角为，根据题意，保持AB绳长不变，将C端左移，AC绳缩短至某一长度（但AC绳仍长于AB绳），则可知该过程中始终不变，且根据几何关系，始终有 则在水平方向根据平衡条件有 由于始终大于，因此始终大于，故AB错误； CD．重力为恒力，AB绳上力的方向始终不变，做出力的矢量三角形如图所示 可知，随着AC绳将C端向左移动，绳AC与竖直方向的夹角在减小，该过程中绳AC上的拉力可能先减小后增大，当绳AC垂直于绳AB时，绳AC上的拉力有最小值，因此AC绳的拉力大小可能相等，该过程中绳AB上的拉力逐渐减小，但始终大于绳AC上的拉力，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．在x轴上的M、N处分别固定一个点电荷、，取x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上各点的电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示，O点电场强度为零，。P点在M左侧，Q点在N右侧，且PM与QN长度相等。下列说法正确的是（　　） A. 与带等量正电荷 B. 与均带正电荷，且电荷量之比为 C. P点与Q点的电场强度等大反向 D. M点与P点的电势差大于N点与Q点之间的电势差 【答案】BD 【解析】AB．根据题意，由图可知，间电场为正，间电场为负，且O点电场强度为零，则与均带正电荷，且 解得 故A错误，B正确； CD．根据题意，由点电荷场强公式和电场叠加原理可知，点的电场强度大于Q点的电场强度，方向相反，则M点与P点的平均电场强度大于N点与Q点之间平均电场强度，由可知，M点与P点的电势差大于N点与Q点之间的电势差，故C错误，D正确。 故选BD。 9．如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小F=0.05v2（采用国际单位制），v为风速。控制v可以改变表演者的上升高度h，其v2与h的变化规律如乙图所示。g取10m/s2。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 打开开关瞬间，表演者的加速度大小为2m/s2 B. 表演者一直处于超重状态 C. 表演者上升5m时获得最大速度 D. 表演者先做加速度逐渐增大的加速运动，再做加速度逐渐减小的减速运动 【答案】AC 【解析】A．打开开关瞬间，表演者高度为0，则有 根据牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．根据图像可知，当风力与表演者的重力相等时有 解得 由于 可知，重力与风力大小相等时的高度为 可知，在高度小于5m时，风力大于重力，加速度方向向上，表演者处于超重状态，在高度大于5m时，风力小于重力，加速度方向向下，表演者处于失重状态，故B错误； C．结合上述可知，表演者先向上做加速度减小得加速运动，表演者上升5m时，加速度为0，速度达到最大值，故C正确； D．结合上述可知，表演者先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，故D错误。 故选AC。 10．电磁刹车系统具有刹车迅速、安全可靠、结构简单等特点，如图所示是电磁刹车系统的示意简图。在平行的水平轨道上等间距分布有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，有磁场与无磁场区域的宽度均为d。金属线圈固定在机车底部，线圈的宽为d、长为L、匝数为N、电阻为R。当质量为m的机车（含线圈）以速度无动力进入该区域时，金属线圈中产生感应电流并与磁场作用形成制动效应，不计摩擦阻力，忽略机车车身通过磁场区域时产生涡流的影响，则（　　） A. 金属线圈通过每个磁场区域产生的焦耳热相等 B. 机车刚进入磁场时受到的安培力的大小为 C. 金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量相等 D. 机车的制动距离为 【答案】BC 【解析】A．线圈经过每个磁场时通过线圈的电荷量为 即通过每个磁场时通过线圈的电荷量相等，根据 Q=EIt=Eq 随机车速度的减小，线圈经过每个磁场时产生的感应电动势减小，则金属线圈通过每个磁场区域产生的焦耳热逐渐减小，选项A错误； B．机车刚进入磁场时受到的安培力的大小为 选项B正确； C．金属线圈穿过每个磁场区域过程中根据动量定理 而 金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量相等，选项C正确； D．金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量 机车的制动距离为 选项D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. （6分）实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有长度有限的刻度尺，零刻度线在上端，只能直接读出光电门1到零刻度线的距离x1；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为m的小铁球吸住，小球刚好处于零刻度线位置。一断电，小铁球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小v1和v2.多次改变光电门1的位置，得到多组x1、v1和v2的数据﹐建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出纵截距和横截距分别为a，b。 （1）需要提前向数字传感器输入小球直径d，当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间t，测算出的速度v=___________； （2）当地的重力加速度为___________（用a和b表示）。 （3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁球经过光电门2时的机械能表达式为___________（用题中的m、v2，a和b表示）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】（1）[1]由于小铁球通过光电门的时间极短，所以小球通过光电门的瞬时速度会近似等于小球经过光电门的平均速度，所以速度为 （2）[2]小铁球从光电门1到光电门2做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可得 解得 结合图像可知 （3）[3]小铁球经过光电门2时的机械能 12. （10分）物理兴趣小组的同学利用铜片和锌片平行插入柠檬中制作了一个水果电池，经查阅资料了解到该水果电池的电动势小于1V，内阻约为2kΩ，为了尽可能准确地测量该水果电池的电动势和内阻，要求电表读数要超过量程的三分之一。实验室能提供的器材规格如下： 电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻约为0.05Ω）； 微安表G（0~300μA，内阻为100Ω）；电阻箱R（0~9999Ω）； 滑动变阻器R0（0~50Ω）；开关一个，导线若干。 同学们设计图（a）、图（b）、图（c）所示三种实验方案并规范进行了实验操作。 （1）用图（a）所示方案：闭合开关，电压表测得的电压________（填“小于”、“等于”或“大于”）水果电池的电动势。 （2）用图（b）所示方案：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数________（填“有”或“无”）明显的偏转。 （3）用图（c）所示方案：闭合开关，调节电阻箱阻值，记录下微安表和电阻箱示数如下表： 电阻箱阻值R 100Ω 500Ω 900Ω 1300Ω 1700Ω 2100Ω 2500Ω 微安表读数I 220μA 204μA 172μA 148μA 132μA 119μA 110μA 利用计算机软件描绘出图像如图（d）中实线甲所示，其拟合出的函数关系式为，则根据此函数关系式可计算出该柠檬电池的电动势为________V，内阻为________Ω。 （4）某同学又将铜片和锌片平行插入同一柠檬中的另一位置，用图（c）所示方案重复实验操作，发现得到的函数图像如图（d）中虚线乙所示，造成实验差异的主要原因可能为______ A. 柠檬不同区域酸碱度不同导致电池电动势升高 B. 铜片和锌片的间距不变但插入深度变深导致水果电池内阻减小 C. 铜片和锌片的插入深度不变但间距变大导致水果电池内阻变大 【答案】（1）小于 （2）无 （3） ①. 0.5 ②. 1963 （4）C 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，电压表测得的电压为电源的路端电压，小于电源的电动势。 【小问2详解】 滑动变阻器最大阻值为50Ω，而水果电池的内阻约为2kΩ，则滑动变阻器起不到调节作用，所以闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数没有明显偏转。 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 所以 则 代入数据解得 ， 【小问4详解】 由图可知，虚线与实线的斜率相同，纵截距偏大，由以上分析可知，电动势不变，而内阻变大，其原因可能为铜片和锌片的插入深度不变但间距变大导致水果电池内阻变大。 故选C。 四、计算题（共3小题，共38分，要求必须写出必要的文字说明，公式、主要计算步骤和明确的答案，只有最后答案不给分） 13．（10分）某火灾报警器的原理图如图所示，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器工作发出响声。环境的热力学温度时，试管内封闭的空气（视为理想气体）柱的长度，水银柱上表面与导线端点的距离，管内水银柱的质量，横截面积，大气压强恒为，取重力加速度大小，不考虑水银柱的形状变化。 （1）求报警器刚好报警时试管内气体的热力学温度； （2）以试管口为圆心，在纸面内逆时针缓慢转动试管，求刚好发生报警时，试管与竖直方向夹角的余弦值。 【答案】（1）360K；（2） 【解析】（1）在初始到刚好报警过程中，气体经历等压变化，所以有 由题意可知，初始时体积为 报警时，体积为 解得 （2）旋转过程，气体发生等温变化，则有 初始时有 末状态有 解得 14. （12分）如图，在边长为L的正方体区域的右侧面，以中心O为原点建立直角坐标系xOy，x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向均沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感强度大小为B的匀强磁场，若电量为q、质量为m的正离子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域，则正离子在电磁场作用下发生偏转。 （1）若正离子从右侧面坐标为的P点射出，求正离子通过该区域过程的动能增量； （2）若撤去电场只保留磁场，试判断入射速度的正离子能否从右侧面射出。若能，求出射点坐标；若不能，请说明理由。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由题可知，整个过程中电场力做功，洛伦兹力不做功，故 （2）正离子在磁场中做圆周运动，故 解得 因为正离子轨道半径大于，故能从右侧面射出，轨迹如图所示 解得出射点坐标为 15. （16分）“离心轨道演示仪”是学习机械能守恒定律的经典演示装置，如图甲所示，该实验装置可以简化为如图乙所示的物理模型：竖直平面内由倾斜斜面轨道AB、半径为的圆周轨道BCD和半径为的部分圆周轨道CE构成的装置固定于水平地面，B、C两处轨道平滑连接，轨道正前方放置一个竖直挡板，板面正对着轨道。圆心、与C点在同一竖直线上，与竖直方向的夹角为，E点与竖直挡板的距离。现将质量为的小球从斜面的某高度h处由静止释放。斜面轨道AB足够长，忽略小球尺寸和所受阻力，已知重力加速度取，，。 （1）若小球的初始高度，求小球第一次到达最低点C时，对轨道BCD压力的大小； （2）若小球能沿轨道到达E点，求h的最小值； （3）若小球释放后，第二次到达最低点时与静止在C点的质量为的另一个小球发生弹性正碰，碰撞后被碰小球通过E点之后恰好能垂直碰到竖直挡板，求小球释放时的高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）小球第一次到达最低点C时，根据动能定理有 在最低点C，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，小球第一次到达最低点C时，对轨道BCD压力的大小为 （2）小球能沿轨道到达D点，根据动能定理有 根据牛顿第二定律有 解得 小球能沿轨道到达E点，根据动能定理有 解得 综上所述，小球能沿轨道到达E点，h的最小值为 （3）被碰小球通过E点之后，做平抛运动，恰好能垂直碰到竖直挡板有 解得 根据机械能守恒，被碰小球碰撞后的速度满足 解得 根据动量守恒以及能量守恒可得 解得 根据机械能守恒 解得小球释放时的高度为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三下学期开学摸底考试卷（新高考通用） 物理 本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．来自外太空的宇宙射线在进入地球大气层后，可能会与大气中的氮原子作用而产生质子。中子与氮14发生的核反应方程是：，产生的不够稳定，能自发的进行β衰变，其半衰期为5730年。考古学家可利用的衰变规律推断出古木的年代，下列说法正确的是（　　） A. 发生β衰变的生成物是 B. 的半衰期随温度的降低而变长 C. β衰变辐射出的粒子是碳原子核外电子跃迁产生的 D. 若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知该古木距今约11460年 2．如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，0时刻处的质点沿方向运动。该波（　　） A. 沿方向传播 B. 波长为 C. 周期可能为 D. 传播的速度大小可能为 3．如图所示，光滑斜面与平台相连，小物块以某一初速度从斜面底端冲上斜面并从平台右端滑落。已知斜面长2m，小物块在斜面上运动的时间为1s，则其初速度的大小可能为（　　） A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s 4．2024年2月23日，我国成功将通信技术试验卫星十一号送入预定轨道，该轨道的离地高度与地球半径之比为p。把地球看作密度均匀的球体，地球赤道和两极重力加速度之比为q，以地球自转周期“天”为单位，则这颗卫星的运行周期是（ ） A. B. C. D. 5．光导纤维（简称光纤）由内芯和外套两层组成，如图所示，某光纤内芯折射率为n，长为L，真空中光速为c，传播的光信号从光纤轴线上的O点射向光纤。已知光信号在光纤内芯中传播时相对外套的临界角为60°，为保证射入光纤内芯的光信号在传播过程中发生全反射，设传播信号从O点射向光纤的入射角为θ，在光纤中传播时间为t，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6．餐桌在中国饮食文化中具有非常重要的意义，它是家庭团聚、社会交往和文化传承的重要平台。如图所示为一圆形餐桌，由圆形水平桌面和圆形水平转盘叠合组成，圆心均位于转轴上。转盘边缘放有一质量为m的小碟子随着转盘角速度由零缓慢增加到某一值（未知）时，碟子从转盘边缘滑离，恰好滑到桌子边缘停下来。已知转盘半径为R，碟子与转盘间的动摩擦因数为，碟子与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为g，忽略碟子大小的影响以及转盘与桌面的落差和缝隙影响，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 的值为 B. 转盘对碟子做功为 C. 桌面半径是转盘半径的倍 D. 碟子在桌面上运动过程中受桌面摩擦力的冲量大小为 7．如图，用AB与AC两根绳悬挂一质量分布不均（重心偏左）的矩形画框，画框底部需保持与水平地面平行。若保持AB绳长不变，将C端左移，AC绳缩短至某一长度（但AC绳仍长于AB绳）后悬挂画框，画框保持原状态不动，则改变AC绳长前后（　　） A. AB绳的拉力大小总等于AC绳的拉力大小 B. AB绳的拉力大小总小于AC绳的拉力大小 C. AB绳的拉力大小不变 D. AC绳的拉力大小可能相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．在x轴上的M、N处分别固定一个点电荷、，取x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上各点的电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示，O点电场强度为零，。P点在M左侧，Q点在N右侧，且PM与QN长度相等。下列说法正确的是（　　） A. 与带等量正电荷 B. 与均带正电荷，且电荷量之比为 C. P点与Q点的电场强度等大反向 D. M点与P点的电势差大于N点与Q点之间的电势差 9．如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小F=0.05v2（采用国际单位制），v为风速。控制v可以改变表演者的上升高度h，其v2与h的变化规律如乙图所示。g取10m/s2。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 打开开关瞬间，表演者的加速度大小为2m/s2 B. 表演者一直处于超重状态 C. 表演者上升5m时获得最大速度 D. 表演者先做加速度逐渐增大的加速运动，再做加速度逐渐减小的减速运动 10．电磁刹车系统具有刹车迅速、安全可靠、结构简单等特点，如图所示是电磁刹车系统的示意简图。在平行的水平轨道上等间距分布有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，有磁场与无磁场区域的宽度均为d。金属线圈固定在机车底部，线圈的宽为d、长为L、匝数为N、电阻为R。当质量为m的机车（含线圈）以速度无动力进入该区域时，金属线圈中产生感应电流并与磁场作用形成制动效应，不计摩擦阻力，忽略机车车身通过磁场区域时产生涡流的影响，则（　　） A. 金属线圈通过每个磁场区域产生的焦耳热相等 B. 机车刚进入磁场时受到的安培力的大小为 C. 金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量相等 D. 机车的制动距离为 三、实验题（每空2分，共16分） 11. （6分）实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有长度有限的刻度尺，零刻度线在上端，只能直接读出光电门1到零刻度线的距离x1；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为m的小铁球吸住，小球刚好处于零刻度线位置。一断电，小铁球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小v1和v2.多次改变光电门1的位置，得到多组x1、v1和v2的数据﹐建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出纵截距和横截距分别为a，b。 （1）需要提前向数字传感器输入小球直径d，当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间t，测算出的速度v=___________； （2）当地的重力加速度为___________（用a和b表示）。 （3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁球经过光电门2时的机械能表达式为___________（用题中的m、v2，a和b表示）。 12. （10分）物理兴趣小组的同学利用铜片和锌片平行插入柠檬中制作了一个水果电池，经查阅资料了解到该水果电池的电动势小于1V，内阻约为2kΩ，为了尽可能准确地测量该水果电池的电动势和内阻，要求电表读数要超过量程的三分之一。实验室能提供的器材规格如下： 电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻约为0.05Ω）； 微安表G（0~300μA，内阻为100Ω）；电阻箱R（0~9999Ω）； 滑动变阻器R0（0~50Ω）；开关一个，导线若干。 同学们设计图（a）、图（b）、图（c）所示三种实验方案并规范进行了实验操作。 （1）用图（a）所示方案：闭合开关，电压表测得的电压________（填“小于”、“等于”或“大于”）水果电池的电动势。 （2）用图（b）所示方案：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数________（填“有”或“无”）明显的偏转。 （3）用图（c）所示方案：闭合开关，调节电阻箱阻值，记录下微安表和电阻箱示数如下表： 电阻箱阻值R 100Ω 500Ω 900Ω 1300Ω 1700Ω 2100Ω 2500Ω 微安表读数I 220μA 204μA 172μA 148μA 132μA 119μA 110μA 利用计算机软件描绘出图像如图（d）中实线甲所示，其拟合出的函数关系式为，则根据此函数关系式可计算出该柠檬电池的电动势为________V，内阻为________Ω。 （4）某同学又将铜片和锌片平行插入同一柠檬中的另一位置，用图（c）所示方案重复实验操作，发现得到的函数图像如图（d）中虚线乙所示，造成实验差异的主要原因可能为______ A. 柠檬不同区域酸碱度不同导致电池电动势升高 B. 铜片和锌片的间距不变但插入深度变深导致水果电池内阻减小 C. 铜片和锌片的插入深度不变但间距变大导致水果电池内阻变大 四、计算题（共3小题，共38分，要求必须写出必要的文字说明，公式、主要计算步骤和明确的答案，只有最后答案不给分） 13．（10分）某火灾报警器的原理图如图所示，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器工作发出响声。环境的热力学温度时，试管内封闭的空气（视为理想气体）柱的长度，水银柱上表面与导线端点的距离，管内水银柱的质量，横截面积，大气压强恒为，取重力加速度大小，不考虑水银柱的形状变化。 （1）求报警器刚好报警时试管内气体的热力学温度； （2）以试管口为圆心，在纸面内逆时针缓慢转动试管，求刚好发生报警时，试管与竖直方向夹角的余弦值。 14. （12分）如图，在边长为L的正方体区域的右侧面，以中心O为原点建立直角坐标系xOy，x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向均沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感强度大小为B的匀强磁场，若电量为q、质量为m的正离子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域，则正离子在电磁场作用下发生偏转。 （1）若正离子从右侧面坐标为的P点射出，求正离子通过该区域过程的动能增量； （2）若撤去电场只保留磁场，试判断入射速度的正离子能否从右侧面射出。若能，求出射点坐标；若不能，请说明理由。 15. （16分）“离心轨道演示仪”是学习机械能守恒定律的经典演示装置，如图甲所示，该实验装置可以简化为如图乙所示的物理模型：竖直平面内由倾斜斜面轨道AB、半径为的圆周轨道BCD和半径为的部分圆周轨道CE构成的装置固定于水平地面，B、C两处轨道平滑连接，轨道正前方放置一个竖直挡板，板面正对着轨道。圆心、与C点在同一竖直线上，与竖直方向的夹角为，E点与竖直挡板的距离。现将质量为的小球从斜面的某高度h处由静止释放。斜面轨道AB足够长，忽略小球尺寸和所受阻力，已知重力加速度取，，。 （1）若小球的初始高度，求小球第一次到达最低点C时，对轨道BCD压力的大小； （2）若小球能沿轨道到达E点，求h的最小值； （3）若小球释放后，第二次到达最低点时与静止在C点的质量为的另一个小球发生弹性正碰，碰撞后被碰小球通过E点之后恰好能垂直碰到竖直挡板，求小球释放时的高度。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三下学期开学摸底考试卷（新高考通用） 物理·答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 11．（6分） ①. _____________（2分） ②. ______________（2分） ③.______________（2分） 12．（10分） （1）______________（2分）（2）_______________（2分） （3）①.______________（2分）②._________（2分） （4）_________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 13．（10分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 14．（12分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$物理 第 1页（共 6页） 物理 第 2页（共 6页） 物理 第 3页（共 6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025届高三下学期开学摸底考试卷（新高考通用） 物理·答题卡 第Ⅰ卷（请用 2B铅笔填涂） 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11．（6分） ①. _____________（2分） ②. ______________（2分） ③.______________（2分） 12．（10分） （1）______________（2分）（2）_______________（2分） （3）①.______________（2分）②._________（2分） （4）_________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 13．（10分） 14．（12分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅 笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填 写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考 证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B铅笔填涂；填空题和解答题 必须用 0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答， 超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题 卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 物理 第 4页（共 6页） 物理 第 5页（共 6页） 物理 第 6页（共 6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025届高三下学期开学摸底考试卷（新高考通用） 物理·参考答案 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1 2 3 4 5 6 7 D A B B A D D 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8 9 10 BD AC BC 三、实验题（每空2分，共16分） 13．【答案】 ①. ②. ③. 14．【答案】（1）小于 （2）无 （3） ①. 0.5 ②. 1963 （4）C 四、计算题（共3小题，共38分，要求必须写出必要的文字说明，公式、主要计算步骤和明确的答案，只有最后答案不给分） 15．（10分）【答案】（1）360K；（2） 【解析】（1）在初始到刚好报警过程中，气体经历等压变化，所以有 由题意可知，初始时体积为 报警时，体积为 解得 （2）旋转过程，气体发生等温变化，则有 初始时有 末状态有 解得 16．（12分）【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由题可知，整个过程中电场力做功，洛伦兹力不做功，故 （2）正离子在磁场中做圆周运动，故 解得 因为正离子轨道半径大于，故能从右侧面射出，轨迹如图所示 解得出射点坐标为 15. （16分）【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）小球第一次到达最低点C时，根据动能定理有 在最低点C，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，小球第一次到达最低点C时，对轨道BCD压力的大小为 （2）小球能沿轨道到达D点，根据动能定理有 根据牛顿第二定律有 解得 小球能沿轨道到达E点，根据动能定理有 解得 综上所述，小球能沿轨道到达E点，h的最小值为 （3）被碰小球通过E点之后，做平抛运动，恰好能垂直碰到竖直挡板有 解得 根据机械能守恒，被碰小球碰撞后的速度满足 解得 根据动量守恒以及能量守恒可得 解得 根据机械能守恒 解得小球释放时的高度为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$