福建省宁德市宁德市部分学校2024-2025学年高三下学期开学物理试题

高三物理2月联考试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.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4小题，每小题4分，共16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.氢原子的能级图如图甲所示，大量处在=3能级的氢原子在向低能级跃迁的过程中会释放 出多种能量的光子，用其中所释放出的光照射如图乙所示的光电管阴极K,合上开关，当电压 表的示数为10.30V时，电流表的示数恰好为零。下列说法正确的是 E/eV 0 光束 -0.54 -0.85 -1.51 -3.4 -13.6 甲 A.氢原子能产生6种不同的光子 B.光电子的最大初动能为8.5eV C.光电管阴极K的逸出功为4.25eV D.氢原子释放的所有光子都能使阴极K发生光电效应 2.如图所示，小车放在光滑的水平地面上，轻质细绳一端系在小车上，另一端连接可视为质点的 小球，将小球拉开一定角度（此时小车与小球均静止），然后同时放开小球和小车，小球开始在 竖直平面内来回摆动。下列说法正确的是 A小球在最低点时处于平衡状态 B.小球在最高点时处于平衡状态 C.小球在最低点时，小车处于平衡状态 D.小球在最高点时，小车处于平衡状态 7777777 【高三物理第1页（共6页）】 3.火星为太阳系里四颗类地行星之一，火星的半径约为地球半径的一半，火星的质量约为地球 质量的。，把地球和火星看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转，则火星与地球的 第一宇宙速度之比约为 A.3:4 B.2:3 C.1:2 D.1:3 4.如图所示，这是一种能垂直起降的小型遥控无人机，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一 次试飞中，无人机从地面上由静止匀加速竖直向上起飞，它5s上升了25m。已知无人机的 质量m=1.5kg,它运动过程中所受空气阻力大小恒为f=2N,取重力加速度大小g 10m/s2。无人机受到的升力大小为 A.10N B.20N C.30N D.40N 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符 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。 5.如图所示，激光笔发出的一束单色光由空气斜射到水面上的O点时，同时发生折射和反射， 若仅增大入射角，则下列说法正确的是 A.反射角减小 空气 B.折射角增大 C.折射光线与反射光线的夹角将减小 D.折射光线与反射光线的夹角将增大 6.静电除尘是利用静电场以净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由金属圆筒Q和带负 电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为 同一等势线（图中虚线）上的四点，A、C两点在圆筒的一条直径上，BC= BP,金属圆筒Q接地（电势为O),下列判断正确的是 A.AP=BP B.M、N两点的电场强度大小相等 C.B点的电势是C点电势的2倍 D.金属圆筒Q带正电，正电荷分布在圆筒内表面 7.如图所示，一台理想变压器原、副线圈的匝数比为11：1，原线圈接在电压u=220√2sin100t(V) 的交流电源上，副线圈接有R=20的定值电阻，图中电表均为理想电表，下列说法正确 的是 A.电压表的示数为20V B.电流表的示数为1A C.变压器的输入功率为20W D.变压器的输出功率为40W 【高三物理第2页（共6页）】 8.如图所示，用相同金属材料制成的两个单匝闭合线圈α、b,它们的质量相等，粗细均匀，线圈 α的半径为线圈b半径的2倍，将它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中，下列说法正确 的是 A.穿过线圈a、b的磁通量之比为2：1 B.线圈a、b内的感应电动势之比为4：1 C.线圈a、b内的感应电流之比为2：1 D.线圈a、b产生的热功率之比为4：1 三、非选择题：共60分。 9.(3分)如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动，缓慢增大力F, 则墙壁对物体A的弹力 (填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”)，墙 壁对物体A的摩擦力 (填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”)。 10.(3分)如图所示，这是皮带传动装置，左侧皮带轮的半径为2，，右侧皮带轮的半径为r,A为 左侧皮带轮上一点，A点到圆心O的距离为r,B为右侧皮带 A 轮边缘上一点，当皮带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打 滑，A、B两点的角速度大小之比wA:wB= ,A、B两 点的向心加速度大小之比aA：aB= 11.(3分)花样游泳被誉为水中芭蕾，运动员在花样游泳表演赛中，用手拍浮在水面的皮球，水 波向四周散开，可简化为如图所示的模型，=0时，波源O开始振动（起 振方向向下)，激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在 20m 竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知t=3s时，离O点10m的 质点P第一次到达波谷，t=7s时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，运动员手拍皮 球的频率∫= Hz,0~7s内质点P通过的路程为 cm. 12.(6分)实验小组同学利用如图所示的气垫导轨验证动量守恒定律，滑块A、B上装有宽度均 为d的挡光片，在相碰的端面装有轻质弹性架，使得滑块A、B碰撞时无能量损失。起初滑 块B静置于水平放置的气垫导轨的两个光电门之间，当滑块A被弹射装置向右弹出后，测 得挡光片通过光电门1的时间为△，，碰撞后滑块A反向弹回，再次通过光电门1的时间为 △2，滑块B上的挡光片通过光电门2的时间为弹射装置 光电门1 光电门2 挡光片 挡光片 △13，回答下列问题： (1)碰撞后滑块B的速度大小为 滑块A 滑块B (2)挡光片通过光电门的时间△t1、△t2和△t3之间满足 △t1 【高三物理第3页（共6页）】 13.(6分)在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理 图。已知选用的电流表内阻R.=1002,满偏电流I.=10mA,当选择开关接3时为电压 表，量程为0~25V。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间 刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出 R mrr 10 5 20 0 8 25 0 B A-V0 10 乙 (1)红表笔应插入 (填“A”或“B”)处。 (2)定值电阻R:的阻值为 n。 (3)将滑动变阻器的滑片移至顶端，选择开关接2，红、黑表笔短接，缓慢向下移动滑动变阻 器的滑片，使电表指针满偏，保持滑片位置不动，将一未知电阻R,接在两表笔之间，指 针指在如图乙所示的位置，已知多用电表内部干电池的电动势为1.5V,则定值电阻R, 的阻值为 n. 14.(11分)如图所示，在粗细均匀、导热良好的固定U形管右侧，用水银封闭一段长L=25cm 的理想气体，左、右两管水银面的高度差h=21cm;现向左侧管中缓慢加人水银，已知大气 压强po=75cmHg,环境温度保持不变，求： (1)当两侧液面相平时，加入的水银柱高度△h; (2)封闭气体的最大压强pm。 【高三物理第4页（共6页）】 15.(12分)如图所示，质量为m的小球A固定在长度为3L的轻杆一端，轻杆另一端铰接于O 点，定滑轮P与O点等高，它们的间距为5L,小球B通过绕过定滑轮P的轻绳与小球A相 连，平衡时AP段的轻绳恰好与轻杆垂直。现用手将小球A托至水平，突然松手，不计一切 摩擦和定滑轮的质量，重力加速度大小为g。 (1)求小球B的质量mB: -5 LLEEEELEEZEEZEEEEETT (2)将小球A、B作为一个系统，系统的动能最大时，求轻杆对小球P A的作用力大小T: 31 (3)当系统的动能最大时剪断轻绳，小球A继续向下运动至最低点 时，它被质量为%初速度方向水平向左的子弹击中且子弹留在 白B 其中，小球A恰好能回到剪断轻绳时的位置，求子弹的初速度大小0。 【高三物理第5页（共6页）】 16.(16分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第三象限内存在沿y轴正方向、电场强度大小 为E的匀强电场，图中有一半径为R的绝缘刚性圆环，圆环经过坐标原点O(O点开有小 孔)，圆环的圆心在直线y=√3x上，环内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。电场中的粒 子发射源P能沿x轴正方向发射质量为m、带电荷量为q、速度为o的带正电粒子，粒子恰 好从O点以速度2。进人磁场，粒子与圆环碰撞时无能量损失且所带电荷量不变，碰撞时 间极短，不计粒子受到的重力。 (1)求发射源P的坐标； y 1=5x XX/X (2)调整圆环内匀强磁场的磁感应强度大小可以使粒子沿圆环运 ×× 动一周后从O点离开磁场，求匀强磁场的磁感应强度B满足 X/XXX 的条件； (3)在满足(2)的条件下，求粒子在磁场中运动的最长时间tm。 可限 【高三物理第6页（共6页）】■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■圆 高三物理2月联考试卷 请在各题现比的黑色影无区域内答随，相出族风城第养彩无凌 请叠者延现牢图里色果市民城内答画，线出（城的荐堂儿效！ 答题卡 1玉(6分1 1616分1 性名 质经 1) (2分 者场日 座位号 贴条形耳区 生-U 29 (2分) 博 州有有国山海教时利同上期十人有.病 3) (2分1 1等商保司，食能海铜笔特时超川的第里 D 得好座面，解内小国餐带十海，再通净度能青家 方1华A米时：用体星的水通音 14.(11分) E ⊙ 老可。有保■光准的性地肉，确到南同a 事 花卡也T进重里围情能，重家下法地，国 三 速球体.严自作服号同海的看证能城量器数已 表脑州域发时的秀常美时，有以刻程单想型非带 留龙商 : 生星件香国非商司能，严卧器，严修车客班非上 国杆与s纪，产单发得除海油有重能.维4里 D 含 转考标记 罐任响准 填 选择慧罐样和量影储津 .(3分1 1分) 2分) 5{12分) 1.(3分) 1分) 2分 1.3分) 1年) 2分) 12.(6分 (1 3分) (2) 3分5 请在水脑规地的用色能用区线内答海.目用国区城的鉴率无效！ 清在各端线定的需色更写风城内榨整.奶唐国风城约都多无数 青在各细规定们感色矩形《城内部框.相内线的答事无装 【黄三物理答避卡笔1（共1真）】书 !高三物理"参考答案 ! 第 ! 页#共 " 页$% !"#$%!& 高三物理 # 月联考试卷 参考答案 !!$ ! !解析"本题考查光电效应#目的是考查学生的理解能力$由题图甲可知!氢原子能产生 % 种不同的光子!选项 & 错误"光电子的最大初动能为 !'!%'() !选项 * 错误"光电管阴极 + 的逸出功 ", # !%!-.!!/!.!'!%' $ (),!!01() !选项 $ 错误"氢原子释放的 % 种光子能 量均大于逸出功!选项 2 正确% #!$ ! !解析"本题考查物体的平衡#目的是考查学生的理解能力$小球与小车组成的系统在水 平方向上不受外力!系统在水平方向上动量守恒!小球在最低点时!细绳对小球的拉力大于小 球受到的重力!小球处于超重状态!小车处于平衡状态!选项 & 错误& $ 正确"小球在最高点 时!小球&小车的加速度均不为 ' !选项 * & 2 错误% %!$ ! !解析"本题考查万有引力#目的是考查学生的推理论证能力$根据 # $% & # , %' # & !可得 '火 # , #$火 &火 ! '地 # , #$地 &地 !则 '火 '地 , $火&地 $地&火槡 " ! # !选项 $ 正确% "!* ! !解析"本题考查牛顿运动定律的应用#目的是考查学生的推理论证能力$无人机 /3 上 升了 #/4 !可知无人机的加速度大小 (,#4 ' 3 # !根据牛顿第二定律有 ).% * . + ,%( !解 得 ),#'5 !选项 * 正确% /!*$ ! !解析"本题考查光的折射%反射#目的是考查学生的理解能力$若入射角增大!则反射 角也增大!折射角也相应增大!选项 & 错误& * 正确"折射光线与反射光线的夹角将减小!选 项 $ 正确& 2 错误% -!*2 ! !解析"本题考查静电场#目的是考查学生的理解能力$因 , 点到电极 - 的平均电场强 度大于 . 点到电极 - 的平均电场强度!所以 , 点到电极 - 的距离较小!选项 & 错误"根据对 称性可知 $ & / 两点的电场强度大小相等!方向不同!选项 * 正确" .0,.- !沿电场线方向 电势降低! . 点的电势小于 0 点的电势!选项 $ 错误"金属圆筒 1 接地后!外表面的电荷全部 导入大地!正电荷分布在圆筒内表面!选项 2 正确% 0!&$ ! !解析"本题考查理想变压器#目的是考查学生的推理论证能力$原线圈两端的电压 2 ! ,##') !则副线圈两端的电压为 #') !选项 & 正确"副线圈中的电流为 !& !电流表的示数 为 ! !! & !选项 * 错误"变压器的输入功率为 #'6 !输出功率也为 #'6 !选项 $ 正确& 2 错误% 7!*2 ! !解析"本题考查电磁感应#目的是考查学生的模型建构能力$线圈 ( 的半径为线圈 3 半径的 # 倍!则线圈 ( & 3 围成的面积之比 4 ! 4 # , " ! !可得 ! ! ! # , .4 ! .4 # , " ! !选项 & 错误"根据法拉 第电磁感应定律有 5, ! . ! 6 4 !可得 5 ! 5 # , " ! !选项 * 正确"两线圈的质量相等!线圈 ( 的半径为 !高三物理"参考答案 ! 第 # ! 页#共 " 页$% !"#$%!& 线圈 3 半径的 # 倍!所以线圈 ( 的横截面积为线圈 3 横截面积的一半!根据电阻定律可知!线 圈 ( & 3 的电阻之比 7 ! 7 # , " ! !线圈 ( & 3 内的感应电流之比 8 ! 8 # , ! ! !选项 $ 错误"线圈 ( & 3 产生 的热功率之比 - ! - # , " ! !选项 2 正确% 1! 不断增大 ! # ! 分$ ! 保持不变 ! #分$ !解析"本题考查物体的平衡#目的是考查学生的理解能力$物体 , 在水平方向上受到推力 ) 和墙面的支持力 / !它处于平衡状态!缓慢增大力 ) !根据平衡条件可知!墙壁对物体 , 的 弹力不断增大"物体 , 在竖直方向上受到重力和摩擦力!它处于平衡状态!根据平衡条件可 知墙壁对物体 , 的摩擦力保持不变% !'!8# ! # ! 分$ ! !8" ! #分$ !解析"本题考查圆周运动#目的是考查学生的推理论证能力$由题意可知!两皮带轮边缘的 线速度大小相等!左侧皮带轮边缘某点的线速度与 . 点的线速度相等!所以 " , 8 " . , !8# !向心加速度 (,& " # !所以 ( , 8( . ,!8" % !!! ! " ! # ! 分$ ! #' ! #分$ !解析"本题考查机械波#目的是考查学生的推理论证能力$根据已知条件有 !'4 ' 9 ! " + ,%3 ! #'4 ' 9 % " + ,03 !解得 ',/4 ' 3 ! + , ! " :; !简谐横波的波长 # , ' + ,#'4 ! ' " 03 内质点 - 的振动时间为 /3 !质点 - 通过的路程 9,/,,#'<4 % !#! # ! $ : ! 6 % ! # % 分$ #$ ! ! 6 # 9 ! ! 6 % ! # % 分$ !解析"本题考查验证动量守恒定律实验#目的是考查学生的实验探究能力$ # ! $碰撞后滑块 . 的速度大小为 : ! 6 % % #$滑块 , 碰撞前&后的速度大小分别为 : ! 6 ! & : ! 6 # !弹性碰撞在碰撞前的两者靠近的速度#相 对速度$等于碰撞后两者的分离速度!即 : ! 6 ! , : ! 6 # 9 : ! 6 % % !%! # ! $ . ! #分$ #$ #"'' ! #分$ # % $ !'' ! #分$ !解析"本题考查多用电表#目的是考查学生的实验探究能力$ # ! $电流从红表笔流入多用电表!故红表笔应插入 . 处% #$当选择开关接 % 时为电压表!量程为 ' " #/) !有 8 = # & = 9& # $ ,#/) !解得 & # ,#"'' # % !高三物理"参考答案 ! 第 % ! 页#共 " 页$% !"#$%!& # % $红&黑表笔短接!电表指针满偏时有 8 = # & = 9& - 97 $ ,!!/) !当指针指在如题图乙所示 的位置时有 -4&> # & = 9& - 9& ; 97 $ ,!!/) !解得 & ; ,!'' # % !"! !解析"本题考查理想气体状态方程#目的是考查学生的推理论证能力$ # ! $设开始封闭气体的压强为 < ! !补充水银至两侧液面相平时!右管内水银面上升了 ; !有 < ! , < ' . $ * = ! # ! 分$ < ! 4>, < ' 4 # >.; $ ! #分$ ! =,=9#; ! # ! 分$ 解得 ! =,%/<4 % ! #分$ #$继续向左侧管中加入水银!直至液面与管口相平!设此时封闭气体柱的长度为 > ' !有 < ! 4>, # < ' 9 $ * > ' $ 4> ' ! #分$ < 4 , < ' 9 $ * > ' ! # ! 分$ 解得 < 4 ,1'<4: = % ! #分$ !/! !解析"本题考查机械能守恒定律的应用#目的是考查学生的推理论证能力$ # ! $平衡时 ,- 段的轻绳恰好与轻杆垂直!设平衡时轻杆与水平方向的夹角为 % !根据几何 关系有 <?3 % , % / ! # ! 分$ % * <?3 % ,% . * ! # ! 分$ 解得 % . , %% / % ! # ! 分$ #$系统在平衡位置时重心最低!当系统的重心最低时!系统的动能最大!故轻杆与水平方向的 夹角为 % 时!系统的动能最大!此时两小球的速度大小相等!设此时两小球的速度大小为 ' !有 %% * >3@A % .% . * # %>BCA % .#> $ , ! # # %9% . $ ' # ! # ! 分$ ?.% * 3@A % , %' # %> ! # ! 分$ 解得 ?, !%% * !' % ! #分$ # % $设小球 , 在最低点时的速度大小为 ' ! !子弹射入小球 , 后两者的速度大小为 ' # !则有 % * ( %> # !.3@A % $ , ! # %' ! # . ! # %' # ! # ! 分$ %' ! . % !' ' ' ,. # %9 % !' $ ' # ! # ! 分$ ! # # %9 % !' $ ' # # , # %9 % !' $ * ( %> # !.3@A % $ ! # ! 分$ 解得 ' ' , #- / %' * 槡 >% ! #分$ !高三物理"参考答案 ! 第 " ! 页#共 " 页$% !"#$%!& !-! !解析"本题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转#目的是考查学生的创新能力$ # ! $设 - 点的坐标为# ; ! @ $!粒子做类平抛运动的时间为 6 !则有 . A 5 @ , ! # >"%' ' # . ! # %' ' # ! # ! 分$ . @ , ! # > A 5 % 6 # ! # ! 分$ .;,' ' 6 ! # ! 分$ 解得 ;,. 槡%%' ' # A 5 ! @ ,. %%' ' # # A 5 ! #分$ 所以 - 点的坐标为# . 槡%%' ' # A 5 ! . %%' ' # # A 5 $% #$设粒子进入磁场后做半径为 7 的圆周运动!粒子与绝缘圆环相碰 B.! 次后恰好从 C 点 射出!如图所示!结合图中几何关系有 & , # $ B ! # ! 分$ 7,&BCA & # ! # ! 分$ # A ' ' .,% "' ' # 7 ! # ! 分$ 解得 ., #%' ' A &BCA $ B # B,% ! " ! / !)$% ! #分$ # % $设粒子做匀速圆周运动的周期为 ? !则有 ?, # $ % A . ! # ! 分$ ' , $ . &! # ! 分$ 6磁,B ' # $ ? ! # ! 分$ 解得 6磁, $ & #' ' # B.# $ BCA $ B # B,% ! " ! / !)$ ! # ! 分$ 由数学知识知!当 B #D 时! BCA $ B ,3@A $ B , $ B !故粒子在磁场中运动的最长时间 6 4 , $ # & #' ' % #分$