精品解析：广西桂林2024-2025学年高三下学期开学质量检测物理试卷

2025年春季高三开学质量检测卷 物理 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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17̃题只有一项符合题目要求，每小题4分；第81̃0题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，某烟雾探测器中装有少量放射性金属镅241，其衰变方程为为产生的新核，新核的中子数为（　　） A. 143个 B. 144个 C. 145个 D. 146个 2. 蜘蛛网是由部分种类的蜘蛛吐丝所编成的网状物，如图所示，蜘蛛静止在竖直平面内的蜘蛛网中央时，蜘蛛网上三点的连线恰好构成正三角形，三根蜘蛛丝、、的延长线均过三角形的中心，蜘蛛丝沿竖直方向且蜘蛛丝中恰好无张力，蜘蛛网受到的重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 蜘蛛丝中的张力大于蜘蛛受到的重力 B. 蜘蛛丝中的张力小于蜘蛛受到的重力 C. 蜘蛛丝中的张力等于蜘蛛所受重力的一半 D. 蜘蛛丝中的张力与蜘蛛受到的重力大小相等 3. 如图所示，一根跨过轻滑轮的轻质细绳两端各系一个小球a、b，b球的质量是a球质量的3倍，用手托住b球，a球静止于水平地面，细绳刚好被拉紧，突然松手，b球落地后立刻静止，a球上升的最大高度为，则松手前b球距地面的高度为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学测得图中透镜、单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为，又测得第1条亮条纹中心到第10条亮条纹中心的距离为，已知单缝宽度为，双缝间距为，则该单色光的波长为（　　） A. B. C. D. 5. 带发电机的自行车能利用车轮带动发电机转动发电，从而对车灯提供电能，发电的基本原理可简化为一个线圈在匀强磁场中匀速转动，如图所示。已知发电机线圈围成的面积为，匝数为，电阻为，磁场的磁感应强度大小为，车灯正常发光时的电阻为R，电功率为。当车灯正常发光时，线圈转动的频率为（　　） A. B. C. D. 6. 图为我国最大的射电望远镜“中国天眼”，射电望远镜是主要接收天体长波电磁波辐射的望远镜。国家天文台射电望远镜的直径为，射电望远镜最远可观测到距离为、长波电磁波辐射功率为的天体，则射电望远镜在感知范围内，单位时间接收的长波电磁波辐射的最低能量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，半径为的圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，是圆的两条互相垂直的直径。A处的粒子源在极短时间内，均匀地向纸面内各个方向射出质量为、带电荷量为q的正粒子，所有带电粒子的初速度大小均相同，最晚离开磁场区域的带电粒子射出磁场时与射入磁场时的速度方向垂直，且带电粒子轨迹半径大于磁场圆半径。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，天问一号经过变轨成功进入近火圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火圆轨道，图中A点为轨道的切点，点为轨道2、3的切点，下列说法正确的是 A. 天问一号经过两点时的加速度大小相等 B. 天问一号在轨道1上经过A点时减速才能进入轨道2 C. 天问一号在轨道2上经过点时加速才能进入轨道3 D. 天问一号在轨道3上的环绕速度大于在轨道1上的环绕速度 9. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，、为介质中的两个质点，处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的传播速度为 C. 时，质点的加速度为0 D. 时，质点偏离平衡位置的位移为 10. 荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示，长度均为的两根细绳下端拴一质量为的小球（视为质点），上端固定在水平横梁上，小球静止时，两根细绳与竖直方向的夹角均为。保持两根细绳处于伸直状态，用手将小球拉高，使两根细绳所在平面绕水平横梁旋转角后，由静止释放小球，忽略空气阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 人对小球做的功为 B. 每根细绳中的最小张力均为 C. 小球的最大速度为 D. 每根细绳中的最大张力均为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 （1）关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 （2）甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（用表示）。 12. 固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，相较于传统锂电池，大大提升了能量密度。某同学用如图甲所示的电路图测量一块固态电池的电动势和内阻，单刀双掷开关分别接1、，得到对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制出如图乙所示的两条图线，回答下列问题： （1）开关接1时，测出的电动势偏___________（填“大”或“小”）。 （2）图线是根据开关接___________（填“1”或“2”）时的实验数据描出的。 （3）综合、两条图线，消除因电表内阻造成的误差，此固态电池的电动势___________，内阻___________。（均用图乙中、、、的部分或全部字母表示） 13. 我国部分地区有放孔明灯祈福的习俗，图为一圆柱形孔明灯的简化示意图，其下端开口，底面面积，高。加热灯内气体，当灯内气体的热力学温度升至时，孔明灯恰好悬浮。已知外界环境的压强不变，热力学温度始终为，此温度下空气的密度，空气可视为理想气体，取重力加速度大小，求： （1）孔明灯恰好悬浮时灯内气体的密度； （2）灯体的质量（不含灯体内气体的质量）。 14. 如图所示，矩形在竖直平面内，AD和竖直，和水平，。将一可视为质点的小球从A点水平抛出，小球恰好经过E点。已知点是对角线AC上离点最近的点，忽略空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）小球从A点运动到点的时间； （2）小球经过CD时的速度大小。 15. 如图所示，两根足够长的水平光滑平行金属导轨间距为，导轨上横放着两根质量均为、有效电阻均为的导体棒和，导轨平面有竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。给导体棒一水平向右的瞬时冲量，导体棒也开始向右运动，在运动过程中两导体棒与导轨接触良好且恰好不相碰，忽略回路其余部分的电阻。求： （1）回路中产生的最大感应电流； （2）导体棒产生的焦耳热； （3）两导体棒间的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春季高三开学质量检测卷 物理 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。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17̃题只有一项符合题目要求，每小题4分；第81̃0题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，某烟雾探测器中装有少量放射性金属镅241，其衰变方程为为产生的新核，新核的中子数为（　　） A. 143个 B. 144个 C. 145个 D. 146个 【答案】B 【解析】 【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程为 新核的中子数 故选。 2. 蜘蛛网是由部分种类的蜘蛛吐丝所编成的网状物，如图所示，蜘蛛静止在竖直平面内的蜘蛛网中央时，蜘蛛网上三点的连线恰好构成正三角形，三根蜘蛛丝、、的延长线均过三角形的中心，蜘蛛丝沿竖直方向且蜘蛛丝中恰好无张力，蜘蛛网受到的重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 蜘蛛丝中的张力大于蜘蛛受到的重力 B. 蜘蛛丝中的张力小于蜘蛛受到的重力 C. 蜘蛛丝中的张力等于蜘蛛所受重力的一半 D. 蜘蛛丝中的张力与蜘蛛受到的重力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】以蜘蛛网和蜘蛛为研究对象，如图所示 在竖直方向上根据平衡关系有 由几何关系可知 其中 解得 故选D。 3. 如图所示，一根跨过轻滑轮的轻质细绳两端各系一个小球a、b，b球的质量是a球质量的3倍，用手托住b球，a球静止于水平地面，细绳刚好被拉紧，突然松手，b球落地后立刻静止，a球上升的最大高度为，则松手前b球距地面的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设松手时b球距地面的高度为，b球着地时的速度大小为，则有， 解得 故选。 4. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学测得图中透镜、单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为，又测得第1条亮条纹中心到第10条亮条纹中心的距离为，已知单缝宽度为，双缝间距为，则该单色光的波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】测得第1条亮条纹中心到第10条亮条纹中心的距离为，则相邻亮条纹间距 根据相邻亮条纹间距公式可得 联立解得 故选。 5. 带发电机的自行车能利用车轮带动发电机转动发电，从而对车灯提供电能，发电的基本原理可简化为一个线圈在匀强磁场中匀速转动，如图所示。已知发电机线圈围成的面积为，匝数为，电阻为，磁场的磁感应强度大小为，车灯正常发光时的电阻为R，电功率为。当车灯正常发光时，线圈转动的频率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设线圈转动的频率为，则发电机产生的电动势有效值 有效电流 则功率 联立解得 故选A。 6. 图为我国最大的射电望远镜“中国天眼”，射电望远镜是主要接收天体长波电磁波辐射的望远镜。国家天文台射电望远镜的直径为，射电望远镜最远可观测到距离为、长波电磁波辐射功率为的天体，则射电望远镜在感知范围内，单位时间接收的长波电磁波辐射的最低能量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】射电望远镜单位时间、单位面积上接收的长波电磁波辐射的能量 解得 故选D。 7. 如图所示，半径为的圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，是圆的两条互相垂直的直径。A处的粒子源在极短时间内，均匀地向纸面内各个方向射出质量为、带电荷量为q的正粒子，所有带电粒子的初速度大小均相同，最晚离开磁场区域的带电粒子射出磁场时与射入磁场时的速度方向垂直，且带电粒子轨迹半径大于磁场圆半径。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据已知条件可知，最晚离开磁场区域且轨迹半径大于磁场圆半径的带电粒子射出磁场时的速度方向应沿纸面与 AC 成 45°角，并恰好从C点离开磁场，如图 由几何关系可知，粒子的轨迹半径 根据牛顿第二定律有 该带电粒子在磁场中运动的时间为 解得 故选B。 8. 如图所示，天问一号经过变轨成功进入近火圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火圆轨道，图中A点为轨道的切点，点为轨道2、3的切点，下列说法正确的是 A. 天问一号经过两点时的加速度大小相等 B. 天问一号在轨道1上经过A点时减速才能进入轨道2 C. 天问一号在轨道2上经过点时加速才能进入轨道3 D. 天问一号在轨道3上的环绕速度大于在轨道1上的环绕速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 A点距火星较远，天问一号经过A点时的加速度小于经过点时的加速度，故A错误； B．天问一号在轨道1上经过A点时减速才能进入轨道2，故B正确； C．天问一号在轨道2上经过点时减速才能进入轨道3，故C错误； D．轨道1、3均为圆轨道，根据万有引力提供向心力有 解得 半径越小，环绕速度越大，所以天问一号在轨道3上的环绕速度大于在轨道1上的环绕速度，故D正确。 故选BD。 9. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，、为介质中的两个质点，处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的传播速度为 C. 时，质点的加速度为0 D. 时，质点偏离平衡位置的位移为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，时质点向轴正方向振动，根据同侧法由图甲知，该波沿轴负方向传播，故A正确； B．由图甲知，该波的波长为，由题图乙可知，周期为，则该波的传播速度为，故正确； C．根据B项分析知， 根据题意知时质点在平衡位置，故时，质点不在平衡位置，加速度不为0，故C错误； D．时，质点偏离平衡位置的位移为，故D错误。 故选AB。 10. 荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示，长度均为的两根细绳下端拴一质量为的小球（视为质点），上端固定在水平横梁上，小球静止时，两根细绳与竖直方向的夹角均为。保持两根细绳处于伸直状态，用手将小球拉高，使两根细绳所在平面绕水平横梁旋转角后，由静止释放小球，忽略空气阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 人对小球做的功为 B. 每根细绳中的最小张力均为 C. 小球的最大速度为 D. 每根细绳中的最大张力均为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据功能关系知，人对小球做的功等于小球增加的机械能，有 故A错误； B．小球释放瞬间，细绳中的张力最小，受力分析如图所示 有 解得 故正确； C．根据机械能守恒定律有 小球摆到最低点时的速度大小 故正确； D．小球摆到最低点时，有 解得 故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 为探究物体加速度与外力和物体质量的关系，研究小组的同学们在教材提供案例的基础上又设计了不同的方案，如图甲、乙、丙所示：甲方案中在小车前端固定了力传感器，并与细线相连，可以从传感器上直接读出细线拉力；乙方案中拉动小车的细线通过滑轮与弹簧测力计相连，从弹簧测力计上可读出细线拉力；丙方案中用带有光电门的气垫导轨和滑块代替长木板和小车。三种方案均以质量为的槽码的重力作为动力。 （1）关于三个实验方案，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙方案实验前均需要平衡摩擦力 B. 甲、乙、丙方案均需要满足小车或滑块的质量远大于槽码的质量 C. 乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力等于槽码所受重力的一半 （2）甲方案实验中得到了一条如图丁所示的纸带，图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，实验小组非常规范地用刻度尺测出了，打点计时器所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（用表示）。 【答案】（1）A （2） 【解析】 【小问1详解】 A．小车运动过程中受到阻力作用，实验前需要平衡摩擦力，故A正确； B．甲、乙方案均不需要满足小车的质量远大于槽码的质量，丙方案需要满足滑块的质量远大于槽码的质量，故B错误； C．乙方案中，小车加速运动时受到细线的拉力小于槽码所受重力的一半，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]题图丁中相邻两点间的距离不断变大并构成等差数列，有 12. 固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，相较于传统锂电池，大大提升了能量密度。某同学用如图甲所示的电路图测量一块固态电池的电动势和内阻，单刀双掷开关分别接1、，得到对应的多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验记录的数据绘制出如图乙所示的两条图线，回答下列问题： （1）开关接1时，测出的电动势偏___________（填“大”或“小”）。 （2）图线是根据开关接___________（填“1”或“2”）时的实验数据描出的。 （3）综合、两条图线，消除因电表内阻造成的误差，此固态电池的电动势___________，内阻___________。（均用图乙中、、、的部分或全部字母表示） 【答案】（1）小 （2）2 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 开关接1时，由于电压表的分流作用，测出的电动势偏小。 【小问2详解】 图线对应的内阻较大，图线是根据开关接2时的实验数据描出的。 【小问3详解】 [1][2]当接1时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值小，当电路短路时，电压表没有分压，即此时电流的测量值与真实值相 等；当接2时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即接2，电流为零时，电动势的测量值等于真实值，即有 结合上述可知，电源的真实图线是图线与纵轴的交点和图线与横轴交点的连线，电池的内阻 13. 我国部分地区有放孔明灯祈福的习俗，图为一圆柱形孔明灯的简化示意图，其下端开口，底面面积，高。加热灯内气体，当灯内气体的热力学温度升至时，孔明灯恰好悬浮。已知外界环境的压强不变，热力学温度始终为，此温度下空气的密度，空气可视为理想气体，取重力加速度大小，求： （1）孔明灯恰好悬浮时灯内气体的密度； （2）灯体的质量（不含灯体内气体的质量）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设灯内气体等压膨胀到时的体积为，根据盖-吕萨克定律有 又 解得 【小问2详解】 根据平衡条件有 解得 14. 如图所示，矩形在竖直平面内，AD和竖直，和水平，。将一可视为质点的小球从A点水平抛出，小球恰好经过E点。已知点是对角线AC上离点最近的点，忽略空气阻力，取重力加速度大小。求： （1）小球从A点运动到点的时间； （2）小球经过CD时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，连接、，过点作的垂线交于点，令，则 则有 解得 【小问2详解】 过点作的垂线交于点，设小球从A点抛出时的速度大小为，小球的质量为，则有 根据动能定理有 解得 15. 如图所示，两根足够长的水平光滑平行金属导轨间距为，导轨上横放着两根质量均为、有效电阻均为的导体棒和，导轨平面有竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。给导体棒一水平向右的瞬时冲量，导体棒也开始向右运动，在运动过程中两导体棒与导轨接触良好且恰好不相碰，忽略回路其余部分的电阻。求： （1）回路中产生的最大感应电流； （2）导体棒产生的焦耳热； （3）两导体棒间的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设导体棒的最大初速度为，此时导体棒的速度为0，回路中产生的感应电动势最大，设最大感应电动势为，有 又因为电动势 电流 联立解得 【小问2详解】 两导体棒运动过程中，受到的安培力等大反向，所以两导体棒运动过程中总动量守恒，系统损失的机械能全部转化为内能，设两导体棒共速时的速度大小为，规定向右为正方向，则有 能量守恒有 联立解得 【小问3详解】 两导体棒运动过程中，受到的安培力等大反向,导体棒在做减速运动，导体棒做加速运动，最终一起匀速，则两个导体棒的最大距离为最初导体棒之间的距离，由题可得最终两导体棒恰好不相碰，则两个导体棒运动的位移差为导体棒最初的距离。设某时刻两导体棒、的速度大小分别为、，回路中的感应电动势为，感应电流为，则此时有感应电动势 感应电流 对导体棒，根据动量定理有 对导体棒，根据动量定理有 则 即 又因为， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $