精品解析：江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高三下学期2月开学考试物理试题

2024-2025学年第二学期高三年级期初学情调研测试 物 理 试 题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 钍具有放射性，其核反应方程为，生成镤和一种新的粒子X，同时伴有射线的产生，下列说法正确的是（　　） A. 该核反应是核裂变 B. 升高温度，钍的半衰期变短 C. X是钍核核外电子电离形成的 D. 射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒有234-234=0，90-91=-1 可知，X是电子，即该核反应是衰变，故A错误； B．半衰期与元素的化学性质和物理性质无关，升高温度，钍的半衰期不变，故B错误； C．结合上述，该核反应是衰变，电子是原子核内一个中子转变为一个质子与一个电子后，电子从核内射出形成，故C错误； D．结合上述，该核反应是衰变，发生衰变后，新核镤处于高能级，射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的，故D正确。 故选D。 2. 如图所示为某电视台的元宵晚会舞蹈表演，此时甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动，下列说法正确的是（　　） A. 以甲为参考系，丙处于静止状态 B. 观众欣赏舞蹈表演时，可以将演员视为质点 C. 甲对丙的作用力大于丙对甲的作用力 D. 若甲、乙、丙质量均为m，则乙受地面的支持力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．以甲为参考系，丙处于运动状态，故A错误； B．台下观众不能将舞蹈演员看成质点，否则就不能欣赏优美舞姿了，故B错误； C．由牛顿第三定律可知甲对丙的作用力等与丙对甲的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误； D．选取整体为研究对象，有 可得地面对甲、乙的支持力大小均为 故D正确。 故选 D。 3. 用油膜法估测分子大小的实验中，将a毫升油酸配制成b毫升的油酸酒精溶液，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V，形成的油膜面积为S，下列说法正确的是（　　） A. 测得油酸分子的直径为 B. 向浅盘中滴入溶液时，滴管下端应远离水面 C. 应先滴入油酸酒精溶液，后将痱子粉均匀地撒在水面上 D. 为了便于操作，配制的油酸酒精溶液浓度要尽量大一些 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知一滴油酸酒精溶液中的油酸的体积 则油酸分子的直径 A正确； B．向浅盘中滴入溶液时，滴管下端应靠近水面，否则油膜难以形成，B错误； C．应先将痱子粉均匀地撒在水面上，后再滴入油酸酒精溶液，C错误； D．油酸酒精溶液浓度过大，会导致无法再液面上形成单分子油膜，不利于减小测量误差，因此油酸酒精溶液浓度要适中，D错误。 故选A。 4. 一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨迹如虚线所示，一正方形线框放置在如图所示的位置，则下列说法中正确的是（　　） A. O点磁感应强度方向垂直于纸面向里 B. 增加质子速度，通过线圈的磁通量不变 C. 增加线圈匝数，通过线圈的磁通量增大 D. 将正方形线框放置在虚线外，磁通量不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，质子带正电，沿顺时针方向做匀速圆周运动，产生的等效电流为顺时针方向，在点产生的磁感应强度方向垂直于纸面向里，故A正确； B．增加质子速度，定向移动所形成的环形电流会增大，通过线圈的磁通量将增大，故B错误； C．磁通量 它与线圈匝数无关，增加线圈匝数，通过线圈的磁通量不变，故C错误； D．磁感线为闭合曲线，将正方形线框放置在虚线外，此时穿过线框的磁感线条数将减少，磁通量发生了变化，故D错误。 故选 A。 5. 大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁，其中辐射出的频率最大的光子恰能使某金属发生光电效应，则该金属的逸出功为（　　） A. 10.2eV B. 12.09eV C. 12.75eV D. 13.06eV 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知从跃迁到时能极差最大，辐射出光子的频率最大，根据光电效应方程则有 此时光子的最大初动能 则金属的逸出功为 故选C。 6. 一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，则从A到B的过程中，气体（　　） A. 体积不变 B. 内能一定增加 C. 一定吸收热量 D. 单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数可能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．作出温度下的等温线，交B状态的图线与C点，如图所示 根据理想气体状态方程可知，从A到C，温度不变，压强增大，气体的体积减小，而从C到B可以看成等容变化，故从A到B气体体积减小，A错误； B．一定质量理想气体的内能只与温度有关，温度升高，内能增大，B正确； C．该过程外界对气体做正功，气体温度升高，气体内能增加，根据热力学第一定律可知从A到B不一定是吸收热量，C错误； D．A到B气体的体积减小，分子数密度增大，温度升高，平均动能增大，故单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数增加，D错误。 故选B。 7. 如图所示为某电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。、分别是理想变压器的原、副线圈的匝数，小风扇的额定电压为60V，吹热风时，电吹风的电功率为460W，则吹热风时（　　） A. 可动触头P同时接b、c B. 小风扇的输出功率为460W C. 电热丝的两端电压为 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．吹热风时，小风扇和电热丝同时接入电路，则可动触头同时接、，故A错误； B．因为没有给出小风扇的电阻，所以根据题给条件无法计算小风扇的输出功率，故B错误； C．电热丝的两端电压为，故C错误； D．根据变压器的变压规律可得 故D正确； 故选D 。 8. “天舟”货运飞船被人们称为太空快递，它定期向“天宫号”空间站运送物资。其示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. “天舟”飞船与“天宫号”在B点受到地球的引力大小相等 B. “天舟”飞船运动的周期比“天宫号”运动的周期小 C. “天舟”与地球的连线和“天宫号”与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等 D. “天宫号”空间站所在轨道高，线速度低，所以“天舟”飞船在B点变轨时需减速 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于二者的质量关系未知，无法比较万有引力大小，A错误； B．根据开普勒第三定律可知，“天舟号”轨道半长轴小于“天宫号”运动半径，则“天舟号”绕地球运动的周期比“天宫号”绕地球运动的周期小，B正确； C．“天舟号”与“天宫号”是不同轨道的卫星，不符合开普勒第二定律，C错误； D．“天宫号”空间站所在轨道高，线速度低，所以“天舟”飞船在B点变轨时需加速做离心运动，方可达到更高的轨道上，D错误。 故选B。 9. 某同学用智能手机记录了电梯加速度随时间变化的关系，如图所示。规定竖直向上为正方向，则（　　） A. MN时段电梯上升 B. MN时段电梯处于匀速直线运动 C. PQ时段电梯处于失重状态 D. PQ时段电梯下降 【答案】C 【解析】 【详解】AB．MN时段，电梯的加速度沿竖直向上，大小不变，电梯可能匀加速上升，也可能匀减速下降，AB错误； CD．PQ时段电梯的加速度沿竖直向下，大小几乎不变，电梯可能匀减速上升，也可能匀加速下降，这两种状态，电梯都是处于失重状态，C正确，D错误。 故选C。 10. 回旋加速器的工作原理如图所示，粒子源A产生的进入狭缝后被加速，进入D形盒中偏转，再次进入狭缝后加速……，则下列说法正确的是（　　） A. 该回旋加速器可用来加速 B. 加速电压越大，粒子获得的最大动能越大 C. 回旋加速器可将粒子的速度提高至光速 D. 为确保粒子每次经过狭缝时都被加速，则交流电源的频率随速度增加而增大 【答案】A 【解析】 【详解】AD．为确保粒子每次经过狭缝时都被加速，加速电场的周期和粒子在磁场运动的周期相同，粒子在磁场中运动的周期为，可知粒子在磁场中运动的周期保持不变，则交流电源的频率不会随速度增加而变化；由于与的比荷相等，所以与在磁场中运动的周期相等，该回旋加速器可用来加速，故A正确，D错误； B．当粒子在磁场中的轨迹半径等于D形盒半径时，粒子的速度最大，动能最大，则有 可得最大动能为 可知粒子的最大动能与加速电压无关，故B错误； C．当粒子的速度很大，接近光速时，根据相对论原理，其质量明显变化，粒子在磁场中的周期也发生了明显变化，粒子运行的周期与交变电压的周期不再同步，无法再加速，所以回旋加速器不可以将粒子的速度提高至光速，故C错误。 故选A。 11. 如图所示，AB为等量异种电荷连线的中垂线，B、C为连线上两点，现在此区域加上一匀强电场，则A、B、C三点的电势、、，场强、、的关系满足（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据等量异种点电荷等势线的分布规律可知，AB连线为等量异种点电荷电场中的一条等势线，由于等势线与电场线垂直，则在匀强电场中BC连线为匀强电场的一条等势线，又由于沿电场线电势降低，可知， 故A错误，B正确； CD．根据等量异种点电荷电场的分布规律可知，等量异种点电荷电场中A、B、C三点电场强度方向均垂直于AB连线向下，由于电场线分布的密集程度表示电场的强弱，则等量异种点电荷电场中这三点电场强度C位置最大，B点其次，A点最小，匀强电场在这三点的电场强度相同，根据电场叠加可知， 故CD错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学用如图甲所示的装置验证动能定理，用天平测出滑块（含遮光条）的质量M，钩码的质量m（m略小于M），当地重力加速度为g （1）用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，其宽度__________mm。 （2）实验前需调节气垫导轨螺钉使之水平，下列做法正确的是__________ A. 用刻度尺测量气垫导轨两端距桌面的高度，调节气垫导轨螺钉，使两高度相等 B. 接通气泵，待气流稳定后调节气垫导轨螺钉，使滑块能在短时间内保持静止 C. 接通气泵，挂上钩码，将滑块从气垫导轨上同一位置由静止释放，测出遮光条两次通过光电门的遮光时间、，调节气垫导轨螺钉，使 （3）将滑块移到气垫导轨的右端，在绳上挂上钩码，用手__________（选填“托住钩码”或“挡住滑块”），测出遮光条中心到光电门中心的距离x； （4）将滑块由静止释放，记录遮光条通过光电门时的遮光时间t，则滑块（含遮光条）增加的动能为__________（用字母表示）； （5）实验中多次改变滑块释放的位置，测得多组x和t的数据，作出的图像为一条倾斜直线；小明同学对滑块应用动能定理得，又，联立解得，所以小明认为图线斜率k的理论值为。你是否同意他的观点？请简要说明理由。____________________ 【答案】（1）5.45 （2）B （3）挡住滑块 （4） （5）不同意，因为m略小于M，绳中张力不等于mg 【解析】 【小问1详解】 由于游标尺是20分度，其精确度为0.05mm，根据游标卡尺的读法，可知遮光条的宽度 【小问2详解】 A．用刻度尺测量气垫导轨两端距桌面的高度，调节气垫导轨螺钉，即使两高度相等，也无法保证整个导轨处于水平状态，A错误； B．接通气泵，待气流稳定后调节气垫导轨螺钉，使滑块能在短时间内保持静止，说明滑块所受合外力为零，可以认为气垫导轨处于水平，B正确； C．通气泵，挂上钩码，将滑块从气垫导轨上同一位置由静止释放，测出遮光条两次通过光电门的遮光时间、，调节气垫导轨螺钉，使，这种方法是在有外力作用下进行调节，不能判定导轨自身是否水平，C错误。 故选B。 【小问3详解】 用手挡住滑块既可使滑块处于稳定状态，又便于后续实验操作； 【小问4详解】 由题可知，滑块通过光电门的速度 故滑块的动能增加了 【小问5详解】 对钩码，由牛顿第二定律得 对滑块，由牛顿第二定律得 联立解得 对滑块应用动能定理 解得 13. 如图为双缝干涉测波长的实验装置，双缝间距为d，到光屏的距离为l，O处为中央亮纹（也叫零级亮纹），A处为二级亮纹的中心位置，入射光的波长为，求： （1）A点到和的路程差； （2）OA间的距离x。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验中，当屏上某点到双缝的路程差为波长的整数倍时，出现亮条纹，对于第n级亮条纹，则其到双缝的路程差即为 故A点到和的路程差 【小问2详解】 从中央亮条纹到第n级亮条纹中心的距离 OA间的距离 又因为 联立解得 14. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成角，质量为m、电阻为的导体棒ab水平放置在导轨上，与导轨接触良好，电源电动势为E，内阻为r。空间存在竖直向上的匀强磁场，当回路中的电流为I时导体棒恰好静止，求： （1）变阻箱的阻值R； （2）磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 解得 【小问2详解】 利用左手定则确定安培力方向水平向右，对导体棒进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 其中 解得 15. 如图所示，在xOy平面内有以O为圆心的环形区域Ⅰ，其中存在磁感应强度大小为、方向沿逆时针方向的环形磁场和场强大小为、方向垂直于纸面向里的匀强电场。区域Ⅱ内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，宽度为a，其左边界与y轴平行且相距为L，长度足够长。质子源O沿与x轴成方向发射速度大小不同的质子（质量为m，电量为e），其中速度为（未知）的质子恰能匀速直线通过区域Ⅰ，最终打在坐标为处的探测器上，忽略质子的重力及质子间的相互作用。求： （1）速度的大小； （2）区域Ⅱ的磁感应强度B； （3）质子从射出运动至探测器上的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 质子匀速通过区域Ⅰ则有 解得 【小问2详解】 质子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，由图中几何关系可得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得 【小问3详解】 质子在区域Ⅱ左侧和右侧均做匀速直线运动 区域Ⅱ中， 联立解得 16. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，水平轨道长，小车质量；质量也为的物块静止于小车最左端，一根长度且不可伸长的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度且恰好接触，小球、物块均可视为质点，现将细线拉直到水平位置并由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前速度大小及细线中张力的大小F； （2）小球与物块碰后瞬间物块的速度大小v及小球对物块的冲量大小I； （3）物块与水平长木板间的动摩擦因数，求小车的最终速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）小球由释放运动到最低点 则 最低点时 解得 （2）小球与物块发生弹性碰撞 解得 对物块由动量定理 解得 （3）设滑块未从小车脱落，则有 解得 不符合题意，即滑块会从小车的左端脱落。 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高三年级期初学情调研测试 物 理 试 题 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 钍具有放射性，其核反应方程为，生成镤和一种新的粒子X，同时伴有射线的产生，下列说法正确的是（　　） A. 该核反应是核裂变 B. 升高温度，钍的半衰期变短 C. X是钍核核外电子电离形成的 D. 射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的 2. 如图所示为某电视台的元宵晚会舞蹈表演，此时甲、乙两人托起丙同时丙做旋转运动，下列说法正确的是（　　） A. 以甲为参考系，丙处于静止状态 B. 观众欣赏舞蹈表演时，可以将演员视为质点 C. 甲对丙的作用力大于丙对甲的作用力 D. 若甲、乙、丙质量均为m，则乙受地面的支持力大小为 3. 用油膜法估测分子大小的实验中，将a毫升油酸配制成b毫升的油酸酒精溶液，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V，形成的油膜面积为S，下列说法正确的是（　　） A. 测得油酸分子的直径为 B. 向浅盘中滴入溶液时，滴管下端应远离水面 C. 应先滴入油酸酒精溶液，后将痱子粉均匀地撒在水面上 D. 为了便于操作，配制的油酸酒精溶液浓度要尽量大一些 4. 一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨迹如虚线所示，一正方形线框放置在如图所示的位置，则下列说法中正确的是（　　） A. O点磁感应强度方向垂直于纸面向里 B. 增加质子速度，通过线圈的磁通量不变 C. 增加线圈匝数，通过线圈的磁通量增大 D. 将正方形线框放置在虚线外，磁通量不变 5. 大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁，其中辐射出的频率最大的光子恰能使某金属发生光电效应，则该金属的逸出功为（　　） A. 10.2eV B. 12.09eV C. 12.75eV D. 13.06eV 6. 一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，则从A到B的过程中，气体（　　） A. 体积不变 B. 内能一定增加 C. 一定吸收热量 D. 单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数可能减小 7. 如图所示为某电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。、分别是理想变压器的原、副线圈的匝数，小风扇的额定电压为60V，吹热风时，电吹风的电功率为460W，则吹热风时（　　） A. 可动触头P同时接b、c B. 小风扇的输出功率为460W C. 电热丝的两端电压为 D. 8. “天舟”货运飞船被人们称为太空快递，它定期向“天宫号”空间站运送物资。其示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. “天舟”飞船与“天宫号”在B点受到地球的引力大小相等 B. “天舟”飞船运动的周期比“天宫号”运动的周期小 C. “天舟”与地球的连线和“天宫号”与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等 D. “天宫号”空间站所在轨道高，线速度低，所以“天舟”飞船在B点变轨时需减速 9. 某同学用智能手机记录了电梯加速度随时间变化的关系，如图所示。规定竖直向上为正方向，则（　　） A. MN时段电梯上升 B. MN时段电梯处于匀速直线运动 C. PQ时段电梯处于失重状态 D. PQ时段电梯下降 10. 回旋加速器的工作原理如图所示，粒子源A产生的进入狭缝后被加速，进入D形盒中偏转，再次进入狭缝后加速……，则下列说法正确的是（　　） A. 该回旋加速器可用来加速 B. 加速电压越大，粒子获得的最大动能越大 C. 回旋加速器可将粒子的速度提高至光速 D. 为确保粒子每次经过狭缝时都被加速，则交流电源的频率随速度增加而增大 11. 如图所示，AB为等量异种电荷连线的中垂线，B、C为连线上两点，现在此区域加上一匀强电场，则A、B、C三点的电势、、，场强、、的关系满足（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学用如图甲所示的装置验证动能定理，用天平测出滑块（含遮光条）的质量M，钩码的质量m（m略小于M），当地重力加速度为g （1）用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示，其宽度__________mm。 （2）实验前需调节气垫导轨螺钉使之水平，下列做法正确的是__________ A. 用刻度尺测量气垫导轨两端距桌面的高度，调节气垫导轨螺钉，使两高度相等 B. 接通气泵，待气流稳定后调节气垫导轨螺钉，使滑块能在短时间内保持静止 C. 接通气泵，挂上钩码，将滑块从气垫导轨上同一位置由静止释放，测出遮光条两次通过光电门的遮光时间、，调节气垫导轨螺钉，使 （3）将滑块移到气垫导轨的右端，在绳上挂上钩码，用手__________（选填“托住钩码”或“挡住滑块”），测出遮光条中心到光电门中心的距离x； （4）将滑块由静止释放，记录遮光条通过光电门时的遮光时间t，则滑块（含遮光条）增加的动能为__________（用字母表示）； （5）实验中多次改变滑块释放的位置，测得多组x和t的数据，作出的图像为一条倾斜直线；小明同学对滑块应用动能定理得，又，联立解得，所以小明认为图线斜率k的理论值为。你是否同意他的观点？请简要说明理由。____________________ 13. 如图为双缝干涉测波长的实验装置，双缝间距为d，到光屏的距离为l，O处为中央亮纹（也叫零级亮纹），A处为二级亮纹的中心位置，入射光的波长为，求： （1）A点到和的路程差； （2）OA间的距离x。 14. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成角，质量为m、电阻为的导体棒ab水平放置在导轨上，与导轨接触良好，电源电动势为E，内阻为r。空间存在竖直向上的匀强磁场，当回路中的电流为I时导体棒恰好静止，求： （1）变阻箱的阻值R； （2）磁感应强度大小B。 15. 如图所示，在xOy平面内有以O为圆心的环形区域Ⅰ，其中存在磁感应强度大小为、方向沿逆时针方向的环形磁场和场强大小为、方向垂直于纸面向里的匀强电场。区域Ⅱ内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，宽度为a，其左边界与y轴平行且相距为L，长度足够长。质子源O沿与x轴成方向发射速度大小不同的质子（质量为m，电量为e），其中速度为（未知）的质子恰能匀速直线通过区域Ⅰ，最终打在坐标为处的探测器上，忽略质子的重力及质子间的相互作用。求： （1）速度的大小； （2）区域Ⅱ的磁感应强度B； （3）质子从射出运动至探测器上的时间。 16. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，水平轨道长，小车质量；质量也为的物块静止于小车最左端，一根长度且不可伸长的轻质细线一端固定于O点，另一端系一质量的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度且恰好接触，小球、物块均可视为质点，现将细线拉直到水平位置并由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前速度大小及细线中张力的大小F； （2）小球与物块碰后瞬间物块的速度大小v及小球对物块的冲量大小I； （3）物块与水平长木板间的动摩擦因数，求小车的最终速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $