2025届河北省雄安新区部分学校高三上学期开学考试物理试题

2025届高三开学摸底联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。 考试时间为75分钟，满分100分 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.酷Cu被国际原子能机构(IAEA)称为“新兴PET核素”，可以用于PET成像和放射性治疗，有 望用于基于放射性核素的诊疗一体化研究。在核反应方程Cu→。Z如十X中，X为 A.a粒子 B.电子 C.质子 D.中子 2.圆环蘸肥皂液后会形成薄膜，如图为薄膜竖直静置时拍摄的干涉照片，根据照片可判断圆环 最低点位于 A.a处 B.b处 C.c处 D.d处 3.如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为的均匀圆柱体，静止在两根水平的平行金属杆1、 2中间，其截面图如图乙所示。香肠的圆心O到两根金属杆圆心O1、O2的距离均为1，圆心O 到两根金属杆圆心O1、Oz连线的垂直距离为d,重力加速度为g。则金属杆1对香肠的支持 力大小为 香肠 0 分 金属杆1 金属杆2 乙 B.mgi C.mgl mgl A.2mg D.- d 2d 412-d2 开学摸底联考物理试题第1页（共8页） 4.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机（载有货物）飞行高度y随时间t的变化曲线如图 所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF段可视为直线，M点为曲线的最高点，N点在横轴上。 取竖直向上为正方向。则 4/m 80 60 F 40 20外E, 04 20406080100 A.EF段无人机做匀加速直线运动 B.FM段无人机的货物处于失重状态 C,M点无人机的速度最大 D.N点无人机距离出发点最远 5如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所 示的正弦交流电。已知发电机串联6只高亮度灯泡，每只灯泡的额定电流为10mA、阻值为 50Ω，发电机内阻可忽略不计，则灯泡正常发光时，此发电 0.1 70.2t/s 甲 A.输出的交流电频率为50Hz B.输出电流的方向每秒改变5次 C.输出电压的最大值为3V D.产生电动势的瞬时值表达式为e=3√2sin10πt(V) 6.《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈 追求。如图所示，半径相同的两球形行星A、B各有一个近表面卫星C、D,各自绕行周期分别 为Tc、T。,已知 =2,忽略卫星到行星表面的高度，则行星A、B的密度之比为 B C.√2 D.2 开学摸底联考物理试题第2页（共8页） 7如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原 长状态时上端位于B点。一质量为m的物块（可视为质点）从斜面上A点由静止开始释放， 下滑至最低点C。已知弹簧的弹性势能表达式为E,=2kx,其中k为弹簧的劲度系数，江 为弹簧的形变量，斜面倾角为30°，AB=BC=L,忽略空气阻力和一切摩擦，弹簧形变始终在 弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是 00000000 30° A.由A到C的过程中，物块的机械能守恒 B弹簧的劲度系数为瓷 C.当弹簧的压缩量为一L时，物块的速度最大 D由A到C的过程中，物块的最大速度大小为2gL 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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.杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。如图甲所示，平静水面上的S 处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），在某一传播方向上，有A、B两 个质点。图示时刻，波源S在波峰，A在波谷与S间隔一个波峰，B在A外侧的邻近波峰上， 如图乙所示。已知波速为v,S、A连线在水平方向的距离为a,A、B在竖直方向的高度差为 H。下列说法正确的是 B 、 甲 乙 A水波的波长为号 B振源S的振动周期为2 CA,B的平衡位置同距始终为号 D.A、B有可能在某一时刻振动状态完全相同 开学摸底联考物理试题第3页（共8页） 9,如图甲所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线 上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序 号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。 某时刻位于序号为0的金属圆板中心的粒子由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1，粒子运 动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。已知 电压的绝对值为U。、周期为T,粒子的比荷为k,粒子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，只 考虑静电力的作用。则 变 0②345678☐ 电 00 甲 A粒子在金属圆筒内做匀加速直线运动 B.粒子在各个金属圆筒内运动的时间均为 C.粒子刚进入第8个圆筒时的速度大小为4√U。 D.第8个圆筒的长度为4T√U。 10.如图所示，两足够长的平行导轨竖直放置，水平部分粗糙并固定在绝缘水平面上，弯曲部分 光滑，两部分平滑连接，空间中存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端与定值电阻相连。让导 体棒αb从弯曲导轨上某位置由静止开始下滑，在水平导轨上运动一段距离后静止，导体棒 αb运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。下列说法正确的是 A.导体棒ab运动过程中，回路中产生顺时针方向的电流（从上往下看） B.导体棒ab沿弯曲导轨运动过程中，其速率一直变大 C.导体棒αb沿弯曲导轨运动过程中，所受安培力方向沿导轨切线向上 D.导体棒αb运动过程中，克服安培力做的功小于其机械能的减少量 开学摸底联考物理试题第4页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某研究小组利用如图甲所示的装置研究小车碰撞前后的动能变化。水平放置的滑轨 上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，小车上安装有宽度均为d的遮光条，光电门1和光电门 2相隔适当距离安装好。测得小车A、B(包含遮光条)的质量分别为m1和m2。 光电门1光电门2 小车 1 cm HHHHHHHHHHH+ 0 10 20 甲 乙 (1)如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度d= mm。设遮光条通过光电门的时间为 △t,则小车通过光电门的速度大小为v= (用d、△t表示)。 (2)碰撞前小车B静止，实验测得碰撞前小车A的速度大小为4m/s,碰撞后小车A、B的速 度大小均为2m/s,速度方向相反，小车A的质量为1kg,则小车B的质量应为 kg;两 小车碰撞后的系统总动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)碰撞前的系统总动能。 12.(9分)某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝（已知电阻 率为ρ，横截面积为S)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图甲所示的实验 电路原理图。 电阻丝 B 金属夹 h 甲 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的 (选填“A”或 “B”)端； ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与 B端的距离L; 开学摸底联考物理试题第5页（共8页） ③多次重复步骤②，根据记录的若干组UL的值，作出图乙所示的元 (选填“L” 1”或L2”)图像。 L (2)由图线得出纵轴截距为b,斜率为k,则待测电池的电动势E= ,待测电池的内 阻r=。(用已知物理量的字母表示) 13.(10分)如果不小心把乒乓球打瘪了（如图），只要乒乓球没有破裂，就可以用物理方法恢复。 5 乒乓球完好时内部气压为大气压强p。,某次打瘪后体积变为原体积的6。若采用350K热 水浸泡，乒乓球就刚好开始恢复（体积依然是原体积的？）。假设浸泡时乒乓球外压强为 p。,乒乓球导热性能良好，外界环境温度恒为300K。 (1)求乒乓球刚好开始恢复时，球内、外的压强差； (2)如果将打瘪的乒乓球放入容器内（气体压强为。）密闭，再用抽气机从容器里往外抽气， 假设抽气过程气体温度保持不变。求球内、外的压强差达到(1)中的数值时，抽出气体的质 量与容器内原有气体质量的比值k。 开学摸底联考物理试题第6页（共8页） 14.(13分)如图所示，长4m的木板B静止在光滑水平面上，木板右侧紧靠光滑圆弧槽C,C左 侧与木板B等高，C与B不粘连，在木板B的左端放置一个质量mA=2kg的物块A,物块 A的正上方O点固定一长1=3.6m的轻绳，在轻绳下端固定一个质量mo=2.4kg的小球。 现将小球向左拉起，使细绳绷直并与竖直方向成60°角由静止释放，当小球运动到最低点时 与物块A碰撞（碰撞的恢复系数e=G),随后A在木板B上滑行并能冲上圆弧槽C,B,C刚分离 5 时，B的速度大小为2/s。已知两物体碰后相对速度大小与碰前相对速度大小的比值叫做恢复 系数e,小球和物块A均可视为质点，B、C的质量均为1kg,取重力加速度g=10m/s2。求： (1)小球与物块A碰撞前瞬间，所受轻绳的拉力大小； (2)物块A与木板B之间的动摩擦因数μ； (3)物块A冲上圆弧槽C至最高点的过程中，圆弧槽C所受合外力冲量的大小。 60 mo 开学摸底联考物理试题第7页（共8页） 15.(16分)利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy坐标系 的y轴左侧存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度 小为B的匀强磁场。现有一质量为m,电荷量为？的带正电粒子，从P点（一业 4L)以大小为3。的初速度沿x轴正方向发射，恰好经过坐标原点O进入右侧磁场，再经过 M点（未画出）返回y轴左侧，粒子经过M点时在y轴左侧增加与右侧相同的磁场（图中未 画出)，粒子从M点到达N点（未画出）时速度方向第一次与y轴平行。不计带电粒子的重 力，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： (1)匀强电场的电场强度E的大小； (2)粒子从P点运动到M点的时间； (3)粒子在N点时的速度大小。 y P· 4L -6L 开学摸底联考物理试题第8页（共8页）2025届高三开学摸底联考 物理参考答案及评分意见 1.B【解析】根据质量数和电荷数守恒可知X是_9e,即电子，B正确。 2.A【解析】肥皂膜由于自身重力的影响上面薄而下面较厚，其干涉条纹是由于其前后两个表面的反射光叠加而 成的，是相互平行的横向条纹，上疏下密，可知圆环最低点位于α处，A正确」 2、 N 00 3.C【解析】对香肠受力分析如图所示，根据平衡条件有N1=N2,2N1cos0=mg,解得金属杆1 对烤肠的支持力大小为N,=。受C正确。 tmg 4.B【解析】EF段可视为直线，无人机做匀速直线运动，A错误；FM段无人机的货物向上做减速直线运动，处于 失重状态，B正确；M点无人机的速度为零，C错误；N点无人机回到出发点，D错误。 5.D【部析】根据图乙可知，周期T=0,2s则频率了-7-2H=6H,每个周期电流方向改变两次，放每秒 改变10次，A、B错误；6只灯泡正常发光时的总电压U=6×10×103×50V=3V,即发电机输出电压的有效值 2π 为3V,最大值Em=3√2V,C错误；电动势的瞬时值表达式为e=Emsin t=3W2sin10xt(V),D正确。 R=mR,解得Mc1 6.B【解析】近行星表面卫星做匀速圆周运动，有Gn=m4x RCT,又密度p= 3RR,得pc M M - 4 只放2号 “PB=2B正确。 7.C【解析】因弹簧弹力对物块做功，物块的机械能不守恒，A错误：从A到C的过程中，物块和弹簧组成的系统 机械能守恒，得mg×2Lsn30°-)L,解得弹簧的劲度系数女-2，B错误：设弹镜被压缩，时，物块的加速 度为零，kx=gsin30°，解得x= L,此时物块的速度最大，C正确；根据系统机械能守恒有mg×(L十x。)si30°= 4 2m0,解得物块的最大速度大小为0。=子2g,D错误。 2kx号+ &BC【解折】图示时刻，S,A水平方向间距a-可知水泼的波长入-，振源S的振动周期T-二。 032,A错 误，B正确：振动质点不随波的前进而迁移，故A、B的平衡位置间距始终为。=？，C正确：图示时刻A在波谷， 23 B在波峰，A、B的振动步调完全相反，不可能在同一时刻振动状态完全相同，D错误。 9.BC【解析】金属圆筒中电场强度为零，粒子不受电场力，做匀速运动，A错误；为使粒子能够有规律的加速，粒子 在每个圆筒内的运动时间应均为，B正确：设粒了刚进入第8个圆筒时的速度大小为，由动能定理得8☑U,= 1 T m-0,结合比荷是=是，解得=4U,C正确：所以第8个圆筒的长度应为L。=·2=2TU,D 错误。 10.AD【解析】导体棒αb运动过程中，回路中的磁通量减小，根据楞次定律，回路中产生顺时针方向的电流，A正 确；根据左手定则可知，导体棒αb受到的安培力方向水平向左，C错误：当重力和安培力沿导轨切线方向的分力 大小相等时，导体棒ab的速度最大，则导体棒αb沿弯曲导轨运动过程中，其速率先变大后变小，B错误；导体棒 αb运动过程中，克服安培力和摩擦力做功的和等于其机械能的减少量，D正确。 1.110.601分)是1分)23(2分)等于2分) 【解析】(1)20分度游标卡尺的分度值为0.05mm,由图乙可知，遮光条宽度d=10mm十12×0.05mm=10.60mm,遮 开学摸底联考物理答案第1页（共3页） 光条通过光电门的时间为△1，则小车通过光电门的速度大小为0一△。 1 (2)根据动量守恒可得m1u1=一m1v2十m2u2,解得m2=3kg。碰撞前系统的总动能Ek=2m1ui=8J,碰撞 1 后系统的总动能E=2(m1十m:)u=8J,即碰撞前后系统总动能相等。 12.1DA2分)®22分》2)22分)餐3分) 【解析】(1)①为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于A端。 ③根据闭合电路欧姆定律有U=E一Ir,结合欧姆定律和电阻定律I= k=P5联立可得U=ES U 整理可得记日动·做图乙中是时之围像 (②可知图线的认轴减距=日解得E=。:由题意可知一解得一8 13.(1)0.4p。(2)0.2 解析)设乒压球原体积为V,加热后刚要恢复时压强为，由理想气体的状态方程得p,VP,· 6 T T,(2分) 解得p1=1.4p(1分) 乒乓球刚好开始恢复时，球内、外的压强差△p=p,一p。=0.4p(1分) 5v(2分) (2)设打瘪的乒乓球内压强为p2,由玻意耳定律得pV=p:· 解得p2=1.2po 设放入乒乓球后容器密封的空气体积为V1,抽出的气体在压强为p。时体积为△V,剩余的气体压强为p3,由玻 意耳定律得pV1=p。·△V+pV(2分) 又2-p3=△p,即得p3=0.8p(1分) 解得△V=0.2V1 所以=△m=△V=0.21分) V 14.(1)48N(2)0.2(3)4 N·s 3 析】(1)小球向下摆动过程中机械能守恒，则m4g2①一cos60)三号m,w2 解得v=√gl=6m.'s 小球与物块A碰撞前瞬间，由牛顿第二定律得F-,g=m,艺1分) 解得小球所受轻绳的拉力大小为F=48N(1分) (2)设向右为正方向，小球与物块A碰撞过程动量守恒，有mov=mov'十nAv(1分) 小球与物块A碰撞的恢复系数e=。一口'=5。 0-0=61分) 解得u'=1ms,vo=6ms(1分) 以A、B、C为一个整体，A在B上滑行过程中系统动量守恒，有mAoo=mA1十(mB十mc)2(1分) 由于B、C刚分离时B的速度大小为o2=2m./s 解得v1=4ms(1分) 由能量守恒定律得mngL=:d-2n,o-2m6十mc)1分) 1 解得μ=0.2(1分) 开学摸底联考物理答案第2页（共3页） (3)物块A滑上C后，以A、C为一个整体，根据水平方向动量守恒有mAv1十mcv2=(mA十mc)v3(1分) 解得9ms 圆弧槽C所受合外力的冲量I=mc(v3一v2)(1分) 解得I=号N·s1分) 2mv3 15.(1) (2)(90+143x)L 4500 (3)7vo gL 【解析】(1)粒子在PO间做类平抛运动，平行于x轴方向有6L=3vnt1(1分) 解得1，-2L1分y 平行于y轴方向有4L= 2a1(1分) 根据牛顿第二定律得gE=ma(1分) 】辨得E=1分) (2)设粒子经过O点时与x轴正方向间的夹角为0，则沿y轴方向的分速度v1,=at1=4o(1分) 又am0=器-吉1分y 解得0=53 粒于在醛场运动的速度心=50,1分) 如图1所示，∠O0,M=74,粒子在y轴右侧做圆周运动的时间1，-36074×2”（1分) 360° 由洛伦兹力提供向心力有0，B-四(1分) 143L1分) 代人B-可得：=1 从P点运动到M点的总时间1=4，十，=2L+143xL_(90+143m)L(1分) 4500 45u0 (3)粒子离开M点回到y轴左侧后，对粒子受力分析，如图2所示。粒子从M点到N点，在x轴方向上，由动 量定理得-∑qv,B·△t=0-mvo(1分) 其中vo=3o,设∑v,·△1=d,则-qBd=-3mvo(1分) 解得d=6L 从M点到N点，洛伦兹力不做功，由动能定理得gd=m或- 2mu(1分) 解得v2=7vo(1分) r 5t0 图1 图2 开学摸底联考物理答案第3页（共3页）