精品解析：内蒙古赤峰市敖汉旗箭桥中学2024-2025学年高三上学期开学考物理试卷

箭桥中学2024－2025学年第一学期开学初考试 高三物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目里面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分。1－7每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错或不作答不给分；8－10每小题6分，题目中有多个选项符合要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不作答得0分。） 1. 阳光照射下的肥皂膜看起来是彩色的，下列现象与这个现象形成的物理原理不同的是（　　） A. 透过两支并排铅笔的狭缝看日光灯，可以观察到彩色条纹 B. 雨后公路积水上面漂浮的油膜，经常显现出彩色条纹 C. 用激光照射挡板上的两条平行狭缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹 D. 在眼镜片的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射 2. 无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量，如图甲所示，充电基座接上、家庭用交流电电压变化如图乙所示，受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（　　） A. 乙图中的的大小为 B. 基座线圈和受电线圈通过互感实现能量传递 C. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 D. 受电线圈交变电压的频率与基座线圈不相同 3. 一交流发电机的感应电动势，若将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为（　　） A B. C. D. 4. 两种不计重力的带电粒子M和N，以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 A. M带正电，N带负电 B. 洛伦兹力对M、N做正功 C. M的荷质比小于N的荷质比 D. M运行时间小于N的运行时间 5. 如图所示，长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并固定在绝缘水平桌面（纸面）上，导线所在空间有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向竖直向下。当导线中通以图示电流I时，该V形导线受到的安培力（ ） A. 大小为 B. 大小为 C. 方向向前 D. 方向向后 6. 如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧M、N两点之间有电势差U。忽略离子重力影响，则（　　） A. N点电势高于M点 B. 磁感应强度B越小，M、N两点之间的电势差U越大 C. 管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越大 D. 管中导电液体的离子浓度越大，M、N两点之间的电势差U越大 7. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为0.5A C. 原、副线圈匝数之比为1∶4 D. 原线圈的输入功率为12W 8. 如图所示，、是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　） A. a点振动始终加强 B. 图示时刻c点的位移为零 C. b点振动始终加强，c点振动始终减弱 D. 图示时刻，b，c两点的高度差为20cm 9. 某静电场电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的M、N两点，过N点的虚线是电场中的一条等势线，则（　　） A. M点的电场强度大于N点的电场强度 B. M点的电势低于N点的电势 C. 负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 D. 负点电荷在M点的动能小于在N点的动能 10. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝0.2 s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，图乙是P质点的振动图象，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播方向沿x轴正方向 B. 这列波的传播速度为15 m/s C. t＝0.1 s时质点Q处于平衡位置正在向上振动 D. P、Q两质点在任意时刻加速度都不可能相同 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 小张同学在实验室进行“用单摆测重力加速度”实验： （1）他将摆球悬挂于铁架台上，如图所示的悬挂方式中，正确的是___。 （2）他在实验中的操作哪一项是正确的： 。 A. 摆线在选择时应挑选细些、长些，伸缩性好的进行实验 B. 摆球尽量选择质量小且体积小的 C. 为了方便测量，实验时应使摆角较大，15°为宜 D. 测量数据时，可以从摆球经过平衡位置时从0开始计数，记下摆球第100次经过最低点所用的时间t，则单摆周期 （3）①测量周期时，用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图甲所示为______s。 ②测摆长时，他采用了刻度尺直接测量的方法，如图乙所示，将摆球最低点对应的刻度尺读数代入计算，则测得的重力加速度g值_______。（选填“偏大”、“偏小”“没有影响”） 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中： （1）如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次是___________。（填正确选项前的标号） A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏 C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏 （2）在实验中观察到的干涉条纹如图甲所示，转动手轮，分划板上的刻度线处于、位置时螺旋测微器对应的示数如图乙、丙所示，则___________mm。已知双缝间距离为d，双缝到光屏的距离为L，实验测得光的波长___________。（用、、d、L表示）。 （3）如果把红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两条亮条纹中心的距离___________。（选填“增大”或“减小”） 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，图（a）是时的波形图，图（b）是该波传播过程中处质点的振动图像。求： （1）该波传播方向及传播速度的大小； （2）处质点运动10s经过的路程。 14. 如图所示，一个储水用的圆柱形的水桶的底面直径为，高为。当桶内没有水时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B，当桶内注满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C。C、B两点相距2d。已知光在真空中的传播速度。求： （1）水的折射率n。 （2）光在水中传播的速度v。（可带根号） 15. 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω。匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求： （1）转动中感应电动势的最大值； （2）写出从图中位置开始计时的交变电流的瞬时值表达式； （3）电路中交流电压表示数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 箭桥中学2024－2025学年第一学期开学初考试 高三物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目里面的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共10小题，共46分。1－7每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错或不作答不给分；8－10每小题6分，题目中有多个选项符合要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不作答得0分。） 1. 阳光照射下的肥皂膜看起来是彩色的，下列现象与这个现象形成的物理原理不同的是（　　） A. 透过两支并排铅笔的狭缝看日光灯，可以观察到彩色条纹 B. 雨后公路积水上面漂浮的油膜，经常显现出彩色条纹 C. 用激光照射挡板上的两条平行狭缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹 D. 在眼镜片的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，是衍射现象 B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是由油膜的上下表面两束反射光干涉而形成的，属于光的干涉现象 C．用激光照射挡板上的两条平行狭缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹，属于光的干涉现象 D．在眼镜片的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射，这是利用了光的干涉现象 综上所述，故选A。 2. 无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量，如图甲所示，充电基座接上、家庭用交流电电压变化如图乙所示，受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（　　） A. 乙图中的的大小为 B. 基座线圈和受电线圈通过互感实现能量传递 C. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 D. 受电线圈交变电压的频率与基座线圈不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电基座接上有效值为E=220V的正弦交流电，由交流电的最大值 A错误； B．无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，B正确； C．手机和基座无需导线连接，但有一定的磁损耗、焦耳热损失等，故这样传递能量有一定的损失，C错误； D．充电原理类似于变压器原理，不能改变交流电的频率，所以受电线圈交变电压的频率与基座线圈相同，D错误。 故选B。 3. 一交流发电机的感应电动势，若将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】交流发电机的感应电动势，式中， 若将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，则可知， 感应电动势的表达式将变为，故选C。 4. 两种不计重力的带电粒子M和N，以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 A. M带正电，N带负电 B. 洛伦兹力对M、N做正功 C. M的荷质比小于N的荷质比 D. M的运行时间小于N的运行时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A错误； B．洛伦兹力始终与运动的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，故B错误； C．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力 荷质比为 在相同的速率的情况下，半径大说明荷质比小，故C正确； D．粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M的运行时间大于N的运行时间，故D错误； 故选C． 【点睛】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合洛伦兹力提供向心力的公式可以判断出粒子荷质比的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系． 5. 如图所示，长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并固定在绝缘水平桌面（纸面）上，导线所在空间有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向竖直向下。当导线中通以图示电流I时，该V形导线受到的安培力（ ） A. 大小为 B. 大小为 C. 方向向前 D. 方向向后 【答案】C 【解析】 【详解】导线在磁场内有效长度为 故该V形通电导线受到安培力大小为 由左手定则可得安培力方向向前； 故选C。 6. 如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧M、N两点之间有电势差U。忽略离子重力影响，则（　　） A. N点电势高于M点 B. 磁感应强度B越小，M、N两点之间的电势差U越大 C. 管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越大 D. 管中导电液体的离子浓度越大，M、N两点之间的电势差U越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．管中的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，由左手定则带电液体在洛伦兹力的作用下，带正电的液体向上偏，带负电的液体向下偏，使管上壁带正电、下壁带负电，所以M点的电势高于N点，A错误； BCD．两管壁最后电压稳定时，则有电场力与洛伦兹力平衡 磁感应强度B越小，M、N两点之间的电势差U越小，管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越大，与液体离子浓度无关，C正确，BD错误。 故选C。 7. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为0.5A C. 原、副线圈匝数之比为1∶4 D. 原线圈的输入功率为12W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图知，原线圈电压最大值为，则原线圈两端电压的有效值为 故A错误； B．灯泡正常发光，由P = UI得，副线圈中电流有效值为 故B正确； C．由理想变压器电压与匝数关系可知 故C错误； D．理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率 P1 = PL = 3W 故D错误。 故选B。 8. 如图所示，、是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　） A. a点振动始终加强 B. 图示时刻c点的位移为零 C. b点振动始终加强，c点振动始终减弱 D. 图示时刻，b，c两点的高度差为20cm 【答案】AD 【解析】 【详解】由于S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，图中b点波峰与波峰叠加，说明b点是振动加强点，图中ab所在直线上的点均为振动加强点，则a点振动始终加强，故A正确； BC．图示时刻c点为波谷与波谷叠加，所以c点振动始终加强，图示时刻c点位移为，故BC错误； D．图示时刻，b点波峰与波峰叠加，b点的位移为，而c点的位移为，所以b、c两点的高度差为20cm，故D正确。 故选AD。 9. 某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的M、N两点，过N点的虚线是电场中的一条等势线，则（　　） A. M点电场强度大于N点的电场强度 B. M点的电势低于N点的电势 C. 负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 D. 负点电荷在M点的动能小于在N点的动能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电场线越密的地方，电场强度越大，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，故A正确； B．顺着电场线的方向电势降低，由图可知M所在等势面电势高，所以M点的电势高于N点的电势，故B错误； C．负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少。即负电荷在高等势面的电势能小，M点电势高，负电荷在M点的电势能少，故C正确； D．只有电场力做功时，电势能和动能和保持不变，电势能小的地方动能大，即在M点的动能大，故D错误。 故选AC。 10. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝0.2 s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，图乙是P质点的振动图象，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播方向沿x轴正方向 B. 这列波的传播速度为15 m/s C. t＝0.1 s时质点Q处于平衡位置正在向上振动 D. P、Q两质点在任意时刻加速度都不可能相同 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．题图甲是t＝0.2 s时的波形图，题图乙是P质点的振动图象，在t＝0.2 s时，质点P沿y轴负方向传播，根据波动规律可知，波沿x轴负方向传播，A错误。 B．由题图甲确定波长λ＝6.0 m，由题图乙确定周期T＝0.4 s，根据波长、波速和周期的关系可知 B正确。 C．t＝0.2s时，质点Q处于波峰，则 时，质点Q处于平衡位置向上振动，C正确。 D．质点P、Q的平衡位置相隔四分之三波长，当质点P、Q关于波谷或波峰对称分布时，位置相同，加速度相同，D错误。 故选BC。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11. 小张同学在实验室进行“用单摆测重力加速度”的实验： （1）他将摆球悬挂于铁架台上，如图所示的悬挂方式中，正确的是___。 （2）他在实验中的操作哪一项是正确的： 。 A. 摆线在选择时应挑选细些、长些，伸缩性好的进行实验 B. 摆球尽量选择质量小且体积小的 C. 为了方便测量，实验时应使摆角较大，15°为宜 D. 测量数据时，可以从摆球经过平衡位置时从0开始计数，记下摆球第100次经过最低点所用时间t，则单摆周期 （3）①测量周期时，用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图甲所示为______s。 ②测摆长时，他采用了刻度尺直接测量的方法，如图乙所示，将摆球最低点对应的刻度尺读数代入计算，则测得的重力加速度g值_______。（选填“偏大”、“偏小”“没有影响”） 【答案】（1）C （2）D （3） ①. 111.4 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 为防止实验过程摆长发生变化，单摆上端应固定；由图示可知，A、B的悬挂方式在实验过程中摆线会松动，悬点没有固定，C的悬挂方式可以避免摆线松动，悬点固定。 故选C。 【小问2详解】 AB．为减小实验误差，摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的，摆球尽量选择密度大的，即质量大些、体积小些的，故AB错误； C．应使摆角小于5°，才可看作理想单摆，故C错误； D．测量数据时，可以从摆球经过平衡位置时从0开始计数，记下摆球第100次经过最低点所用的时间t，则单摆周期 故D正确； 故选D。 【小问3详解】 ①[1]根据秒表的读数方式可知示数为90s+21.4s=111.4s； ②[2]摆长应为摆线长与小球半径之和，根据 可知，将摆球最低点对应的刻度尺读数代入计算，测得的重力加速度g值偏大。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中： （1）如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次是___________。（填正确选项前的标号） A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏 C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏 （2）在实验中观察到的干涉条纹如图甲所示，转动手轮，分划板上的刻度线处于、位置时螺旋测微器对应的示数如图乙、丙所示，则___________mm。已知双缝间距离为d，双缝到光屏的距离为L，实验测得光的波长___________。（用、、d、L表示）。 （3）如果把红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两条亮条纹中心的距离___________。（选填“增大”或“减小”） 【答案】（1）C （2） ①. 7.870 ②. （3）减小 【解析】 【小问1详解】 如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次是：滤光片、单缝、双缝、光屏。 故选C。 【小问2详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图丙可知 [2]根据 又 联立可得实验测得光的波长为 【小问3详解】 根据如果把红色滤光片换成绿色滤光片，由于绿光的波长小于红光的波长，则相邻两条亮条纹中心的距离减小。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，图（a）是时的波形图，图（b）是该波传播过程中处质点的振动图像。求： （1）该波传播方向及传播速度的大小； （2）处质点运动10s经过的路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）时处质点向下振动，根据平移法可知，该波沿x轴负向传播，根据图（a）可知波长为，根据图（b）可知周期为，则波速为 （2）根据图示，质点的振幅，10s时间质点完成全振动的次数 质点通过的路程 14. 如图所示，一个储水用的圆柱形的水桶的底面直径为，高为。当桶内没有水时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B，当桶内注满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C。C、B两点相距2d。已知光在真空中的传播速度。求： （1）水的折射率n。 （2）光在水中传播的速度v。（可带根号） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 没水时，视线AB对应的几何关系：桶高6d，桶底直径8d，则 有水时，光线从C到桶口再到A，C距B为2d，则折射角 由折射定律 代入数据可得 【小问2详解】 由光速与折射率关系 代入数据可得 15. 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω。匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求： （1）转动中感应电动势的最大值； （2）写出从图中位置开始计时的交变电流的瞬时值表达式； （3）电路中交流电压表示数。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）线圈转动的角速度为 线圈转动过程中产生的为正弦交流电，电动势的最大值为 （2）图中位置，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0，感应电动势为0，感应电流为0，则从图中位置开始计时的电动势瞬时值表达式为 根据闭合电路欧姆定律可得 可得电流的瞬时值表达式为 （3）感应电动势的有效值为 电流有效值为 则交流电压表的示数为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $