精品解析：江苏省南京市临江高级中学2025-2026学年高三上学期开学物理试题

临江高中25-26学年上学期高三开学测试卷 物理 一、单选题（每题4分） 1. 一个放射性原子核衰变成新核，放出一个（　　） A. 中子 B. 电子 C. α粒子 D. 质子 2. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气。通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（　　） A. 体积变大，压强变小 B. 体积变小，压强变大 C. 体积不变，压强变大 D. 体积变小，压强变小 3. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确是（　　） A. 在a点时加速度最大，速度最大 B. 在O点时速度最大，位移最大 C. 在b点时位移最大，速度最小 D. 在b点时加速度最大，速度最大 4. 在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是（　　） A. 扩散现象是不同物质间的一种化学反应 B. 布朗运动是由于液体的对流形成的 C. 分子间的作用力总是随分子间距离的增大而减小 D. 悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动 5. 电子的发现说明（ ） A. 原子是由原子核和电子组成的 B. 物质是带电的且一定带负电 C. 原子可进行再分 D 原子核可再分 6. 相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法正确的是（　　） A. 每个氧分子的动能都比氢分子的动能大 B. 每个氢分子的速率都比氧分子的速率大 C. 两种气体的分子平均动能一定相等 D. 两种气体的分子平均速率一定相等 7. 一个绝热汽缸，汽缸内理想气体压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V。用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到原来的一半，则此时理想气体压强为（　　） A. 等于2p B. 大于2p C. 小于2p D. 等于 8. 一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，其中时刻和时刻在x轴上至区间内的波形图如图中同一条图线所示，则下列说法正确的是（　　） A. 质点振动周期一定为 B. 该波最小波速为 C. 从t时刻开始计时，处的质点比处的质点后回到平衡位置 D. 在时刻，处的质点位移为零 9. 为了减少光学元件反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为 A. B. C. 4d D. 4nd 10. a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（　　） A. a光的波长比b光的大 B. 单色光 a的光子动量比单色光 b的光子动量大 C. 若a光是从 n=4跃迁到 n=2 能级时发出的光，则b光是从 n=3跃迁到 n=2能级时发出的光 D. 用 E=12.8eV的电子去轰击基态的氢原子，可以得到3种可见光 二、实验题（15分） 11. 某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用刻度尺测横截面为半圆形玻璃砖折射率的实验，他们进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN与玻璃砖直径AB垂直并相切于A点，一束单色光S从空气中射向半圆玻璃砖的圆心，结果在光屏MN上出现两个光斑C、D，如图所示，测得OC和OD的长度分别为a、b。 （1）根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式：n=__________。 （2）为减小实验测量误差，实验中应适当_________单色光在o点入射角（填“增大”或“减小”）。 （3）如图所示，某同学用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点。 ②将玻璃砖直径面沿ab放置，使其半径的中点位于O点，并确定圆弧侧面的位置。 ③在cd上竖直插上大头针和，从圆弧侧面透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（“选填“”“”或“和”）的虚像。 ④确定出射光线位置______（选填“需要”或“不需要”）第四枚大头针。 ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得从圆弧面出射的光线与直线cd的夹角为，则玻璃砖的折射率______。 三、解答题 12. 某型号飞机舱内容积为V，起飞时舱内温度为T0，压强为p0。若飞行过程中与外界没有气体交换，飞到某地区着陆后，舱内温度变为T1。 （1）求着陆后舱内的压强； （2）打开舱门，舱内气体压强恢复为p₀，温度仍为T1，求打开舱门前后舱内气体的质量比。 13. 真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O，半圆弧上有P，Q两点，它们到底边直径的距离分别为和，一束平行于的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径的延长线交于M点（未画出），已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求： （ⅰ）玻璃的折射率； （ⅱ）光从P点传播到Q点的时间。 14. 一定质量的理想气体，在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，已知此时气体的内能为U0。该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的图像如图所示，其中AB是反比例函数图像的一部分。求： （1）气体在状态C时的温度； （2）从状态B经由状态C，最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量。 15. 太阳现在正处于主序星演化阶段它主要是由电子和H、等原子核组成维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是：释放核能，这些核能最后转化为辐射能． 已知质子质量，氦核的质量，电子质量，光速试求每发生一次上述核反应所释放的核能； 用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能保留三位有效数字，普朗克常量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临江高中25-26学年上学期高三开学测试卷 物理 一、单选题（每题4分） 1. 一个放射性原子核衰变成新核，放出一个（　　） A. 中子 B. 电子 C. α粒子 D. 质子 【答案】C 【解析】 【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，放出的粒子的质量数为4，电荷数为2，则为α粒子。 故选C。 2. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气。通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（　　） A 体积变大，压强变小 B. 体积变小，压强变大 C. 体积不变，压强变大 D. 体积变小，压强变小 【答案】B 【解析】 【详解】温度不变，细管中的气体做等温变化，当水位升高时，细管内气体压强增大，由玻意耳定律 可知气体的体积减小。 故选B。 3. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O点是其平衡位置，振子在a和b之间振动，关于振子，下列说法正确的是（　　） A. 在a点时加速度最大，速度最大 B. 在O点时速度最大，位移最大 C. 在b点时位移最大，速度最小 D. 在b点时加速度最大，速度最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】B．O点为弹簧振子的平衡位置，振子在O点时加速度为零，位移为零，速度最大，故B错误； ACD．振子在a、b两点时，位移最大，加速度最大，速度零，故AD错误，C正确。 故选C。 4. 在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是（　　） A. 扩散现象是不同物质间的一种化学反应 B. 布朗运动是由于液体的对流形成的 C. 分子间的作用力总是随分子间距离的增大而减小 D. 悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．扩散现象是不同物质间的一种物理现象。故A错误； B．布朗运动是由于液体分子的无规则运动造成的悬浮微粒的无规则运动。故B错误； C．根据分子间作用力的特点可知，分子间的斥力和引力都随分子间距离的增大先而减小，合力先减小到零然后反向增加到某一最大值再减小。故C错误； D．悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动。故D正确。 故选D。 5. 电子的发现说明（ ） A. 原子是由原子核和电子组成的 B. 物质是带电的且一定带负电 C 原子可进行再分 D. 原子核可再分 【答案】C 【解析】 【详解】电子的发现说明原子可以再分。 故选C。 6. 相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法正确的是（　　） A. 每个氧分子的动能都比氢分子的动能大 B. 每个氢分子的速率都比氧分子的速率大 C. 两种气体的分子平均动能一定相等 D. 两种气体的分子平均速率一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】温度是分子平均动能的标志，温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同，但并不意味着分子平均速率相同，也不说明每个分子的动能和速率大小关系。故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 一个绝热汽缸，汽缸内理想气体压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V。用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到原来的一半，则此时理想气体压强为（　　） A. 等于2p B. 大于2p C 小于2p D. 等于 【答案】B 【解析】 【详解】假设温度不变时，根据玻意尔定律知，体积减小到原来的一半，压强变为原来的2倍，实际上由于汽缸绝热，与外界无热交换，外界对气体做功，根据热力学第一定律知，内能增加，温度升高，则压强比温度不变时还要大，即后来压强大于2p，故B正确，ACD错误。 故选B。 8. 一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，其中时刻和时刻在x轴上至区间内的波形图如图中同一条图线所示，则下列说法正确的是（　　） A. 质点振动周期一定为 B. 该波最小波速为 C. 从t时刻开始计时，处的质点比处的质点后回到平衡位置 D. 在时刻，处的质点位移为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，由于机械波每经过1个周期，波形相同，则有 解得 故A错误； B．根据波形图可知，该波的波长为 由公式可得，该波的波速为 当时，波速最小，为，故B正确； C．已知波沿x轴正方向传播，在t时刻处的质点从最大位移处向平衡位置移动，而处的质点向正向最大位移位置运动，所以处的质点比处的质点先回到平衡位置，故C错误； D．在时刻，横波的波形与t时刻波形相同，处的质点位移不为零，故D错误。 故选B。 9. 为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为 A. B. C. 4d D. 4nd 【答案】D 【解析】 【详解】本题考查薄膜干涉．设绿光在膜中的波长为λ，则由d=λ/4，得λ=4d；则绿光在真空中的波长为：λ0=nλ=4nd．故选D． 点睛：光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象．此时光的透射性最强． 10. a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（　　） A. a光的波长比b光的大 B. 单色光 a的光子动量比单色光 b的光子动量大 C. 若a光是从 n=4跃迁到 n=2 能级时发出的光，则b光是从 n=3跃迁到 n=2能级时发出的光 D. 用 E=12.8eV的电子去轰击基态的氢原子，可以得到3种可见光 【答案】A 【解析】 【详解】A．在光电效应装置中，a的遏止电压低，根据 可知a光的光子能量小，a光的频率小，又由于 因此a光的波长比b光的大，故A正确； B．根据 单色光 a的光子动量比单色光 b的光子动量小，故B错误； C．从 n=4跃迁到 n=2 能级时发出光子的能量 E42=-0.85eV-(-3.4)eV=2.55eV 从 n=3跃迁到 n=2 能级时发出的光子的能量 E42=-1.51eV-(-3.4)eV=1.89eV 由于a光的光子能量小，因此若b光是从 n=4跃迁到 n=2 能级时发出的光，则a光是从 n=3跃迁到 n=2能级时发出的光，故C错误； D．用 E=12.8eV的电子去轰击基态的氢原子，由于 E41=-0.85eV-(-13.6)eV=12.75eV 光子可获得的能量最多可以跃迁到n=4的能级，向回跃迁时，最多产生6种不同频率的光，6种光子的能量分别为 E43=0.66eV E32=1.89eV E42=2.55eV E21=10.2eV E41=12.75eV E31=12.09eV 其中E32、E42对应的是可见光，故D错误。 故选A。 二、实验题（15分） 11. 某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用刻度尺测横截面为半圆形玻璃砖折射率的实验，他们进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN与玻璃砖直径AB垂直并相切于A点，一束单色光S从空气中射向半圆玻璃砖的圆心，结果在光屏MN上出现两个光斑C、D，如图所示，测得OC和OD的长度分别为a、b。 （1）根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式：n=__________。 （2）为减小实验测量误差，实验中应适当_________单色光在o点的入射角（填“增大”或“减小”）。 （3）如图所示，某同学用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点。 ②将玻璃砖直径面沿ab放置，使其半径的中点位于O点，并确定圆弧侧面的位置。 ③在cd上竖直插上大头针和，从圆弧侧面透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住______（“选填“”“”或“和”）的虚像。 ④确定出射光线的位置______（选填“需要”或“不需要”）第四枚大头针。 ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得从圆弧面出射的光线与直线cd的夹角为，则玻璃砖的折射率______。 【答案】（1） （2）减小 （3） ①. 和 ②. 不需要 ③. 【解析】 【小问1详解】 OC所在光线为反射光线，OD所在光线为折射光线，则玻璃砖折射率的表达式为 【小问2详解】 为减小实验测量的误差，OC、OD的距离应适当大些，所以实验中应适当减小单色光在О点的入射角。 【小问3详解】 ③[1]要求和在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过，故要挡住和的虚像； ④[2]与ab垂直，则过、的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，因此可以确定圆弧面上的入射点，此时只需要找到折射光线上一点即可确定出射光线，故不需要插第四枚大头针。 ⑤[3]由图中几何关系结合题给条件可知，在圆弧面上入射角为，折射角为，则有 三、解答题 12. 某型号飞机舱内容积为V，起飞时舱内温度为T0，压强为p0。若飞行过程中与外界没有气体交换，飞到某地区着陆后，舱内温度变为T1。 （1）求着陆后舱内的压强； （2）打开舱门，舱内气体压强恢复为p₀，温度仍为T1，求打开舱门前后舱内气体的质量比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）舱内气体体积恒定，由查理定律得 解得 （2）以最初舱内气体为研究对象，压强不变时，由 解得 打开舱门前后舱内气体的质量比 13. 真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O，半圆弧上有P，Q两点，它们到底边直径的距离分别为和，一束平行于的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径的延长线交于M点（未画出），已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求： （ⅰ）玻璃的折射率； （ⅱ）光从P点传播到Q点的时间。 【答案】（ⅰ）；（ⅱ） 【解析】 【详解】（ⅰ）作出光路图如图所示．P、Q两点到底边直径的距离分别为和，由几何关系可知，光在P点的入射角，折射角，则玻璃的折射率 （ⅱ）三角形为等腰直角三角形，则，光在玻璃砖中传播速度，光从P点到Q点的时间 14. 一定质量的理想气体，在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，已知此时气体的内能为U0。该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的图像如图所示，其中AB是反比例函数图像的一部分。求： （1）气体在状态C时的温度； （2）从状态B经由状态C，最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量。 【答案】（1）3T0；（2） 【解析】 【详解】（1）由题图可知，从状态C到状态A为等容变化过程，由查理定律得 解得气体在状态C时的温度为 （2）AB是反比例函数图像的一部分，可知从状态A到状态B为等温变化过程，则有 解得 从状态B到状态C，外界对气体做功为 从状态C回到状态A，由题图可知为等容过程，外界对气体不做功，即 从状态B经状态C回到状态A，内能增加量为 由热力学第一定律得 解得 即气体从外界吸收热量为。 15. 太阳现在正处于主序星演化阶段它主要是由电子和H、等原子核组成维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是：释放核能，这些核能最后转化为辐射能． 已知质子质量，氦核的质量，电子质量，光速试求每发生一次上述核反应所释放的核能； 用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能保留三位有效数字，普朗克常量 【答案】（1）（2）J 【解析】 【分析】根据爱因斯坦质能方程，结合质量亏损求出释放的核能；根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，通过光电效应方程求出光电子的最大初动能． 【详解】（1）根据爱因斯坦质能方程得 （2）单色光的能量为 所以可以产生光电效应最大初动能为： J. 【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程和爱因斯坦质能方程，并能灵活运用；注意核反应放出能量时反应物的质量大于生成物的质量． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $