精品解析:福建省莆田市莆田第九中学2025-2026学年高三上学期期初返校考物理检测卷
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内容正文:
福建省莆田市莆田第九中学2025-2026学年高三上学期期初返校考物理检测卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题。本题共4小题,每小题4分,共16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. 2024年8月1日,潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破世界纪录,则( )
A. 研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B. “46秒40”指的是时间间隔
C. 在游泳过程中,以泳池里的水为参考系,潘展乐是静止的
D. 潘展乐在此次比赛中的位移为100m
2. 19世纪末至20世纪初是近代物理学发展的黄金时代。杰出物理学家们的研究成果直接推动了“近代物理学”的建立和发展。以下关于物理知识的描述哪一个是正确的( )
A. 贝克勒尔发现了天然放射现象,图1为产生的三种射线在电场中偏转情况,其中③线代表的射线穿透能力最强
B. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁,最多可以放出3种不同频率的光子
C. 图3为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变短
D. 图4展示了粒子散射实验的现象,据此现象,卢瑟福发现了质子和中子
3. 某一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,但加速度逐渐减小直到减小到零,在此过程中物体的速度v、位移x的变化情况是( )
A. v逐渐减小,当a = 0时,v最小
B. v逐渐增大,当a = 0时,v最大
C. x逐渐增大,当a = 0时,x最大
D. x逐渐减小,当a = 0时,x最小
4. 图甲为光电效应实验电路图,某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K,图乙为两次实验时得到的伏安特性曲线,下列说法正确的是( )
A. 由图乙知,a光的遏止电压较大
B. 由图乙知,b光产生光电子的最大初动能较小
C. 换用红色激光进行实验,也可能测得此光电管的伏安特性曲线
D. a、b光分别表示蓝光、黄光
二、多选题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示为氢原子的能级图,大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出频率不同的光子,分别用这些光照射逸出功为3.34eV的锌板,则( )
A. 这些氢原子最多可以辐射出10种不同频率的光子
B. 辐射出的光子中,从能级跃迁到能级的光子波长最长
C. 辐射出的光子中,有5种频率的光可以使锌板发生光电效应
D. 锌板逸出的光电子中,初动能的最大值为9.72eV
6. 小动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题,若在人烟稀少的公路上行驶,驾驶员会经常遇到动物过公路.如图所示,一辆汽车正在以10m/s的速度匀速行驶,驾驶员突然发现前方30m处有小动物横穿公路,驾驶员反应0.5s后刹车使汽车做匀减速直线运动,汽车未撞上小动物停下.下列说法正确的是( )
A. 汽车做匀减速运动的位移大小可以为30m
B. 汽车刹车的最小加速度大小为
C. 汽车做匀减速运动的最长时间为5s
D. 汽车在整个过程的平均速度大小可能为
7. 酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间。对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知前方危险后汽车运动图线如图甲、乙所示,则( )
A. 图乙对应于正常驾车
B. 全过程酒后驾车的时间比较短
C. 全过程酒后驾车的位移比较大
D. 汽车在制动时间内的加速度大小与喝酒与否无关
8. 可视为质点的小车甲、乙在两条平行的平直轨道上朝同一方向运动,它们的运动图像如图所示。初始时刻,两车在运动方向上相距(大小未知),甲在前,乙在后,下列说法正确的是( )
A. 小车甲的加速度大小为
B. 时小车甲的速度大于小车乙的速度
C. 若,则小车甲、乙只相遇了一次
D. 若,则小车甲、乙相遇了两次
第II卷(非选择题)
三、填空题:每空2分,共10分。
9. 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为,它的速度随时间t变化的关系为。该质点在前2秒内的平均速度为______m/s,第2秒内的平均加速度为______。
10. 碳14()是由宇宙射线撞击所产生的具有放射性的粒子,可衰变为氮14(N)。其各个半衰期所剩原子比例如图所示,某古木样品中碳14的比例正好是现代植物所制样品的四分之一。则该古木的年代距今约______年;碳14发生的是______衰变;碳14和氮14中含有的中子个数之比为______。
四、实验题:每空2分,共12分
11. 光电门传感器是测定瞬时速度的仪器,如图所示,它的原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线,当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时,它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间,再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。
(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度,在所要测量的物体速度较小时,为了减小误差,应选择宽度比较___________(填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)实验中选用的挡光板宽度是,测得挡光板通过光电门的时间是,则物体通过光电门时的速度大小___________。
12. 某同学在学习完自由落体这一节后,用如图甲所示的装置测量自由落体加速度,得到如图乙所示的一段纸带。
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是____________。
A. 在固定电火花计时器时,应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上
B. 在手松开纸带时,不用保证纸带与限位孔在同一竖直线上
C. 在实验时,应该先启动电火花计时器后再松开纸带
D. 为了保证纸带竖直下落,应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上,再释放纸带
(2)选取一条符合要求的纸带从中截取一段,其中A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的连续计时点,用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz,则打点时重物的瞬时速度大小为____________,测得的自由落体加速度____________。造成实验误差的主要原因是____________。(计算结果均保留3位有效数字)
五、计算题:13题10分,14题12分,15题16分,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算题,答案中必须明确写出数值和单位.
13. 已知中子()的质量是,质子()的质量是 ,氘核()的质量是,求:
(1)质子和中子结合成氘核过程中释放的能量。
(2)氘核的比结合能。
14. 我国已经完成了舰载机阻拦着舰(见图)试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同,舰载机着舰时,一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索,则必须快速拉升逃逸.假设航母静止,“歼﹣15”着舰速度为30m/s,钩住阻拦索后能匀减速滑行x=45m停下,若没有钩住阻拦索,必须加速到50m/s才能安全飞离航母,航母甲板上用于战机加速的长度仅有L=200m.
(1)求“歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小?
(2)求“ 歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的滑行时间?
(3)若没有钩住阻拦索,战机要安全飞离航母,则“歼﹣15”在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大?
15. 现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车速度vB=30m/s。因大雾能见度低,B车在距A车600m时才发现A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1800m才能够停止。
(1)求B车刹车后减速运动的加速度多大?
(2)A车若仍按原速度前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在何时发生,A车的位移为多少?
(3)若B车刹车8s后,A车以加速度a1=0.5m/s2加速前进,问能否避免事故?若能够避免则两车最近时相距多远?
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福建省莆田市莆田第九中学2025-2026学年高三上学期期初返校考物理检测卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题。本题共4小题,每小题4分,共16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. 2024年8月1日,潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破世界纪录,则( )
A. 研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B. “46秒40”指的是时间间隔
C. 在游泳过程中,以泳池里的水为参考系,潘展乐是静止的
D. 潘展乐在此次比赛中的位移为100m
【答案】B
【解析】
【详解】A.研究技术动作时需关注身体各部分的运动,不能忽略形状和大小,故A错误;
B.“46秒40”是完成比赛所用的总时间,属于时间间隔,故B正确;
C.潘展乐游泳时相对于池水的位置不断变化,以池水为参考系他是运动的,故C错误;
D.100米是路程,而位移为起点到终点的直线距离(比赛在50m泳池往返,位移为0),故D错误。
故选B。
2. 19世纪末至20世纪初是近代物理学发展的黄金时代。杰出物理学家们的研究成果直接推动了“近代物理学”的建立和发展。以下关于物理知识的描述哪一个是正确的( )
A. 贝克勒尔发现了天然放射现象,图1为产生的三种射线在电场中偏转情况,其中③线代表的射线穿透能力最强
B. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁,最多可以放出3种不同频率的光子
C. 图3为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变短
D. 图4展示了粒子散射实验的现象,据此现象,卢瑟福发现了质子和中子
【答案】B
【解析】
【详解】A.贝克勒尔发现了天然放射现象,图1为产生的三种射线在电场中偏转情况,其中②线代表的是射线穿透能力最强,故A错误;
B.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁,最多可以放出种不同频率的光子,故B正确;
C.图3为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长,故C错误;
D.图4展示了粒子散射实验的现象,据此现象,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,故D错误。
故选B。
3. 某一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,但加速度逐渐减小直到减小到零,在此过程中物体的速度v、位移x的变化情况是( )
A. v逐渐减小,当a = 0时,v最小
B. v逐渐增大,当a = 0时,v最大
C. x逐渐增大,当a = 0时,x最大
D. x逐渐减小,当a = 0时,x最小
【答案】B
【解析】
【详解】一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,加速度减小,但是速度仍然增大,当加速度减小到零,速度达到最大,然后做匀速直线运动;位移x一直增大。
故选B。
【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
4. 图甲为光电效应实验电路图,某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K,图乙为两次实验时得到的伏安特性曲线,下列说法正确的是( )
A. 由图乙知,a光的遏止电压较大
B. 由图乙知,b光产生光电子的最大初动能较小
C. 换用红色激光进行实验,也可能测得此光电管的伏安特性曲线
D. a、b光分别表示蓝光、黄光
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙知,a光的遏止电压较小,选项A错误;
B.由图乙知,b光的遏止电压较大,根据可知,b光产生光电子的最大初动能较大,选项B错误;
C.红光的频率小于黄、蓝光的频率,换用红色激光进行实验,也可能发生光电效应,则也可能测得此光电管的伏安特性曲线,选项C正确;
D.蓝光频率大于黄光,则根据
可知蓝光遏止电压比黄光较大,a、b光分别表示黄光、蓝光,选项D错误。
故选C。
二、多选题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 如图所示为氢原子的能级图,大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出频率不同的光子,分别用这些光照射逸出功为3.34eV的锌板,则( )
A. 这些氢原子最多可以辐射出10种不同频率的光子
B. 辐射出的光子中,从能级跃迁到能级的光子波长最长
C. 辐射出的光子中,有5种频率的光可以使锌板发生光电效应
D. 锌板逸出的光电子中,初动能的最大值为9.72eV
【答案】AD
【解析】
【详解】A.这些氢原子最多可以辐射出种不同频率的光子,选项A正确;
B.辐射出的光子中,从能级跃迁到能级的能级差最大,则辐射的光子频率最大,波长最短,选项B错误;
C.辐射出的光子中,大于3.34eV的光子有4种,分别是5→1(光子能量13.06eV),4→1(光子能量12.75eV),3→1(光子能量12.09eV),2→1(光子能量10.2eV),即有4种频率的光可以使锌板发生光电效应,选项C错误;
D.锌板逸出的光电子中,初动能的最大值为Ekm=(13.06-3.34)eV=9.72eV,选项D正确。
故选AD。
6. 小动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题,若在人烟稀少的公路上行驶,驾驶员会经常遇到动物过公路.如图所示,一辆汽车正在以10m/s的速度匀速行驶,驾驶员突然发现前方30m处有小动物横穿公路,驾驶员反应0.5s后刹车使汽车做匀减速直线运动,汽车未撞上小动物停下.下列说法正确的是( )
A. 汽车做匀减速运动的位移大小可以为30m
B. 汽车刹车的最小加速度大小为
C. 汽车做匀减速运动的最长时间为5s
D. 汽车在整个过程的平均速度大小可能为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.汽车做匀速运动的位移为
汽车做匀减速运动位移最大为,故A错误;
B.汽车刹车的最小加速度大小为,故B正确;
C.汽车做匀减速运动的最长时间为5s,故C正确;
D.当汽车匀减速的时间最长时其平均速度最小,
故平均速度的大小不可能为,故D错误。
故选BC。
7. 酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间。对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知前方危险后汽车运动图线如图甲、乙所示,则( )
A. 图乙对应于正常驾车
B. 全过程酒后驾车的时间比较短
C. 全过程酒后驾车的位移比较大
D. 汽车在制动时间内的加速度大小与喝酒与否无关
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.驾驶员在反应时间里没有操作车,汽车仍做匀速直线运动,酒后驾驶将明显增加反应时间,图乙对应于酒后驾驶,由图像可知,乙图全程驾车的时间较长,故AB错误;
C.设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2,由图线可得,;汽车初速度,正常驾驶时的减速时间为,由图线可得正常驾驶时的感知制动距离为
同理,可求出酒后驾驶时的感知制动距离为,故C正确;
D.图像斜率表示物体的加速度,由图像可知:制动时间内两种情况下的加速度相等,故D正确。
故选CD。
8. 可视为质点的小车甲、乙在两条平行的平直轨道上朝同一方向运动,它们的运动图像如图所示。初始时刻,两车在运动方向上相距(大小未知),甲在前,乙在后,下列说法正确的是( )
A. 小车甲的加速度大小为
B. 时小车甲的速度大于小车乙的速度
C. 若,则小车甲、乙只相遇了一次
D. 若,则小车甲、乙相遇了两次
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由
可得
由图像可知,甲车的初速度为3m/s,加速度满足
解得
故A错误;
B.由图可知,乙车做的匀速直线运动,速度为5m/s,时小车甲的速度为
故B正确;
CD.设经时间两车相遇,则有
若,可得
该方程无解,则两车不会相遇。若,则有
解得
或
即小车甲、乙相遇了两次,故C错误、D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题)
三、填空题:每空2分,共10分。
9. 一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为,它的速度随时间t变化的关系为。该质点在前2秒内的平均速度为______m/s,第2秒内的平均加速度为______。
【答案】 ①. 8 ②. 18
【解析】
【详解】[1][2]质点在前2秒内的位移
平均速度为
根据可知,第1s末的速度v1=6m/s,第2s末的速度v2=24m/s,可知第2秒内的平均加速度为
10. 碳14()是由宇宙射线撞击所产生的具有放射性的粒子,可衰变为氮14(N)。其各个半衰期所剩原子比例如图所示,某古木样品中碳14的比例正好是现代植物所制样品的四分之一。则该古木的年代距今约______年;碳14发生的是______衰变;碳14和氮14中含有的中子个数之比为______。
【答案】 ①. 11460 ②. β ③.
【解析】
【详解】[1] 根据图像可知,碳14剩余四分之一的时间约11460年,即该古木的年代距今约11460年;
[2] 根据质量数守恒和电荷数守恒,所以衰变方程为
发生的是β衰变;
[3] 由碳14中子数为
氮14中子数为
碳14和氮14中含有的中子个数之比为。
四、实验题:每空2分,共12分
11. 光电门传感器是测定瞬时速度的仪器,如图所示,它的原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线,当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时,它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间,再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。
(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度,在所要测量的物体速度较小时,为了减小误差,应选择宽度比较___________(填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)实验中选用的挡光板宽度是,测得挡光板通过光电门的时间是,则物体通过光电门时的速度大小___________。
【答案】 ①. 窄 ②. 10
【解析】
【详解】(1)[1]因为,可知当时,可认为Δt时间内物体的平均速度等于瞬时速度v,Δx越小,则越接近瞬时速度的实际值,又因为所要测量的物体的速度较小,所以测量中选择宽度比较窄的挡光板。
(2)[2]物体经光电门时的速度大小为
12. 某同学在学习完自由落体这一节后,用如图甲所示的装置测量自由落体加速度,得到如图乙所示的一段纸带。
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是____________。
A. 在固定电火花计时器时,应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上
B. 在手松开纸带时,不用保证纸带与限位孔在同一竖直线上
C. 在实验时,应该先启动电火花计时器后再松开纸带
D. 为了保证纸带竖直下落,应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上,再释放纸带
(2)选取一条符合要求的纸带从中截取一段,其中A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的连续计时点,用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz,则打点时重物的瞬时速度大小为____________,测得的自由落体加速度____________。造成实验误差的主要原因是____________。(计算结果均保留3位有效数字)
【答案】(1)AC (2) ①. 0.388 ②. 9.72 ③. 纸带与打点计时器的摩擦阻力
【解析】
【小问1详解】
AB.为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦,在固定电火花计时器时,应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上;在手松开纸带时,应保证纸带与限位孔在同一竖直线上,故A正确,B错误;
CD.为了保证纸带竖直下落,并充分利用纸带,应该将重物靠近电火花打点计时器,先启动电火花计时器再松开纸带,故C正确,D错误。
故选AC。
【小问2详解】
[1]相邻两计时点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打点时重物的瞬时速度大小为
[2]根据逐差法可得自由落体加速度为
[3]造成实验误差的主要原因是:纸带与打点计时器的摩擦阻力。
五、计算题:13题10分,14题12分,15题16分,共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算题,答案中必须明确写出数值和单位.
13. 已知中子()的质量是,质子()的质量是 ,氘核()的质量是,求:
(1)质子和中子结合成氘核过程中释放的能量。
(2)氘核的比结合能。
【答案】(1)2.19MeV
(2)1.10MeV
【解析】
【小问1详解】
氘核是由1个质子、1个中子构成,其核子与原子核的质量差为
氘核的结合能为
代入数据解得
【小问2详解】
氘核的比结合能为
14. 我国已经完成了舰载机阻拦着舰(见图)试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同,舰载机着舰时,一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索,则必须快速拉升逃逸.假设航母静止,“歼﹣15”着舰速度为30m/s,钩住阻拦索后能匀减速滑行x=45m停下,若没有钩住阻拦索,必须加速到50m/s才能安全飞离航母,航母甲板上用于战机加速的长度仅有L=200m.
(1)求“歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小?
(2)求“ 歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的滑行时间?
(3)若没有钩住阻拦索,战机要安全飞离航母,则“歼﹣15”在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大?
【答案】(1)10 m/s2(2)s(3)4 m/s2
【解析】
【详解】试题分析:(1)根据匀变速直线运动规律求解减速过程的加速度大小,(2)根据根据匀变速直线运动规律求解减速过程的时间,(3)根据匀变速直线运动规律求解加速过程的加速度大小.
(1)“歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小为,末速度为0
则有: 解得:
(2)“ 歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的滑行时间为,末速度为0
则有: 解得:s
(3)“歼﹣15”在甲板上做匀加速运动的加速度为,位移为L=200m
则有: 解得:
15. 现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车速度vB=30m/s。因大雾能见度低,B车在距A车600m时才发现A车,此时B车立即刹车,但B车要减速1800m才能够停止。
(1)求B车刹车后减速运动的加速度多大?
(2)A车若仍按原速度前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在何时发生,A车的位移为多少?
(3)若B车刹车8s后,A车以加速度a1=0.5m/s2加速前进,问能否避免事故?若能够避免则两车最近时相距多远?
【答案】(1)0.25m/s2;(2)两车是会相撞,将在40s距A起始点400m处;(3)能避免事故,两车最近时相距232m
【解析】
【分析】
【详解】(1)设B车减速运动的加速度大小为a,有
0﹣vB2=﹣2ax1
代入数据解得
a=0.25 m/s2
(2)设B车减速t秒时两车的速度相同,有
vB﹣at=vA
解得
t=80s
在此过程中B车前进的位移为
xB=vBt﹣=1600m
A前进位移为
xA=vAt=800m
由于
800+600<1600m
故两车会相撞,设相撞时间为t0,则根据
vBt0﹣=600+vAt0
解得
t0=40s
此时A位移为
xA=vAt0=400m
(3)设B车减速t秒时两车的速度相同,有
vB﹣at=vA+a1(t﹣Δt)
代入数值解得
t=32s
在此过程中B车前进的位移为
xB=vBt′﹣at′2
代入数据解得
xB=832m
A车前进的位移为
xA=vAΔt+vA(t﹣Δt)+a1(t﹣Δt)2
代入数据解得
xA=464m
因
xA+x>xB
故不会发生撞车事故,此时
Δx=xA+x﹣xB=232 m
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