内容正文:
七宝中学2025学年第一学期开学练习
高三物理 2025.09
考生注意:
1.本试卷共4页,满分100分,考试时间60分钟。
2.答卷前务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、考号。
3.答案必须全部做在答题纸上,用黑色水笔填写。
特别提示:
1.本试卷标注“多选”的试题,每小题有 2-3个正确选项,漏选给一半分,错选不给分;未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
2.本试卷标注“计算”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
一、火箭发射(18分)
长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,具备发射低、中、高不同轨道,不同类型卫星及载人飞船的能力。
1.(3分)若为了借地球自转速度从而降低火箭发射燃料消耗,则发射场应尽量选择在()
A低纬度地区 B.中纬度地区 C.高纬度地区 D.无法确定
2.(3分)若火箭沿图中虚线方向做匀加速直线运动离开地球表面,则发动机的喷气方向可能为()
A.
B.
C.
D.
3.(4分)处于同一圆轨道平面的两质量相等的人造地球卫星a、b,离地高度 两卫星的在轨稳定运行速度大小v₀和v₀关系为v₂ v₀;两卫星的机械能Eₐ和 Eb的关系为Ea Eb(选填“>”“<”或“= ”)。
4.(4分)如图所示是某兴趣小组设计的“水火箭”,安装在发射架上的“水火箭”主体是一个容积为2L的饮料瓶,通过下方的活塞封闭了瓶内1L 的水,此时瓶内空气压强为p₀。可通过与活塞相连的打气筒向箭体内充气,打气筒每次能将压强为的200mL外界空气压入瓶内,当箭体内部气压达到时可将活塞顶出,向后喷水,箭体被发射出去。要使火箭发射出去,至少需要打气 次;在瓶内的水喷出的较短时间内,箭体内气体的温度将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
5.(4分)(多选)如图,天和核心舱处于半径为r₃的圆轨道Ⅲ;飞船处于半径为n₁的圆轨道Ⅰ上的Q点,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到P处与核心舱对接,经第二次变轨操作后进入圆轨道Ⅲ运行。则飞船( )
A.由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在 Q点加速
B.由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ要在 P 点减速
C.沿轨道Ⅱ运动到对接点 P过程中,速度不断增大
D.沿轨道Ⅲ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期二、光的性质(22分)
人类对光的本质的认识经历了一个漫长的过程。
6.(3分)光的偏振现象说明光是横波。下列现象中不能反映光的偏振特性的是()
A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化
B.自然光在水的表面发生反射和折射时,反射光和折射光都是不同程度的偏振光
C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹
7.(4分)(多选)下列说法正确的是()
A.在惯性系中,不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的
B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率
8.(3分)用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合电键S,用频率为v的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Eₖ与入射光频率v的关系图象,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b),下列说法中正确的是()
A.普朗克常量为
B.断开电键S后,电流表G的示数不为零
C.仅增加入射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D.保持入射光强度不变,仅提高入射光频率,电流表G的示数保持不变
9.(4分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x₁与绿光的干涉条纹间距△x₂相比, △x₁ Δx₂(选填“>”“=”或“<”)。若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为 mm。
10.(8分)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R 的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在 AB 上的最大宽度为多少?
(2)一细束光线在O 点左侧与O相距 R 处垂直于 AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
三、电磁感应现象 (26分)
奥斯特证实电现象与磁现象是具有联系的,这一发现为我们的生活带来巨大变化。
11.(3分)如图所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放,沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上,下列说法正确的有()
A.电子从N到 P,电场力做正功
B. N点的电势高于 P点的电势
C.电子从M 到N,洛伦兹力做负功
D.电子在 M 点所受的合力大于在 P 点所受的合力
12.(4分)(多选)如图为某一径向电场的示意图,电场强度大小可表示为 a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则(
A.轨道半径r小的粒子角速度一定小
B.电荷量大的粒子的动能一定大
C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D.当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动
13.(4分)磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B 的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极。若稳定时等离子体在两板间均匀分布,电阻率为ρ。忽略边缘效应,则上极板为 极(选填“正”或“负”),通过电阻R 的电流/的表达式为I= 。
14.(15分)如图,两个定值电阻的阻值分别为和,直流电源的内阻不计,平行板电容器两极板水平放置,板间距离为d,板长为 ,极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为m、带电量为+q的小球以初速度ν沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器,做匀速圆周运动,恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中,小球未与极板发生碰撞,重力加速度大小为g,忽略空气阻力。
(1)求直流电源的电动势 E₀;
(2)求两极板间磁场的磁感应强度 B;
(3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场,使小球离开电容器后沿直线运动,求最小的电场强度。
四、带操比赛 (13分)
在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中,中国选手王子露创造了我国历史最快战绩。在带操比赛过程中,她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波,且波速约为v=3.0m/s。
15.(6分)在某t=0时刻,彩带上的一段波形可简化为如图(a)所示的简谐横波,此时彩带上质点 P 的位移y=10cm,且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长 用 T表示这列波的周期,则从图示时刻起,处质点的加速度a 随时间t变化的图像可能为()
16.(3分)王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图(b)所示的简谐横波,其中实线为时刻的波形图,虚线为时刻的波形图,已知 关于该简谐横波,下列说法正确的是()
A.可能沿x轴正方向传播
B.时刻, 处的质点速度大小等于3m/s
C.若王子露的手振动加快,形成的简谐横波波速不变
D.从时刻开始,为使x=0.75m处的质点位于波谷,需再经历时间t=0.5ns, n=1, 2, 3……
17.(4分)为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间,有人抓拍了很多照片,其中一张照片,由于拍摄视角的问题,有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察,发现该彩带形状可简化为如图(c)所示的沿x轴正方向传播的简谐横波,其中虚线框区域内彩带波缺失。
(1)(2分)在图(c)中补全彩带被挡住的波形;
(2)(2分)从图示时刻开始,再经过 ,彩带上的 P 质点将位于 (选填: “波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。
(图c)
五、电容器 (21分)
电容器是一种可以储存电荷和电能的装置,用平行板电容器还可以产生匀强电场,常使用于电子仪器中。如图 (a)为一个含有电容器、电阻器、二极管、电流传感器、电键K和电源的电路。
18.(6分)(1)图(a)中,初始时电键K 闭合,在断开 K的瞬间,关于二极管发光的情况正确的是()
A.红色发光,绿色不发光 B.都发光
C.绿色发光,红色不发光 D.都不发光
(2)电键K断开,电容器放电;其他条件不变,若使R₂增大,则放电时间会()
A.不变 B.增加 C.减小
19.(4分)图(a)中,电源电动势为E=10V,忽略电源内阻和二极管电阻, 最大阻值为10Ω。则闭合电建后功率的最大值为 W;此时电容器的电压
20.(11分)在图(a)中,保持电键K 闭合,完成充电的电容器MN竖直放置,如图(c),其长为L,宽为d,金属板间电压为UMN,在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落,并经两板上端中央 P 点进入板间,油滴在 P 点所受的电场力与洛伦兹力恰好平衡,且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计,忽略平行金属板的边缘效应,重力加速度为g,
(1)(4分)根据题意判断,磁场方向为 ;(选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”)油滴的电性为 。(选填“正”、“负”或“不能确定”)
(2)(3分)P 点的电场强度 E= ;
(3)(4分)通过计算求解油滴离开金属板时的动能 Eₖ。
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