精品解析：江苏省淮安市涟水县第一中学2024-2025学年高三下学期开学考试物理试题

涟水县第一中学2024〜2025学年第二学期高三年级期初考试 物理 试卷 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 太阳内部的核反应主要是氢元素转变为氦元素的核反应，其中一种核反应方程是，则下列说法正确的是（　　） A. 是 B. 此核反应是衰变 C. 此核反应是衰变 D. 来自原子核 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数、电荷数守恒可知，是，故A错误； BC．此核反应是轻核聚变，故BC错误； D．是由原子核中的质子变成中子释放的，来自原子核，故D正确。 故选D。 2. 如图所示是打印机进纸系统的简化示意图。滚轮压住一叠白纸，正常工作时，进纸系统每次只进一张纸，滚轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，第1张白纸以下依次为第2张、第3张、…。则下列说法正确的是（　　） A. 滚轮对第1张纸的摩擦力方向水平向左 B. 进第1张纸时，第2张纸与第1张纸间产生的是静摩擦力 C. 进第1张纸时，第2张纸与第3张纸间摩擦力为0 D. 进第1张纸时，摩擦片对最下面的白纸的摩擦力方向水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】A．最上面第1张纸在滚轮对其水平向右的摩擦力作用下向右运动，故A错误； B．第2张纸虽然静止不动，但它相对第1张纸在向左运动，故两者间的摩擦力为滑动摩擦力，故B错误； C．由前面分析可知，第1张纸对第2张纸的摩擦力方向水平向右，故第2张纸能静止不动，则应受到第3张纸对它水平向左的摩擦力，故C错误； D．将第1张纸下面所有纸张视为整体，由平衡条件可知，摩擦片对最下面的白纸的摩擦力方向水平向左，故D正确。 故选D。 3. 2024年8月5日，江苏南京部分地区出现短时强降水，局部地区出现冰雹。无风的时候，由静止竖直下落的冰雹，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，若冰雹下落过程中所受重力保持不变（不计下落时质量的减少），则下列四幅图像中可能正确反映冰雹整个下落过程运动情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，对冰雹根据牛顿第二定律有 可得冰雹的加速度 速度增大，阻力增大，加速度减小，冰雹做加速度减小的加速运动；当加速度减小到零，冰雹做匀速直线运动。 故选A。 4. 如图所示，处在真空中的立方体中心有一电荷量为的正点电荷，、、为立方体的三个顶点。下列说法正确的是（　　） A. B点电势等于C点电势 B. B点电势高于C点电势 C. A点电场强度的大小比B点大 D. B点电场强度的大小比C点大 【答案】A 【解析】 【详解】CD．根据几何关系可知，A、B、C三点与正点电荷的距离相等，根据点电荷场强公式可知A、B、C三点的电场强度大小相等，故CD错误； AB．由于A、B、C三点与正点电荷的距离相等，可知A、B、C三点位于同一等势面上，则A、B、C三点的电势相等，故A正确，B错误。 故选A。 5. 如图是一种呼气酒精测试仪的原理图，U恒定，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是（　　） A. 通过传感器的电流与酒精浓度无关 B. 酒精浓度越大，通过传感器的电流越小 C. 醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变小 D. 醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大 【答案】D 【解析】 【详解】酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测两端的电压，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流越大，两端的电压越大，所以U越大。 故选D。 6. 如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据左手定则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方。 故选C。 7. 某手摇发电机产生的感应电动势如图所示，发电机的内阻为1Ω，将该发电机与阻值为4Ω的定值电阻和理想交流电流表串联成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电压的有效值为 B. 电流表的示数为4A C. 定值电阻的电功率为32W D. 1s内通过定值电阻的电流方向改变50次 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，发电机的电动势有效值为 则发电机的输出电压的有效值为 故A错误； B．电路电流有效值为 则电流表的示数为，故B错误； C．定值电阻的电功率为 故C正确； D．根据题图可知，周期为，一个周期内通过定值电阻的电流方向改变2次，则1s内通过定值电阻的电流方向改变100次，故D错误。 故选C。 8. 某均匀介质中各质点的平衡位置都在轴上，时，处的波源质点开始做简谐振动，时，刚好在均匀介质上形成如图所示的波形，则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为 B. 波源起振方向向上 C. 波源振动的频率越高，该波的波速越大 D. 该波的波速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像可知半波长为2m，所以波长，故A错误； B．根据同侧法可判断时，2m处的质点开始振动的方向向下，故波源起振方向向下，故B错误； C．机械波的传播速度由介质决定，与频率无关，故C错误； D．波速 故D正确。 故选 D。 9. 如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积质量不变，爬高过程中，温度减小，则气体（　　） A. 对外做功 B. 内能减小 C. 吸收热量 D. 压强不变 【答案】B 【解析】 详解】A．由于爬山过程中气体体积不变，故气体不对外做功，故A错误； B．爬山过程中温度降低，则气体内能减小，故B正确； C．根据热力学第一定律可知 爬山过程中气体不做功，但内能减小，故可知气体放出热量，故C错误； D．爬山过程中氧气瓶里的气体容积质量均不变，温度减小，根据理想气体状态方程有 可知气体压强减小，故D错误； 故选B。 10. 《阳燧倒影》中记载的“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束光（含红、绿两种颜色）通过正三棱镜后被分解成两束单色光a、b，其中a光部分光路与三棱镜的BC边平行，下列说法正确的是（　　） A. a光为红光 B. 在该三棱镜中，a光的临界角比b光的临界角小 C. b光通过该三棱镜的时间比a光通过该三棱镜的时间短 D. 增大复色光在AB面的入射角，复色光在AB面会发生全反射 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，b光的折射率更大，即频率更大，从光谱可知绿光频率大于红光频率，则a光为红光，故A正确； B．由可知，a光的折射率更小，临界角更大，故B错误； C．由几何关系知a光在该三棱镜中的路程更小，折射率更小，又 则a光通过该三棱镜的时间更短，故C错误； D．光从光密介质射到光疏介质才可能发生全反射，故D错误。 故选A。 11. 如图所示为氢原子的能级图，一群处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后，跃迁到同一激发态上，处在激发态的氢原子不稳定，向低能级跃迁，可辐射多种频率的光子，其中能量最小的光子能量为0.31eV，则氢原子处在基态时吸收的光子能量为（ ） A. 13.6eV B. 13.06eV C. 12.75eV D. 12.09eV 【答案】B 【解析】 【详解】根据能级图判断，能量最小的光子是从n=5向n=4跃迁辐射的，因此氢原子处在基态时吸收的光子的能量为 故选B。 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 某实验小组测未知电阻的阻值时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。 （1）先用多用表的欧姆挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为_______Ω。 （2）再改装电表，将表盘刻度均匀、量程为、内阻为100Ω的电流表串联一个29900Ω的电阻将它改装成电压表，则改装后的电压表的量程是_______V。用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数为2.4V。 （3）某实验小组的同学按图丙所示的实验电路连接好了器材，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到实物图中的_______（“最左端”或“最右端”）。开始调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的多组示数，并在坐标纸上建立U、I坐标系，用测量数据描绘出图线如图丁所示。由图线得到未知电阻的阻值_______Ω（保留两位有效数字），若不考虑偶然误差，该小组实验的主要误差来源是_______。 【答案】（1）3.5 （2）3 （3） ①. 最左端 ②. 4.0 ③. 电压表的分流 【解析】 【小问1详解】 先用多用表的欧姆挡×1按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为 【小问2详解】 改装后的电压表的量程为 【小问3详解】 [1]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到实物图中的最左端； [2]由图线得到未知电阻的阻值为 [3]该实验电路电流表采用外接法，电流表测量是通过电压表和未知电阻的总电流，若不考虑偶然误差，该小组实验的主要误差来源是电压表的分流。 三、解答题（6分+8分+12分+15分，共41分） 13. 如图所示是某供电公司的一名工作人员在H=125m的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落，若物体从静止开始下落，不计空气阻力。g取。求： （1）物体落地时的速度大小； （2）物体落地前最后1s内的位移大小。 【答案】（1）50m/s （2）45m 【解析】 【小问1详解】 物体自由落体运动，根据 可得物体落地时的速度大小为 【小问2详解】 物体下落所用时间为 则物体落地前最后1s内的位移大小为 代入数据解得 14. 如图所示，在水平固定的圆柱形导热容器内用活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底部的距离为L0，当活塞缓慢向左移动d后再次平衡，气体向外放出热量Q。求： （1）外界空气的温度T； （2）此过程中气体内能的变化量ΔU。 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 由等压变化规律可得 解得 【小问2详解】 由热力学第一定律得 15. 冰壶运动是冰上进行的一种投掷性竞赛项目，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧，已列入冬奥会比赛项目．在一次冰壶运动训练中，如图所示，使用的红冰壶和黄冰壶的质量都是，开始时黄冰壶静止在冰面上，红冰壶以一定速度向前运动并和黄冰壶发生对心正碰，碰撞时间极短，碰撞后红冰壶速度为，黄冰壶速度为．它们与冰面的动摩擦因数均为0.05，重力加速度取．求： （1）红冰壶碰撞前瞬间的速度大小； （2）两冰壶在碰撞过程中损失的机械能； （3）若碰撞之后两冰壶一直匀减速到0，那么最终两冰壶之间的距离． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 选红冰壶原来速度方向为正方向，由动量守恒有 代入数据可得 【小问2详解】 由能量守恒定律 代入数据可得 【小问3详解】 碰撞后红冰壶滑行过程中 碰撞后黄冰壶滑行过程中 静止时两冰壶相距 代入数据可得 16. 医院中X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m、电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶长为2L，长为L，不计电子重力、电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。 （1）求电子进入磁场的速度大小； （2）调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶上，求电子在磁场中运动的时间； （3）为使辐射出的X射线能量范围最大，求磁感应强度的大小范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，根据动能定理 电子进入磁场的速度 【小问2详解】 设电子垂直打在MN中间时，做匀速圆周运动的半径为R1，由几何关系得，对应的圆心角为 磁场中运动时间，周期为 联立可得 【小问3详解】 电子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力 ，解得 设打在M点时的运动半径为R2，由几何关系可知 联立以上各式可得磁感应强度最大值为 同理，打在N点的半径为R3，由几何关系可知 联立以上各式可得磁感应强度最小值为 综上所述，磁感应强度的取值范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 涟水县第一中学2024〜2025学年第二学期高三年级期初考试 物理 试卷 一、单选题（每题4分，共44分） 1. 太阳内部的核反应主要是氢元素转变为氦元素的核反应，其中一种核反应方程是，则下列说法正确的是（　　） A. 是 B. 此核反应是衰变 C. 此核反应是衰变 D. 来自原子核 2. 如图所示是打印机进纸系统的简化示意图。滚轮压住一叠白纸，正常工作时，进纸系统每次只进一张纸，滚轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，第1张白纸以下依次为第2张、第3张、…。则下列说法正确的是（　　） A. 滚轮对第1张纸的摩擦力方向水平向左 B. 进第1张纸时，第2张纸与第1张纸间产生的是静摩擦力 C. 进第1张纸时，第2张纸与第3张纸间摩擦力0 D. 进第1张纸时，摩擦片对最下面的白纸的摩擦力方向水平向左 3. 2024年8月5日，江苏南京部分地区出现短时强降水，局部地区出现冰雹。无风的时候，由静止竖直下落的冰雹，受到的空气阻力随下落速度的增大而增大，若冰雹下落过程中所受重力保持不变（不计下落时质量的减少），则下列四幅图像中可能正确反映冰雹整个下落过程运动情况的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，处在真空中立方体中心有一电荷量为的正点电荷，、、为立方体的三个顶点。下列说法正确的是（　　） A. B点电势等于C点电势 B. B点电势高于C点电势 C. A点电场强度的大小比B点大 D. B点电场强度的大小比C点大 5. 如图是一种呼气酒精测试仪的原理图，U恒定，酒精气体传感器的电阻值随接触到酒精气体浓度的变大而变小。下列说法正确的是（　　） A. 通过传感器的电流与酒精浓度无关 B. 酒精浓度越大，通过传感器的电流越小 C. 醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变小 D. 醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大 6. 如图，水平面MN下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中ab处于水平位置框从MN上方由静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且ab未到达MN的过程中，沿磁场方向观察，框的大致形状及回路中的电流方向为（　　） A. B. C. D. 7. 某手摇发电机产生的感应电动势如图所示，发电机的内阻为1Ω，将该发电机与阻值为4Ω的定值电阻和理想交流电流表串联成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电压的有效值为 B. 电流表的示数为4A C. 定值电阻电功率为32W D. 1s内通过定值电阻的电流方向改变50次 8. 某均匀介质中各质点的平衡位置都在轴上，时，处的波源质点开始做简谐振动，时，刚好在均匀介质上形成如图所示的波形，则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为 B. 波源的起振方向向上 C. 波源振动的频率越高，该波的波速越大 D. 该波的波速为 9. 如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积质量不变，爬高过程中，温度减小，则气体（　　） A. 对外做功 B. 内能减小 C. 吸收热量 D. 压强不变 10. 《阳燧倒影》中记载的“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束光（含红、绿两种颜色）通过正三棱镜后被分解成两束单色光a、b，其中a光部分光路与三棱镜的BC边平行，下列说法正确的是（　　） A. a光红光 B. 在该三棱镜中，a光的临界角比b光的临界角小 C. b光通过该三棱镜的时间比a光通过该三棱镜的时间短 D. 增大复色光在AB面的入射角，复色光在AB面会发生全反射 11. 如图所示为氢原子的能级图，一群处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后，跃迁到同一激发态上，处在激发态的氢原子不稳定，向低能级跃迁，可辐射多种频率的光子，其中能量最小的光子能量为0.31eV，则氢原子处在基态时吸收的光子能量为（ ） A. 13.6eV B. 13.06eV C. 12.75eV D. 12.09eV 二、实验题（每空3分，共15分） 12. 某实验小组测未知电阻的阻值时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。 （1）先用多用表的欧姆挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为_______Ω。 （2）再改装电表，将表盘刻度均匀、量程为、内阻为100Ω的电流表串联一个29900Ω的电阻将它改装成电压表，则改装后的电压表的量程是_______V。用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数为2.4V。 （3）某实验小组的同学按图丙所示的实验电路连接好了器材，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑动到实物图中的_______（“最左端”或“最右端”）。开始调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的多组示数，并在坐标纸上建立U、I坐标系，用测量数据描绘出图线如图丁所示。由图线得到未知电阻的阻值_______Ω（保留两位有效数字），若不考虑偶然误差，该小组实验的主要误差来源是_______。 三、解答题（6分+8分+12分+15分，共41分） 13. 如图所示是某供电公司的一名工作人员在H=125m的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落，若物体从静止开始下落，不计空气阻力。g取。求： （1）物体落地时的速度大小； （2）物体落地前最后1s内的位移大小。 14. 如图所示，在水平固定的圆柱形导热容器内用活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底部的距离为L0，当活塞缓慢向左移动d后再次平衡，气体向外放出热量Q。求： （1）外界空气温度T； （2）此过程中气体内能的变化量ΔU。 15. 冰壶运动是冰上进行的一种投掷性竞赛项目，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧，已列入冬奥会比赛项目．在一次冰壶运动训练中，如图所示，使用的红冰壶和黄冰壶的质量都是，开始时黄冰壶静止在冰面上，红冰壶以一定速度向前运动并和黄冰壶发生对心正碰，碰撞时间极短，碰撞后红冰壶速度为，黄冰壶速度为．它们与冰面的动摩擦因数均为0.05，重力加速度取．求： （1）红冰壶碰撞前瞬间的速度大小； （2）两冰壶在碰撞过程中损失的机械能； （3）若碰撞之后两冰壶一直匀减速到0，那么最终两冰壶之间的距离． 16. 医院中X光检测设备的核心器件为X射线管。如图所示，在X射线管中，电子（质量为m、电荷量为-e，初速度可以忽略）经电压为U的电场加速后，从P点垂直磁场边界水平射入匀强磁场中。磁场宽为2L，磁感应强度大小可以调节。电子经过磁场偏转后撞击目标靶，撞在不同位置就会辐射出不同能量的X射线。已知水平放置的目标靶长为2L，长为L，不计电子重力、电子间相互作用力及电子高速运行中辐射的能量。 （1）求电子进入磁场的速度大小； （2）调节磁感应强度大小使电子垂直撞击在目标靶上，求电子在磁场中运动的时间； （3）为使辐射出的X射线能量范围最大，求磁感应强度的大小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $