广东省湛江市2025-2026学年高三上学期2月学情自测物理试卷

绝密★启用前 高三年级开学检测 物理 试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷 上无效。 3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题 目要求) 1.广东江门中微子实验室使用的是我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息.光 电倍增管阴极金属材料的逸出功为W。,普朗克常量为，下列说法正确的是 A该金属材料的截止频率为 B.若频率为v的入射光能使该金属材料发生光电效应，则光电子的最大初动能为W。-v C.若一定频率的入射光能使该金属材料发生光电效应，增加入射光的频率，则该金属材料也一定 能发生光电效应 D.若一定频率的入射光不能使该金属材料发生光电效应，增加该光的入射强度，则可能使该金属 材料发生光电效应 2.一天，下着倾盆大雨，晓明同学乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了.列车行驶过程中 他发现水面的形状如图甲所示，此时车厢水平桌面上放置的一密闭的盛水容器（如图乙），容器内 有一气泡，则该气泡（相对于容器） 列车行驶方向 列车行驶方向 甲 乙 A.向左移动 B.向右移动 C.静止不动 D.无法判断 高三物理第1页（共8页） 3.如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表 面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是 11111川 /// /7/ /// B C 4.某款自行车照明系统的结构简图如图所示，车轮转动带动摩擦轮转动，摩擦轮带动磁铁一起转 动，从而绕“匚”形铁芯转动，铁芯上的线圈两端与灯泡L相连.当车轮匀速转动时，发电机输出电 压可近似视为正弦交流电.假设灯泡阻值不变，其余电阻不计，摩擦轮与轮胎间不打滑，若自行车 匀加速行驶，则发电机输出电压随时间t变化的图像可能正确的是 摩擦轮 发电机 “匚”形铁芯 传动轴 -磁铁 A B C D 5.如图，在半径为R的水平圆周上固定有A、B、C、D四个点电荷，A、B带电荷量均为+Q(Q。>0), C、D带电荷量均为-Qo,其连线过圆心O且与AB垂直.A、B间有一穿过O的光滑真空细直通道， 带电荷量为g的绝缘小球从M点由静止释放，通过通道最远到达O点另一侧的N点，其中M点 到0点的距离为，规定无穷远处电势为零，已知带电荷量为Q的点电荷在空间某点的电势为 =心(k为静电力常量，r为该点到点电荷的距离).下列说法正确的是 高三物理第2页（共8页）》 M 10 A.O点的电势为正 B.带电小球在通道内先做匀加速运动，后做匀减速运动 C.M、N关于O点不对称 D.M、N点的电场强度方向均指向O点 6.双星系统中的物质交换是天文学中一个重要的现象.在某个双星系统中，星体A不断吸收星体B 上的物质，假设该双星系统的距离不变，下列说法正确的是 A.星体A做圆周运动的半径变大 B.星体B做圆周运动的半径变小 C.双星的周期不变 D.双星的周期变大 7.无风平静的湖面上，一只小鸟停在一质量为m。的浮标上，浮标在不停地上下振动（视为简谐运 m 动，弹簧振子的周期公式为T=2如，√无，m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数)，某同学想估测小 鸟的质量，他用计时器记录了次全振动的时间为t1·小鸟飞走后（时间足够长），他轻轻按压该 浮标（无风平静水面）后再松手，记录了n次全振动的时间为t2,则小鸟的质量为 甲 -场 - n n A.- B.- -g C. -0 D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题列出的四个选项中，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) 8.如图是短道速滑训练中运动员过弯道时的情境，运动员通过调整身体和水平冰面的夹角，使冰面 对其作用力的方向指向身体的重心，从而平稳过弯.若过弯时，运动员做半径为10m的匀速圆周 运动，线速度大小为12/s,运动员的质量为60kg,重力加速度大小取10m/s2,下列说法正确 的是 高三物理第3页（共8页） A.运动员过弯时，角速度大小为1rad/s B.运动员过弯时，向心加速度的大小为14.4m/s2 C.运动员过弯时，所需向心力的大小为600N D.运动员过弯时，冰面对其作用力的方向与冰面夹角6的正切值为6 5 9.如图，一箱苹果沿着倾角为0的斜面以初速度o下滑，在箱子正中央夹有一质量为m的苹果，其 周围苹果对它的作用力F可能为 F F A.若斜面光滑，F一定沿F3方向 B.若斜面粗糙，F一定沿F4方向 C.若斜面粗糙，F可能沿F,或F2方向 D.若斜面粗糙，F不可能沿竖直向上方向 10.如图所示为质谱仪原理示意图，质量为m、电荷量为+g(g>0)的带电粒子甲从小孔O“飘入”加速 电场（初速度为零），经加速电压恒定的加速电场加速后以一定的速度从小孔O进入速度选择器 并恰好沿直线通过，粒子从小孔$进入磁分析器后做匀速圆周运动打在照相底片上，粒子打在 照相底片上的位置与S点距离为山1，速度选择器两板间的电压为U,不计粒子的重力.若将粒子 甲换成质量为m(k为大于零的常量)、电荷量为+9的粒子乙，仅将速度选择器两板的电压改为 U2后，粒子乙也能打到照相底片上，这时粒子打在照相底片上的位置与S的距离为d2,下列关系 式正确的是 0 加速电场 速度选择器 M 磁分析器× x.x XXX 1 A.U,=/k U B.U2=U C.d2=√kd D.d2=d 高三物理第4页（共8页） 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.(6分)某实验小组设计了如图甲所示的装置验证“机械能守恒定律”.所用器材有：定滑轮、细 线、铁架台、游标卡尺以及大小不同的2个小球.实验步骤如下：首先，将光电门与定滑轮固定在 铁架台上，细线一端连接质量为m的铅球，另一端绕过定滑轮连接质量为M的钢球，且M>m,用 手托住钢球使其静止于光电门正上方；然后，用刻度尺配合游标卡尺准确测算钢球中心至光电 门测量孔中心的竖直距离为；最后，释放钢球，使其正好穿过光电门，测得遮光时间为t.改变钢 球至光电门的距离h,重复以上步骤，重力加速度大小为g,请回答下列问题： 定滑轮 0123 6789101112 钢球 主尺 铅球 山 铁架台 0 12 游标 甲 乙 (1)用游标卡尺测量钢球的直径d,测量结果如图乙所示，则钢球的直径d为 mm. (2)若在实验误差允许范围内，满足关系式 (用M、m、g、h、d、t表示)，则验证了机 械能守恒定律 (3)若计算后发现，系统运动过程中重力势能变化量大于动能变化量，可能的原因是 (选填“A”或“B”) A.空气阻力的影响 B.释放钢球时，钢球具有初速度 12.(10分)某学校物理学习小组想测量一节干电池的电动势E和内阻r,实验室的器材有：一节 干电池、定值电阻R,(铭牌模糊)、定值电阻R,、电流表A(量程为0.6A,内阻较小)、电阻箱 R(0~99.992)、单刀单掷开关S、单刀双掷开关S2、导线若干.请回答下列问题： -R/O 甲 乙 (1)测量电路如图甲所示，先测量电阻R,的阻值.操作如下：闭合S,将S2切换到α，调节电阻箱 R,记录下电阻箱示数R,和此时对应的电流表示数；将S2切换到b,调节电阻箱R,使电流 表示数仍为I,记录下此时电阻箱的示数R,则电阻R,= 高三物理第5页（共8页） (2)测量电源电动势和内阻.操作如下：闭合S,,将S2切换到b,多次调节电阻箱，读出多组电阻 箱示数R和对应的电流表示数1，由测得的数据，作R图线，如图乙所示，则电源电动势 E= ,内阻r= .（均选用R1、R2、a、b、c表示) (3)本实验电动势测量值 真实值，内阻测量值 真实值.（均选填“大于”“小于”或 “等于”)》 13.(9分)如图所示为某海滨游乐场的救生圈，该救生圈的最大容积为10L,由于气嘴被打开，救生 圈气体的压强与外界大气压相同，均为1.0×10Pa.现将气嘴封闭，用气筒给救生圈充气，充气筒 每次可为其充入压强为1.0×10Pa、体积为0.3L的气体，忽略充气过程气体温度变化，救生圈 内气体与环境温度均为27℃，充气110次后圈内气体压强为4.0×10°Pa且刚好达到最大容积， 气体均视为理想气体，T=t+273K,求： (1)充气前救生圈内气体的体积为多少？ (2)将该救生圈放入温度为7℃的海水中，最终圈内气体温度与海水的温度相同，忽略救生圈的 体积变化，则圈内气体的压强变为多少？（结果保留2位有效数字） 高三物理第6页（共8页） 14.（13分)福建舰采用了超级电容作为储能器的电磁弹射系统，如图所示为此电磁弹射系统装置 的简化图（俯视），无人机通过绝缘的挂钩与滑梭相连，无人机和滑梭的总质量分别为M和m,导 轨间距为，电容器电容为C,滑梭接入电路的电阻为R,整个弹射装置处在方向竖直向下的恒定 磁场中，磁感应强度大小为B.先将开关置于α，电源给电容器充电，充满电后，再将开关置于b, 滑梭会在电磁力的驱动下带动无人机做加速运动，滑梭和无人机所受阻力∫=，(k已知)，滑行 距离L后达到最大速度。，此时无人机与滑梭立即分离起飞，开关断开，滑梭立即进入减速缓冲 区域并在此区域滑行一段距离后停止运动，滑梭在减速缓冲区域所受阻力恒为f。.已知加速过程 中，滑梭始终通过轨道（不计电阻）与电容器构成闭合回路，求： 滑梭 (1)滑梭在减速缓冲区域中滑行的距离s; (2)无人机达到最大速度v。时，电容器所带的电荷量Q; (3)电源的电动势E. 高三物理第7页（共8页） 15.(16分)如图，在光滑水平地面上固定一矩形平台，光滑圆弧轨道凹槽POQ紧贴平台左侧放置， 并通过卡扣与平台锁定在一起，凹槽右端点Q与平台等高，圆弧半径为R,O为圆心，OP连线水 平，0Q连线与水平方向夹角为37°，一小球（视为质点）从离平台高。R处水平向左抛出，从Q点 沿切线进入圆弧轨道，当小球从P点飞出后解除锁定，小球最终落回平台.已知凹槽质量是小球 质量的k倍，重力加速度大小为g,不计空气阻力，sin37°=0.6，求： 376…* 0 平台 (1)小球从P点飞出后，相对P点上升的最大高度H; (2)小球从Q点飞出时，凹槽与平台间的水平距离； (3)为使小球可以落回平台，k的取值范围为多少？ 高三物理第8页（共8页）高三年级开学检测 物理参考答案 1.【答案】C 【解析】由光电效应方程有E=m-W。,当E,=0时，可得该金属材料的截止频率。= 方，由光电效应方程可得， 光电子的最大初动能为E.=-W。,A、B项错误：若一定频率的入射光能使该金属材料发生光电效应，则该光 的频率高于截止频率，增加入射光的频率，则该金属材料一定能发生光电效应，C项正确；能否发生光电效应和 光的入射强度无关，D项错误。 2.【答案】B 【解析】根据图甲及惯性原理可知，水左倾移动表示此时列车向右加速，同理图乙中水也应左移，则气泡应右移， B项正确。 3.【答案】D 【解析】A图为圆屏衍射形成的泊松亮斑，B图为圆孔衍射，亮纹间距逐渐增大，C图为单缝衍射图样，D图为牛 顿环，亮纹间距逐渐减小，D项正确。 4.【答案】A 【解析】在自行车匀加速行驶过程中，发电机的转速越来越大，则周期越来越小，感应电动势的最大值越来越大， A项正确。 5.【答案】D 【解析】根据公式计算可得，O点的电势为零，A项错误；带电小球在通道内做变加速运动，B项错误；M、V两点关 于O点对称，C项错误：根据电场强度的矢量合成，M、N两点的电场强度方向分别沿MO、NO,均指向O点，D项 正确。 6.【答案】C 【解析】设星体A质量为m,轨道半径为r1,星体B质量为M,轨道半径为2，圆周运动的角速度为w,双星间距为 L.则对，由万有引力提供向心力Gm心，对M,有GM心，可得m=,由于星体A在不新吸收 Mm 星体B上的物质，则m变大，M变小，所以星体A做圆周运动的半径，变小，星体B做圆周运动的半径r2变大， A,B项错误；结合几何关系r1+r2=L,可解得w= GMm,由于m与M之和保持不变，则双星的周期 L T2m√C(m+W不变，C项正确，D项错误。 7.【答案】A 【解析】浮标在水面的上下振动视为简谐运动，鸟停在上方时等效于振子质量增大，鸟飞离等效于振子质量减小， 高三物理第1页（共4页）》 气者振动周期与浮标及其上物体总质量的平方根成正比，即7=2，本为定值，可得停 m t T2=2,解得mg= - n 号，A项正确。 8.【答案】BD 【解析】角速度ω=二=1.2rad/s,向心加速度的大小为a=一=14.4m/s2,向心力大小为F向=m一=864N,F向= ang解得am0=g_25 mg F6A,C项错误，B,D项正确 9.【答案】AC 【解析】若斜面光滑，整体匀加速下滑，加速度a=gsin0,则苹果所受力F一定沿F3方向，与mgcos0平衡，A项 正确：若斜面粗糙，整体可能匀加速下滑，加速度a<gsin0,则苹果所受力F可能沿F2方向，若斜面粗糙，整体可 能匀减速下滑，加速度α沿斜面向上，则苹果所受力F可能沿F,方向，B项错误，C项正确；若斜面粗糙，整体可 能匀速下滑，加速度a=0,则苹果所受力F沿竖直向上方向，D项错误。 10.【答案】AD 【解析】设加速电压为，速度选择器两板间距为4，则9。=m,在速度选择器中，0- 0 ,在磁分析器中 d1= 2qUo 2 mlo B解得U=dB, m,4g:换粒子后，4，=B、 受· m ,A,D项正确。 R 1.【答案I1)2.122分)(2)(W-m)eh=(Mm)5(2分)(3)A2分) 【解析】(1)d=42mm+0.02mm×6=42.12mm。 (2)根据机械能守恒，若关系式(M-m)gh=, 2(M+m)成立，则验证了机械能守恒定律。 (3)系统运动过程中重力势能变化量大于动能变化量，可能的原因是空气阻力的影响，A项正确。 12【答案11)R-R,(2分)（(2)二2分)=R-R,(2分)(3)等于(2分)大于(2分) ac 【解析】(1)电流表示数为1，保持不变，根据闭合电路欧姆定律，总电阻不变，所以R。=R+R,即R,=R。-R,。 1 RR+R2+r 1 b-a R+R2+r (2)根据闭合电路欧姆定律，E=(R,+,+R+r),整理得7E+E一，所以E=。,E -=a,解得E= ac-R-R2o (3)本实验电动势测量值等于真实值，「测=r真+rA,内阻测量值大于真实值。 13.解：(1)设充气前圈内气体的体积为V1,气体发生等温变化，根据玻意耳定律 PoV+110poV。=pV(2分) 解得V=7L(2分) 高三物理第2页（共4页） (2)救生圈放入海水中后，气体发生的是等容变化，根据查理定律 号子2分) 解得p'=3.7×10Pa(3分) 说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。 14.解：(1)滑梭进入减速缓冲区域后减速运动过程中 f6=ma(1分)》 后=2as(1分)》 mw。 解得5=2元(2分) (2)设无人机达到最大速度时，回路电流为，对回路分析 2-Bto=R(1分) 滑梭速度达到最大时，受力平衡，则 B1d=ho(1分》 解得Q=CBd+ 微e分 (3)设滑梭在加速达到最大速度过程中，任意取一小段时间△，流过滑梭的电荷量为△Q,滑梭速度变化量△v 根据动量定理，Bd△Q-f△1=(M+m)△u(1分) 求和得，Bd∑△Q-∑△t=(M+m)Σ△u(1分) Bd(Q。-Q)-L=(M+m)-0(1分) Q。=CE(1分) (M+m)vo+kL+CkRvo+CvoB2 解得E= -(1分) BdC 说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。 15.解：(1)小球平抛从Q沿切线进入圆弧轨道，设小球抛出的初速度为o =2gh(1分) m37=(1分) 小球从抛出到最高点过程，机械能守恒 1 mg(H+Rsin37)=2m(e6+)(1分） 解得H品1分) 高三物理第3页（共4页） (2)设小球的质量为m,小球刚进入凹槽时水平动量为0，且水平动量守恒 mwn=kmy(1分)》 ∑mwm△t=∑kmwM△t(1分) mxm=kmxy(1分） 小球从进入至飞出相对凹槽的水平位移为R(1+cos37)(1分) xm+xw=R(1+cos37°)(1分) 9R 解得m5k+1分) (3)设小球从Q点飞出时相对于凹槽的速度为2，凹槽相对于地面的速度为，系统水平动量守恒，机械能 守恒 mg(H+Rsin37°)= tt之m(e,n37-,户+(s37y1分) 1 2,1 kw1=m(v2sin37°-v1)(1分） 小球飞出后做斜抛运动，水平位移为x。 xo=(2sin37°-t1)t(1分) 2u2c0s37 l= (1分) xo≥x(1分) 解得≥1分) 说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。 高三物理第4页（共4页）