精品解析：广东深圳市罗湖高级中学2024-2025学年高三下学期开学收心考物理试题

罗湖高级中学2024—2025学年度第二学期开学收心考 高三物理试题卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题目，每小题4分，共28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. 如图，光电管接入电路，用紫外线照射光电管阴极时，发生了光电效应，回路中形成电流。下列说法正确的是（　　） A. 电流方向为a→R→b B. 电流方向为b→R→a C. 光照时间越长，光电子的最大初动能越大 D. 入射光光强增大，光电子的最大初动能增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电子从光电管阴极逸出，而电子带负电，与电流方向相反，故电流方向为b→R→a，A错误，B正确； CD．逸出光子的最大动能只与入射光的频率有关，故CD错误。 故选B。 2. 如图是敲击甲、乙两个音叉后，发出的两列声波a和b在空气中向前传播的示意图。从图中信息可知声波a的（　　） A. 波长小于b的波长 B. 波长大于b的波长 C. 波速小于b的波速 D. 波速大于b的波速 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图可知，a的波长小于b的波长，故A正确，B错误； CD．声波在空气中的传播速度都相同，故CD错误。 故选A。 3. 如图，一定质量的理想气体，用活塞封闭在开口向上的导热汽缸内。若环境温度不变，活塞与汽缸壁间无摩擦，现对活塞施加向下压力使其缓慢下降，此过程中（ ） A. 气体压强增大，内能增加 B. 气体压强增大，吸收热量 C. 外界对气体做功，气体内能不变 D. 气体对外界做功，气体吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】缓慢下降过程，气体体积减小，外界对气体做功，由于环境温度不变，可知气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定律 可知气体放出热量；根据玻意耳定律 由于气体体积减小，可知气体压强增大。 故选C。 4. 无线充电技术已经在新能源汽车领域得到应用。如图甲，与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙的正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 供电线圈中电流的有效值为 B. 受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次 C. 时受电线圈的感应电流最小 D. 时两线圈之间的相互作用力最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据如图乙可知供电线圈中电流的最大值为 得有效值为 故A错误； B．根据如图乙可知周期为 得频率为 由于交流电流一个周期电流方向改变2次，而受电线圈中的周期和频率与供电线圈周期和频率是相同的，得受电线圈中的电流方向每秒钟改变方向次数为 次 故B错误； CD．由如图乙可知时，可知供电线圈电流达到最大值，其变化率最小为零，由楞次定律可知受电线圈中的电流最小为零，两线圈这时的相互作用力最小为零，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图是静电喷涂示意图，被涂物M带正电，喷枪喷出的涂料微粒带负电，在静电力作用下向M运动，最后吸附在其表面上，忽略微粒间相互作用，则涂料微粒在靠近M的过程中（　　） A. 电势能减少 B. 电势能增大 C. 受到的电场力保持不变 D. 受到的电场力一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】被涂物M带正电，涂料微粒带负电，涂料微粒在靠近M的过程中，引力做正功，电势能减小，离工件越近，则工件周围的电场越强，涂料微粒所受的静电力越大。 故选A。 6. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A. 飞船从②轨道的Q点到变轨到③轨道的Q点，需要在Q点减速 B. 飞船在轨道③上运行的速度大于地球上的第一宇宙速度 C. 飞船在②轨道的P点的加速度等于①轨道P点的加速度 D. 飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船从②轨道的Q点到变轨到③轨道的Q点，机械能增大，需要点火加速，故A错误； B．第一宇宙速度是最大的环绕速度，飞船在轨道3上运行的速度小于第一宇宙速度，故B错误； C．根据 飞船在①轨道经过 P 点时的加速度等于在②轨道上经过 P 点时的加速度，故C正确； D．根据万有引力提供向心力 解得 虽然在①轨道的速度大于③轨道的速度，但由于飞船和核心舱的质量未知，故无法判断动能的大小，故D错误。 故选C。 7. 如图，港珠澳大桥人工岛建设时，起重机用8根对称分布且长度均为22米的钢索将直径为22米、质量为的钢筒匀速吊起，重力加速度取，则此过程每根钢索所受到的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于钢筒的直径为22米，钢索的长度为22米，则每两根钢索与直径构成等边三角形，所以每根钢索与竖直方向的夹角为；设每根钢索受到的拉力大小为F，竖直方向根据平衡条件可得 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给岀的四个选项中，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. 足球在空中运动的轨迹如图，若以地面为参考平面，不计空气阻力，下列能表示足球在空中运动过程的加速度a、重力势能随离地面高度h变化的图像是（  ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．足球在空中运动过程只受重力作用，加速度恒为重力加速度，保持不变，故A正确，B错误； CD．以地面为参考平面，根据重力势能表达式可得 可知图像为过原点的一条倾斜直线，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图为晶圆掺杂机的简图，O是晶圆面（设其半径足够大）的圆心，上、下竖直放置的圆柱形电磁线圈可在中间圆柱形区域形成匀强磁场；圆柱形磁场区域的横截面半径为L、圆心为，水平且垂直于晶圆面；若线圈中通入如图所示的电流，比荷为k的正离子以速度v、沿射入，且全部掺杂在晶圆上，则（　　） A. 离子掺杂在轴的负半轴上 B. 离子掺杂在轴的正半轴上 C. 圆柱形磁场的磁感应强度必须小于 D. 圆柱形磁场的磁感应强度必须小于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据安培定则可得，两圆柱形电磁线圈中间的匀强磁场方向竖直向上，刚开始运动时，根据左手定则，正离子受到的洛伦兹力方向沿x轴正方形，故A错误，B正确； CD．若所有的离子都在晶圆上，则离子在磁场中做圆周运动的最小半径为 r=L 根据牛顿第二定律 解得最小的磁感应强度为 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 B. 头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍 C. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为 D. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由位移—时间公式有 可得 则足球下落到与头部刚接触和离开头部上升到最高点经历的时间均为0.4s，所以足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中，重力的冲量 故A错误； B．对足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，由动量定理有 解得 故B错误； C．足球与头部刚接触时的速度 足球下落到与头部刚接触时动量大小 故C正确； D．足球与头部作用过程中，动量变化量大小 故D正确。 故选CD。 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。 （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择（　　） A. B. C. D. （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径， 其示数如图甲， 则小球直径为__________cm。 （3）周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。 （4）某次实验时， 改变摆长并测出对应的周期，得到如下图乙图像， 根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）D （2）2.060 （3）小球半径 （4）9.86 【解析】 【小问1详解】 为了减小空气阻力的影响，应选择小钢球，小球在摆动的过程中，要固定摆长不发生变化。 故选D。 【小问2详解】 20分度值的游标卡尺，精确度是0.05mm，故该游标卡尺的示数为 【小问3详解】 周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与小球半径之和。 【小问4详解】 根据单摆的周期公式 可得 根据图像的斜率为 解得当地的重力加速度大小为 12. 用多用电表进行以下实验： （1）测量电阻的阻值 将选择开关旋到“”位置，进行欧姆调零后，将两表笔与待测电阻连接，发现指针偏转角过大，应将选择开关旋到“______”位置（选填“”“”），且______（选填“需要”“不需要”）重新进行欧姆调零；再次测量时指针位置如图甲中a所示，则该电阻阻值为______。 （2）测量电池的电动势和内阻 选用多用电表的直流电流“50mA”挡（内阻为）作为毫安表接入电路，如图乙所示，电阻、的阻值分别为、；闭合开关和，毫安表的读数为40.0mA；断开，指针位置如图甲中b所示，读数为______mA；由此计算得，电动势______V，内阻______。 【答案】（1） ①. ②. 需要 ③. 180 （2） ①. 29.0 ②. 5.8 ③. 5 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]将选择开关旋到“”位置，进行欧姆调零后，将两表笔与待测电阻连接，发现指针偏转角过大，可知待测电阻阻值较小，应将选择开关旋到“”位置，且需要重新进行欧姆调零；再次测量时指针位置如图甲中a所示，则该电阻阻值为 【小问2详解】 [1] 选用多用电表的直流电流“50mA”挡，分度值为1mA，需估读；断开，指针位置如图甲中b所示，读数为29.0mA； [2][3]闭合开关和，根据闭合电路欧姆定律可得 断开，根据闭合电路欧姆定律可得 其中 ， 代入数据可得， 13. 如图，竖直放置的半圆形玻璃砖半径为、可绕圆心顺时针转动，与竖直放置的光屏相距2R。初始时玻璃砖的直径与光屏平行，激光笔对准，垂直于光屏发出一束激光射向玻璃砖，在光屏上的点留下亮点；保持激光笔位置不变，让玻璃砖绕点顺时针转动，亮点在光屏上移动到与相距的位置。已知激光在真空中的传播速度为，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）激光在玻璃砖内的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据几何关系，已知玻璃砖绕点顺时针转动时，激光的入射角 设折射角为，根据几何关系知 根据折射定律 联立解得玻璃砖的折射率为 （2）根据折射定律 激光在玻璃砖内传播的距离为 联立解得激光在玻璃砖内的传播时间为 14. 如图，水平面内固定有平行长直金属导轨ab、cd和金属圆环；金属杆MN垂直导轨静止放置，金属杆OP一端在圆环圆心O处，另一端与圆环接触良好。水平导轨区域、圆环区域有等大反向的匀强磁场。OP绕O点逆时针匀速转动；闭合K，待MN匀速运动后，使OP停止转动并保持静止。已知磁感应强度大小为B，MN质量为m，OP的角速度为ω，OP长度、MN长度和平行导轨间距均为L，MN和OP的电阻阻值均为r，忽略其余电阻和一切摩擦，求： （1）闭合K瞬间MN所受安培力大小和方向； （2）MN匀速运动时的速度大小； （3）从OP停止转动到MN停止运动的过程，MN产生的焦耳热。 【答案】（1），方向水平向左；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当OP绕O点逆时针匀速转动时，由右手定则可知O点电势高，OP切割磁感线产生感应电动势为 闭合K瞬间，由闭合电路欧姆定律可知，通过MN的电流大小为 方向由M到N。则有MN所受安培力大小为 由左手定则可知，安培力方向水平向左。 （2）闭合K后，则有MN向左做加速运动，速度逐渐增大，MN切割磁感线产生感应电动势，则感应电流方向与原电流方向相反，减弱原电流，可知MN受安培力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，当MN中电流减小到零时，安培力是零，加速度是零，MN的速度达到最大，设为，此时做匀速直线运动，则有MN切割磁感线产生感应电动势与OP产生的感应电动势大小相等，可知 解得 （3）从OP停止转动到MN停止运动的过程，由能量守恒定律可知，电路中产生的焦耳热为 MN产生的焦耳热为 15. 如图所示为弹象棋子游戏。水平桌子高，长为，开始时两棋子分别静置在桌子的两端。用力弹红棋子，红棋子以的初速度向右运动，正碰黑棋子后两棋子均做平抛运动，落地瞬间两棋子相距。两棋子质量相同且可视为质点，与桌面摩擦系数均为，重力加速度。 （1）求碰撞黑棋子前瞬间，红棋子的速度v的大小； （2）设碰后瞬间红棋子速度为，黑棋子速度为，若定义恢复系数，求k的值； （3）两棋子每次碰撞的恢复系数k相同，若某次游戏，红棋子位于桌子最左端，黑棋子位于桌子正中央，用力弹红棋子，要让黑棋子落地而红棋子不落地，求红旗子的初速度的取值范围（可用根号表示）。 【答案】（1）4m/s；（2），，k=0.5；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理，对红棋子 解得碰撞黑棋子前瞬间，红棋子的速度 （2）两棋子碰撞，由动量守恒定律 两棋子碰后做平抛运动，由平抛运动规律 解得 ， 所以 （3）根据动能定理，对红棋子 两棋子碰撞，由动量守恒定律 黑棋子要落地，则 红棋子不能落地，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 罗湖高级中学2024—2025学年度第二学期开学收心考 高三物理试题卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题目，每小题4分，共28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. 如图，光电管接入电路，用紫外线照射光电管阴极时，发生了光电效应，回路中形成电流。下列说法正确的是（　　） A. 电流方向为a→R→b B. 电流方向为b→R→a C. 光照时间越长，光电子的最大初动能越大 D. 入射光光强增大，光电子的最大初动能增大 2. 如图是敲击甲、乙两个音叉后，发出的两列声波a和b在空气中向前传播的示意图。从图中信息可知声波a的（　　） A. 波长小于b的波长 B. 波长大于b的波长 C. 波速小于b的波速 D. 波速大于b的波速 3. 如图，一定质量的理想气体，用活塞封闭在开口向上的导热汽缸内。若环境温度不变，活塞与汽缸壁间无摩擦，现对活塞施加向下压力使其缓慢下降，此过程中（ ） A. 气体压强增大，内能增加 B. 气体压强增大，吸收热量 C. 外界对气体做功，气体内能不变 D. 气体对外界做功，气体吸收热量 4. 无线充电技术已经在新能源汽车领域得到应用。如图甲，与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙的正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 供电线圈中电流的有效值为 B. 受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次 C. 时受电线圈的感应电流最小 D. 时两线圈之间的相互作用力最大 5. 如图是静电喷涂示意图，被涂物M带正电，喷枪喷出的涂料微粒带负电，在静电力作用下向M运动，最后吸附在其表面上，忽略微粒间相互作用，则涂料微粒在靠近M的过程中（　　） A. 电势能减少 B. 电势能增大 C. 受到的电场力保持不变 D. 受到的电场力一直减小 6. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　） A. 飞船从②轨道的Q点到变轨到③轨道的Q点，需要在Q点减速 B. 飞船在轨道③上运行的速度大于地球上的第一宇宙速度 C. 飞船在②轨道的P点的加速度等于①轨道P点的加速度 D. 飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 7. 如图，港珠澳大桥人工岛建设时，起重机用8根对称分布且长度均为22米的钢索将直径为22米、质量为的钢筒匀速吊起，重力加速度取，则此过程每根钢索所受到的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给岀的四个选项中，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. 足球在空中运动的轨迹如图，若以地面为参考平面，不计空气阻力，下列能表示足球在空中运动过程的加速度a、重力势能随离地面高度h变化的图像是（  ） A. B. C. D. 9. 如图为晶圆掺杂机的简图，O是晶圆面（设其半径足够大）的圆心，上、下竖直放置的圆柱形电磁线圈可在中间圆柱形区域形成匀强磁场；圆柱形磁场区域的横截面半径为L、圆心为，水平且垂直于晶圆面；若线圈中通入如图所示的电流，比荷为k的正离子以速度v、沿射入，且全部掺杂在晶圆上，则（　　） A. 离子掺杂在轴的负半轴上 B. 离子掺杂在轴的正半轴上 C. 圆柱形磁场的磁感应强度必须小于 D. 圆柱形磁场的磁感应强度必须小于 10. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 B. 头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍 C. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为 D. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用单摆周期公式测量当地重力加速度的值。 （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择（　　） A. B. C. D. （2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径， 其示数如图甲， 则小球直径为__________cm。 （3）周期公式中的L是单摆的摆长，其值等于摆线长与__________之和。 （4）某次实验时， 改变摆长并测出对应的周期，得到如下图乙图像， 根据图像算出重力加速度__________（结果保留3位有效数字）。 12. 用多用电表进行以下实验： （1）测量电阻的阻值 将选择开关旋到“”位置，进行欧姆调零后，将两表笔与待测电阻连接，发现指针偏转角过大，应将选择开关旋到“______”位置（选填“”“”），且______（选填“需要”“不需要”）重新进行欧姆调零；再次测量时指针位置如图甲中a所示，则该电阻阻值为______。 （2）测量电池的电动势和内阻 选用多用电表的直流电流“50mA”挡（内阻为）作为毫安表接入电路，如图乙所示，电阻、的阻值分别为、；闭合开关和，毫安表的读数为40.0mA；断开，指针位置如图甲中b所示，读数为______mA；由此计算得，电动势______V，内阻______。 13. 如图，竖直放置的半圆形玻璃砖半径为、可绕圆心顺时针转动，与竖直放置的光屏相距2R。初始时玻璃砖的直径与光屏平行，激光笔对准，垂直于光屏发出一束激光射向玻璃砖，在光屏上的点留下亮点；保持激光笔位置不变，让玻璃砖绕点顺时针转动，亮点在光屏上移动到与相距的位置。已知激光在真空中的传播速度为，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）激光在玻璃砖内的传播时间。 14. 如图，水平面内固定有平行长直金属导轨ab、cd和金属圆环；金属杆MN垂直导轨静止放置，金属杆OP一端在圆环圆心O处，另一端与圆环接触良好。水平导轨区域、圆环区域有等大反向的匀强磁场。OP绕O点逆时针匀速转动；闭合K，待MN匀速运动后，使OP停止转动并保持静止。已知磁感应强度大小为B，MN质量为m，OP的角速度为ω，OP长度、MN长度和平行导轨间距均为L，MN和OP的电阻阻值均为r，忽略其余电阻和一切摩擦，求： （1）闭合K瞬间MN所受安培力大小和方向； （2）MN匀速运动时的速度大小； （3）从OP停止转动到MN停止运动的过程，MN产生的焦耳热。 15. 如图所示为弹象棋子游戏。水平桌子高，长为，开始时两棋子分别静置在桌子的两端。用力弹红棋子，红棋子以的初速度向右运动，正碰黑棋子后两棋子均做平抛运动，落地瞬间两棋子相距。两棋子质量相同且可视为质点，与桌面摩擦系数均为，重力加速度。 （1）求碰撞黑棋子前瞬间，红棋子的速度v的大小； （2）设碰后瞬间红棋子速度为，黑棋子速度为，若定义恢复系数，求k的值； （3）两棋子每次碰撞的恢复系数k相同，若某次游戏，红棋子位于桌子最左端，黑棋子位于桌子正中央，用力弹红棋子，要让黑棋子落地而红棋子不落地，求红旗子的初速度的取值范围（可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $