2025-2026学年广西省南宁外国语学校高三上学期开学考试物理试卷（学生版）

这是一份2025-2026学年广西省南宁外国语学校高三上学期开学考试物理试卷（学生版），共14页。试卷主要包含了9×10−13m的中子，7×10−12m的质子， 如图所示，2m等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。
一、选择题（本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题6分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。）
1. 2024年2月 19日中国科学家成功合成两种新的核素：锇160（）钨156（）。锇160发生α衰变发射出的高能粒子能使空气电离，钨156发生 衰变（正电子）生成钽156（）。下列说法正确的是（ ）
A. 不同温度下，锇160的半衰期不同
B. 能使空气电离的高能粒子主要是γ射线
C. 钨156发生β⁺衰变产生的新核与钨156是一对同位素
D. 锇160发生α衰变产生的钨156的比结合能大于锇160的比结合能
2. 某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（ ）
A. 德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子
B. 德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子
C. 德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子
D. 德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子
3. 如图所示。某光伏电站输出功率、电压的交流电，经理想变压器升压至后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为。下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原、副线圈匝数比为
B. 输电线上由R造成的电压损失为
C. 变压器原线圈中的电流为
D. 变压器原、副线圈中电流的频率不同
4. 小杰想在离地表一定高度的天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，可行的是（ ）
A. 用弹簧秤测出已知质量的砝码所受的重力
B. 测量单摆摆线长度、摆球半径以及摆动周期
C. 从高处释放一个重物、测量其下落高度和时间
D. 测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径
5. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（ ）
A. B. C. D.
6. 电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（ ）
A. 穿过线圈的磁通量为
B. 若永磁铁相对线圈匀速上升，线圈中无感应电流
C. 若永磁铁相对线圈减速下降，线圈中感应电流方向为逆时针方向
D. 若永磁铁相对线圈下降，则线圈在竖直方向上受到的安培力合力向下
7. 汽车安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量M=20kg，H=3.2m，重力加速度大小取，则（ ）
A. 碰撞过程中F的冲量大小为440N·s
B. 碰撞过程中F的冲量方向竖直向下
C. 碰撞过程中头锤的动量变化量大小为120kg·m/s
D. 碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m
8. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极，金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图的电场分布（实线为电场线，虚线为等势面）。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。则下列正确的有（ ）
A. M点的场强比P点的大
B. N点的电势比P点的高
C. 同一污泥絮体在M、P点的电势能相同
D. 同一污泥絮体从M点移到N点电场力做负功
9. 如图所示，红绿两束单色光，同时沿同一路径从面射入某长方体透明均匀介质，入射角为，折射光束在面发生全反射，反射光射向面，若逐渐增大，两束光在面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率，下列说法正确的是（ ）
A. 在面上，红光比绿光更靠近点
B. 在面上，出射光线与界面的夹角红光比绿光的小
C. 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
D. 无论增大到多大，入射光一定不可能在面发生全反射
10. 一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知到的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（ ）
A. 小物块在时刻滑上木板B. 小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C. 小物块与木板的质量比为3︰4D. 之后小物块和木板一起做匀速运动
二、非选择题（本大题共5小题，共54分。）
11. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表量程，内阻约为、电流表量程、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
考虑电流表内阻影响
（1）用图所示电路测量电流表的内阻。从图电压表和电流表读数可得电流表内阻 __________保留位有效数字。
（2）用图所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用、、和表示。则干电池电动势 __________用、和表示。
（3）调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图所示的图像。则待测干电池电动势__________保留位有效数字、内阻 __________保留位小数。
12. 在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是____。
（2）实验时，调节定滑轮高度，使连接小车细绳与轨道平面保持_____。
（3）由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。
（4）悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比_____。
13. 在体育模块课程选择时，有同学选择了轮滑运动。如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距均为d1.8m，该同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t10.4s，从2号锥筒运动到3号锥筒用时t20.5s。以水平向右为正方向，求该同学：
（1）滑行的加速度；
（2）最终停在哪两个锥筒之间。
14. 如图所示，导热性能良好的刚性圆柱形容器内壁光滑，盛有一定量的气体，被质量为m的水平圆形隔板分成A、B两部分，隔板与容器顶部用一根竖直轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积，隔板不漏气）。隔板面积为S，容器高度为2L，开始时系统处于平衡态，A、B两部分气体的体积均为SL，A中气体的压强为，此时弹簧处于原长现在再将与B中气体压强相等、温度相同的体积为的同种气体充入B中，A中气体的体积变为原来的在整个过程中A、B中气体的温度相同且保持不变，气体可视为理想气体。求：
（1）再向B充入气体之前B中气体的压强pB0
（2）再向B充入气体之后A、B中气体的压强pA、pB
（3）弹簧的劲度系数k。
15. 某质谱仪原理如图所示，在平面内，Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ为速度选择器，其中金属板MN长均为L、间距为d、两端电压为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后以比较大的速度沿着Ⅱ的中轴线做直线运动，再由O点进入Ⅲ做圆周运动，最后打到荧光屏的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求：
（1）MN极板的电势高低和粒子的比荷；
（2）O点到P点距离y；
（3）假设质量分析器两极板间电势差在内小幅波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，可近似看作匀变速曲线运动。
①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角（用三角函数表示）；
②荧光屏上被击中的区域长度s。
参考答案
1. 【答案】D
【解析】A．半衰期与温度无关，故A错误；
B．能使空气电离的高能粒子主要是射线，故B错误；
C．由题意可知核反应方程为
由于钨156发生β⁺衰变产生的新核与钨156质子数不同，故二者不是同位素，故C错误；
D．比结合能越大越稳定，自然衰变的产物比结合能会变大，故锇160发生α衰变产生的钨156的比结合能大于锇160的比结合能，故D正确。故选D。
2. 【答案】D
【解析】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时，会发生明显的衍射现象。对于粒子而言，德布罗意波长λ决定了其波动性，衍射的明显程度通常与波长λ和狭缝宽度的比值相关，当接近或大于1时，衍射现象非常明显，则可知电子的衍射现象最明显。故选D
3. 【答案】B
【解析】A．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
A错误；
B．原副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流
输电线上由R造成的电压损失为，B正确；
C．变压器原线圈中的电流为，C错误；
D．变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。
故选B。
4. 【答案】D
【解析】在天宫实验室内，物体处于完全失重状态，重力提供了物体绕地球匀速圆周运动的向心力，故ABC中的实验均无法得到天宫实验室轨道处的重力加速度。由重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力得
整理得轨道重力加速度为
故通过测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径可行，D正确。故选D。
5. 【答案】B
【解析】根据电阻定律，根据欧姆定律，整理可得
结合题图可知导体、的电阻率之比，故选B。
6. 【答案】D
【解析】A．根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误；
B．根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈有相对运动时就有磁通量变化，则匀速上升时线圈中有恒定电流，故B错误；
C．永磁体相对线圈下降即线圈相对磁体上升，根据右手定则线圈中感应电流方向为顺时针方向，故C错误；
D．永磁铁相对线圈下降时，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则判断线框上下边所受安培力均向下，则线圈在竖直方向上受到的安培力合力向下，故D正确。故选D。
7. 【答案】D
【解析】AB．图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为，方向竖直向上，故AB错误；
C．头锤落到气囊上时的速度大小为
与气囊作用过程由动量定理（向上为正方向）有
解得
碰撞过程中头锤的动量变化量，故C错误；
D．碰撞结束后头锤上升的最大高度，故D正确。故选D。
8. 【答案】BC
【解析】A．电场线的疏密程度表示电场强度大小，根据电场线的疏密程度可知M点的电场强度比P点的小，故A错误；
B．根据沿着电场线方向电势降低，可知N点的电势比P点的高，故B正确；
C．在同一等势面上的电势相等，由于M点和P点在同一等势面上，由可判断同一污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，故C正确；
D．M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，可知同一污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，由可知电场力对其做正功，故D错误。故选BC。
9. 【答案】CD
【解析】A．红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在面，入射角相同，根据折射定律
可知绿光在PQ面的折射角较小，结合图示，根据几何关系可知绿光比红光更靠近N点，故A错误；
B．在面上，根据对称性和光路可逆原理可知，出射光线与法线间的夹角均为，故出射光线与界面的夹角相等，故B错误；
C．根据全反射临界角与折射率的关系有
由于红光的折射率小于绿光的折射率，可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与面的交点右移过程中，在面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故C正确；
D．在面，光是从光疏介质到光密介质，无论多大，在面都不可能发生全反射，故D正确。故选CD
10. 【答案】ABD
【解析】A．图像的斜率表示加速度，可知时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在时刻滑上木板，故A正确；
B．结合图像可知时刻，木板的速度为
设小物块和木板间动摩擦因数为，由题意可知物体开始滑上木板时的速度为
，负号表示方向水平向左
物块在木板上滑动的加速度为
经过时间与木板共速此时速度大小为，方向水平向右，
故可得解得，故B正确；
C．设木板质量为M，物块质量为m，根据图像可知物块未滑上木板时，
木板的加速度为
故可得，解得
根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为
此时对木板由牛顿第二定律得，解得，故C错误
D．假设之后小物块和木板一起共速运动，
对整体
故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即之后小物块和木板一起做匀速运动，故D正确。故选ABD。
11. 【答案】（1）1.0 （2） （3） 14.0 1.0
【解析】【小问1】由图2可知，电压表读数为
电流表读数为
根据欧姆定律可得电流表内阻为
【小问2】由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为
【小问3】根据变形为
根据图像可知，纵截距
斜率的绝对值
所以待测干电池电动势为
电源内阻为
12. 【答案】（1）控制变量法 （2）平行
（3）需要；撤出细绳连接力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。 （4）
【解析】【小问1】在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器）质量不变，这种实验方法是控制变量法。
【小问2】实验时，为使小车受到的合外力等于细绳的拉力，要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行，保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差。
【小问3】由图乙可知，当拉力F为某一值时才产生加速度，说明小车受到摩擦力，需要补偿阻力。补偿方法：撤出细绳连接的力传感器和重物，将木板左端用垫块垫起适当高度，使小车能沿木板匀速下滑。
【小问4】两车均从静止释放，都做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的位移公式，可知
因为，联立解得
13. 【答案】（1） （2）4号锥筒与5号锥筒之间
【解析】【小问1】根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
【小问2】该同学在1号锥筒时的速度为
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故最终停在4号锥筒与5号锥筒之间。
14. 【答案】（1） （2）， （3）
【解析】【小问1】对活塞进行受力分析得所以
【小问2】对缸内气体由波意尔定律得得得
【小问3】由力的平衡得得
15. 【答案】（1）M电势高； （2） （3）①，②
【解析】【小问1】在Ⅲ区域，带电粒子往上偏转，则该粒子带正电。
在Ⅱ区域，粒子沿直线运动，洛伦兹力向上，则电场力向下，即M板电势高于N板；
在Ⅰ区域：，在Ⅱ区域 ，则
【小问2】进入Ⅲ区域，粒子做匀速圆周运动，
距离解得
【小问3】①由题可知带电粒子进入Ⅱ区域做匀变速曲线运动，由于较小，则带电粒子在Ⅱ区域的加速度为
带电粒子在Ⅱ区域的运动时间
分析可知带电粒子在Ⅱ区域的运动为类平抛运动
②带电粒子Ⅱ区域的运动的竖直偏转最大位移为，即距离
带电粒子从A点出射时与水平方向夹角为，速度大小为v，最终打到P点，如图所示。则有， 得
长度为一定值；分析可知荧光屏上被击中的长度等于带电粒子在离开Ⅱ区域时的粒子区域范围