2024-2025学年广西省钦州市示范性高中高三上学期开学考试物理试卷（学生版）

这是一份2024-2025学年广西省钦州市示范性高中高三上学期开学考试物理试卷（学生版），共14页。试卷主要包含了答非选择题时，必须使用0， 如图所示，正方形区域内等内容，欢迎下载使用。
（试卷总分100分，考试用时75分钟）
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
第I卷（选择题，共46分）
一、选择题：本题共10小题，共46分。（在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，选对的得4分，第8~10题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 我国高分系列卫星的高分辨率，为现代农业、防灾减灾、环境监测等提供了可靠稳定的卫星数据支持。系列卫星中的“高分四号”轨道高度约为36000km、“高分五号”轨道高度约为705km，它们都绕地球做匀速圆周运动。与“高分五号”相比，“高分四号”有较大的（ ）
A 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度
2. 如图所示，一只猫在水平桌面旁边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸最终未滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则下列说法正确的是（ ）

A. 此过程中鱼缸对桌布的摩擦力方向向右
B. 此过程中桌布对鱼缸的摩擦力与鱼缸对桌布的摩擦力大小相等
C. 此过程中只存在2对滑动摩擦力
D. 若猫增大拉力，则鱼缸受到的摩擦力将增大
3. 如图所示，一物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长为L=4m的细线连接。用手抓住球2使其与桥面等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，测得两球落到水面的时间差∆t=0.2s，则桥面该处到水面的高度为（ ）
A. 18mB. 20mC. 22mD. 24m
4. 我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池.该核电池利用半衰期约为100年的镍63来工作，其衰变方程为：Ni→Y+X，则（ ）
A. X是电子B. X是粒子
C. Y与Ni是同位素D. Y的中子数为29
5. 如图所示，正方形区域内（含边界）存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，一重力不计的正电荷从A点沿边方向射入磁场，恰好从边中点射出。如果仅改变磁场的强弱而让电荷从边中点射出，则磁场的磁感应强度应该调整为（ ）
A. B. C. D.
6. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量为2e的粒子（不考虑所受重力）以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子带正电
B. 粒子从a点运动到c点过程中，电势能增大20eV
C. 该粒子经过f点时的加速度为0
D. 若粒子经过d点时的动能为12eV，则该粒子经过a点时的动能为2eV
7. 如图甲所示，A、B间电压为且恒定，滑动变阻器与并联部分电阻为，的最大值为（即滑动变阻器总电阻为），移动滑片P的位置，就可以改变两端的电压，多次操作后可以得到图线（图乙中图线1）。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条图线（图乙中图线2），可知：（ ）
A. 图线1对应的滑动变阻器总阻值较大
B. 图线2对应的滑动变阻器总阻值较大
C. 采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节电压
D. 采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节电压
8. 如图所示，叠放在一起的a、b两物块从距地面一定高度处由静止下落，经碰撞后物块b静止在地面上。不考虑空气阻力的影响，b与地面仅碰撞一次，假定所有的碰撞均为弹性碰撞，则（ ）
A. 下落过程中物块a、b间存在弹力作用
B. 物块b的质量是a的3倍
C. 物块a能反弹的最大高度是其初始下落高度的5倍
D. 物块a反弹的速度是物块b落地速度的2倍
9. 如图是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，这些翅脊有一串类似台阶的结构，光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图所示，则（ ）
A. 翅膀灿烂闪烁是光的干涉现象
B. 翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象
C. 光经翅脊反射后的频率变为原来的
D. 光在空气中的波长是在翅脊上的“台阶结构”中的波长的1.5倍
10. 如图a所示，质量相等的甲、乙两个小物块均可视为质点，甲沿倾角为的足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙做自由落体运动。不计空气阻力，甲、乙的动能与路程x的关系图像如图b所示，图中、均为未知量。则下列说法正确的是（ ）
A. 图b中，图线A表示的是甲物块的图像
B. 甲物块与斜面间的动摩擦因数为
C. 时，物块乙的动能是物块甲动能的3倍
D. 二者从开始运动至到达地面，重力对甲的冲量是乙的2倍
第II卷（非选择题，共54分）
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用单摆测定重力加速度的实验中
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径________。
（2）接着测量了摆线的长度为，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力随时间变化的图像如图乙所示，则重力加速度的表达式为________。
（3）某小组改变摆线长度，测量了多组数据，在进行数据处理时，某同学把摆线长作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值，则该同学处理数据得到的重力加速度的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
12. 在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。
（1）实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关K掷向______端（填选“1”或“2”），对电容器进行充电；
（2）对电容器进行放电时，流过电阻R的电流方向为______；（选填“a到b”或“b到a”）
（3）如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，放电时间将______；（填“变长”、“不变”或“变短”）
（4）图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的It图像，某同学进行实验数据处理时，数出图线包围的格数（满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去），总格数为32格，则可以计算出电容器充电完毕后的电荷量为______C，电容器的电容为______F。（计算结果均保留两位有效数字）
13. “福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板。假设某战斗机在跑道上加速时加速度大小为10m/s2，弹射系统可使战斗机的速度大小瞬间增加30m/s，当战斗机对地速度达到60m/s时能离开航空母舰起飞，战斗机在跑道上运动可视为匀加速直线运动。求：
（1）航空母舰停止时，战斗机须在甲板上滑行的时间和相对甲板的距离；
（2）航空母舰以10m/s运动时，战斗机需要在甲板上滑行的时间和相对甲板的距离。
14. 如图甲所示，竖直放置、上端开口的导热汽缸底部固定一电热丝（图中未画出）。质量、面积的活塞与缸壁光滑密接。汽缸内封闭着一定质量的理想气体，温度为，气柱长。现将汽缸缓慢转动至水平，如图乙，转动过程中气体温度保持不变，再将气体缓慢加热至，两个变化过程中均无漏气，已知大气压强，重力加速度。
（1）求汽缸缓慢转至水平时气柱的长度；
（2）在图丙的图中描出了气体在第一个变化过程中的五个状态点，请在图中画出气体经历这两个变化过程的图线，并标出变化的方向和各初末状态的坐标值；
（3）气体经历两个变化过程后内能增加了，求两个过程中气体吸收的热量Q。（结果保留至个位数）
15. 合理利用自然界中的能源是一个重要的课题。在我国某海域，人们设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置的线圈。线圈与阻值的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度（m/s）。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小。单匝线圈周长，线圈总电阻，圆形线所在处截面如图乙所示。求：
（1）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式；
（2）灯泡工作时消耗的电功率P；
（3）3min内发电灯塔消耗的电能。
参考答案
1. 【答案】A
【解析】A．根据万有引力提供向心力可知解得
因此轨道半径越高，周期就越长，故“高分五号”的运行周期小于“高分四号”，故A正确；
B．根据万有引力提供向心力可知解得，可知半径越大，角速度越小，故“高分五号”角速度大于“高分四号”的角速度，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力可知解得，可知半径越大，速度越小，故“高分五号”的运行速度大于“高分四号”的运行速度，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力可知解得，可知半径越大，向心加速度越小，故“高分五号”的向心加速度大于“高分四号”的向心加速度，故D错误。故选A。
2. 【答案】B
【解析】A．桌布相对于鱼缸向右滑动，所以鱼缸对桌布的摩擦力方向向左，故A错误；
B．此过程中桌布对鱼缸的摩擦力与鱼缸对桌布的摩擦力是相互作用力，大小相等方向相反，B正确；
C．此过程中存在鱼缸与桌布，桌布与桌面，鱼缸从桌布滑下后鱼缸与桌面共3对滑动摩擦力，C错误；
D．鱼缸在桌布和桌面上受到的摩擦力的大小与动摩擦因数、鱼缸的重力大小有关，所以若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力大小不变，故D错误。故选B。
3. 【答案】C
【解析】设桥面高度为，则，
又，联立解得，故选C。
4. 【答案】A
【解析】AB．根据电荷数守恒、质量数守恒知镍63的衰变方程是
故A正确，B错误；
CD．同位素是质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子，Y的质子数是29，与Ni不是同位素，Y的中子数为
故CD错误。故选A。
5. 【答案】D
【解析】设正方形边长为，当粒子从点射出时，粒子的运动半径，当粒子从点射出时，如图所示
设粒子运动半径为，根据几何知识得，解得
即半径变为原来的5倍，由可知磁感应强度变为原来的，即。故选D。
6. 【答案】B
【解析】A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，所以粒子带负电，故A错误；
B．粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大
故B正确；
C．等量异种点电荷连线上f点的电场强度不为0，则该粒子经过f点时的加速度不为0，故C错误；
D．粒子从a到d，电势能增大10eV，则粒子在d点的电势能为10eV，粒子的总能量为22eV，由于粒子在a点的电势能为0，则粒子经过a点时的动能为22eV，故D错误。
故选B。
7. 【答案】BC
【解析】AB. 回路中Rx和R0并联电阻为
回路中的总电阻为
所以
取个特殊值，当时
当Rm越大，就越小，故A错误，B正确；
CD. 根据图像的走势，图像1更加平缓，从而更容易调节电压，故C正确，D错误。
故选BC。
8. 【答案】BD
【解析】A．由于不受空气阻力作用，两物块均在空中做自由落体运动，两物块之间不存在相互作用的弹力，故A错误；
BD．两物块落地瞬间的速度大小为v0，物块b落地后与地面发生弹性碰撞，以初速度v0反弹且与物块a发生弹性碰撞，设碰撞后瞬间物块a的速度为v，以竖直向上为正方向，则由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得
解得mb=3ma，v=2v0，故BD正确；
C．以整个过程为研究对象，设初始下落高度为h，a反弹的高度为h'，
则有解得h'=4h，故C错误。故选BD。
9. 【答案】AD
【解析】AB．翅脊上的“台阶结构”都隔着空气层，自然光会不断在空气层和“台阶结构”里发生反射和折射，蓝色大闪蝶无论是它的厚度、材质、还是它翅脊上的“台阶结构”的位置，都适合蓝色光发生干涉，故A正确，B错误；
C．光经反射后频率不发生改变，故C错误；
D．翅脊上的“台阶结构”对光的折射率为1.5，根据可知光在空气中的速度是在翅脊上的“台阶结构”中的速度的1.5倍，根据，频率不变，可知波长和波速成正比，光在空气中的波长是在翅脊上的“台阶结构”中的波长的1.5倍，故D正确。故选AD。
10. 【答案】BC
【解析】A．乙做自由落体运动，由动能定理可知
设甲与斜面间的动摩擦因数为，对甲在斜面上下滑距离为x过程中，
由动能定理得
由上述式子可知，图像的斜率表示的是物体的合外力，
因为
所以，图线A代表的是乙物块的图像，故A项错误；
B．当时，有
当时，有
联立解得，故B项正确；
C．当时，乙物块有
甲物体有，故C项正确；
D．设斜面的高度为h，则下落到水平面时，甲的位移为2h，乙的位移为h，
乙做自由落体，解得
甲的加速度
因此，解得
甲乙质量相等，重力对甲的冲量有
重力对乙的冲量有，故D项错误。故选BC。
11. 【答案】（1）1.415 （2） （3）小于
【解析】【小问1】游标卡尺的分度值为，读数为
小问2】根据牛顿第二定律
可知在最低点时拉力最大，在单摆的摆动过程，每一个周期有两次拉力最大值，
由图像可知故单摆周期为
根据单摆周期公式解得
【小问3】某同学把摆线长作为摆长，摆长变小，根据周期公式
可知重力加速度的测量值小于真实值。
12. 【答案】 （1） 1 （2） 由a 到b （3）变长 （4） ；
【解析】（1）要对电容充电，需要把电容跟电源连接起来，故时刻把开关K掷向1。
（2）电容器充电时上极板接电源正极，故上极板带正电荷，放电时下极板负电荷通过电阻流向上极板，故流过电阻R的电流方向为由a到b。
（3）根据电流的定义式可得，如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，则放电电流将减小，由上式可知放电时间将变长。
（4）根据图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量，由图知，每小格代表的电荷量为
数出图线包围的格数，满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去，数得格数为32格，则电容器充电完毕后的电荷量为
根据电容的定义知，电容器的电容为
13. 【答案】（1）3s，135m；（2）2s，80m
【解析】（1） 战斗机需在甲板上滑行的时间
战斗机在甲板上滑行的距离
（2） 战斗机需在甲板上滑行的时间
战斗机滑行的距离
在这2 s内，航母前进的距离为20 m，因此战斗机相对甲板的距离为80 m。
14. 【答案】（1）；（2）见解析；（3）
【解析】（1）由题知，设汽缸竖直放置时汽缸压强为，体积为，
由平衡条件知代入得
转动过程中气体温度保持不变，汽缸水平放置时汽缸压强为，设体积为，
则，则，代入得
（2）由题知，第二个过程为等压变化，设变化后体积为，温度为，
则，代入得
其在图中经历这两个变化过程的图线如图所示
（3）活塞在第一个变化过程中，气体为等温过程，内能不变，体积增大，对外做功，做功大小等于图线和横坐标围成的面积，则
第二个变化过程中，气体对外界做功为
根据热力学第一定律定律知，代入得
15. 【答案】（1）；（2）224W；（3）43200J
【解析】（1）线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势最大值为Emax=NBLvmax
代入数据可得
线圈中感应电动势为
（2）根据闭合电路欧姆定律可得最大电流为
电流的有效值为
灯泡的电功率为
（3）3分钟内小灯泡消耗的电能为