山西省忻州巿第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下開學(xué)考物理試題含解析

山西省忻州巿第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下開學(xué)考物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是A．加速度為正值，物體一定做加速直線運(yùn)動(dòng)B．百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度越大成績(jī)?cè)胶肅．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不一定為零，速度為零時(shí)，加速度一定為零D．相對(duì)于某參考系靜止的物體，對(duì)地速度不一定為零2、用甲、乙、丙三種單色光在同一個(gè)光電管上做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流I與電壓U的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙兩種單色光的強(qiáng)度相同B．單色光甲的頻率大于單色光丙的頻率C．三種單色光在同種介質(zhì)中傳播時(shí)，丙的波長(zhǎng)最短D．三種單色光中，丙照射時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能最小3、在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)面上，存在有平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。水平臺(tái)面上放置兩個(gè)靜止的小球A和B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），兩小球質(zhì)量均為m，帶正電的A球電荷量為Q，B球不帶電，A、B連線與電場(chǎng)線平行。開始時(shí)兩球相距L，在電場(chǎng)力作用下，A球開始運(yùn)動(dòng)（此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，即t0），后與B球發(fā)生正碰，碰撞過(guò)程中A、B兩球總動(dòng)能無(wú)損失。若在各次碰撞過(guò)程中，A、B兩球間均無(wú)電荷量轉(zhuǎn)移，且不考慮兩球碰撞時(shí)間及兩球間的萬(wàn)有引力，則（）A．第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為B．第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右運(yùn)動(dòng)了2LC．第二次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為D．相鄰兩次碰撞時(shí)間間隔總為24、人們射向未來(lái)深空探測(cè)器是以光壓為動(dòng)力的，讓太陽(yáng)光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產(chǎn)生光壓．設(shè)探測(cè)器在軌道上運(yùn)行時(shí)，每秒每平方米獲得的太陽(yáng)光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面積S=6.0×102m2，探測(cè)器的質(zhì)量m=60kg，已知光子的動(dòng)量的計(jì)算式，那么探測(cè)器得到的加速度大小最接近A．0.001m/s2 B．0.01m/s2 C．0.0005m/s2 D．0.005m/s25、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過(guò)電阻R的交變電流頻率是100Hz6、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過(guò)細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在垂直水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊與磁場(chǎng)邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場(chǎng)，且外力與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過(guò)程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過(guò)線框某截面的電荷量，下列描述電流與時(shí)間及電荷量與時(shí)間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點(diǎn)，A、B固定正點(diǎn)電荷+Q，C固定負(fù)點(diǎn)電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點(diǎn)，且AD=DE=EB。則（）A．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等B．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)相等D．將負(fù)電荷從D點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢(shì)能增加9、下列說(shuō)法正確的是________。A．物體放出熱量，溫度一定降低B．溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志C．布朗運(yùn)動(dòng)反映的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體E.氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞作用產(chǎn)生的10、小滑塊以100J的初動(dòng)能從傾角為37°的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過(guò)程中的動(dòng)能Ek隨離開O點(diǎn)的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質(zhì)量為2kg B．小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．x＝1m時(shí)小滑塊的動(dòng)能為60J D．小滑塊的最大位移為5m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）用如圖甲所示裝置，測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長(zhǎng)木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連接在木塊上，繞過(guò)定滑輪的細(xì)線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時(shí)木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實(shí)驗(yàn)前，需要調(diào)節(jié)______的高度，使連接木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點(diǎn)跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為，測(cè)出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)0、2間的距離為，計(jì)數(shù)點(diǎn)4、6間的距離為，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質(zhì)量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____。12．（12分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是_______．(填字母代號(hào))(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為f.從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=_____________，重錘動(dòng)能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過(guò)比較就可以驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，在A、B的速度達(dá)到6m/s時(shí)，撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝3kg，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，B與地面間沒(méi)有摩擦，B物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示.g取10m/s2，求：(1)推力F的大小.(2)A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A、B之間的距離.14．（16分）如圖所示，在湖面上波源O點(diǎn)以振幅0.2m上下振動(dòng)，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點(diǎn)在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡(jiǎn)諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長(zhǎng)；②以A點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像。15．（12分）如圖所示，系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓珺上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；(2)水的溫度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.加速度為正向，速度不一定是正向，不一定做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.百米比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度大成績(jī)不一定好，但平均速度越大，成績(jī)--定越好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度為零時(shí)，速度不-一定為零，速度為零時(shí)，加速度也不一一定A為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.相對(duì)于參考系靜止的物體，其相對(duì)地面的速度不一-定為零，選項(xiàng)D正確。2、C【解析】

A、甲乙兩種單色光對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，則兩種光的頻率相同，但加正向電壓時(shí)甲的飽和電流更大，說(shuō)明甲光的光更強(qiáng)；故A錯(cuò)誤.B、D、由光電效應(yīng)方程和可知遏止電壓越大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光的頻率越大，故；三種光照射同一金屬，飛出的光電子的最大初動(dòng)能關(guān)系為；故B，D均錯(cuò)誤.C、光在同種介質(zhì)中傳播的速度相同，由可得，；故C正確.故選C.3、A【解析】

A．碰前球A的加速度碰前A的速度為碰前B的速度為由于碰撞過(guò)程中A、B兩球總動(dòng)能無(wú)損失，動(dòng)量也守恒，有則碰撞后A、B的速度分別為，即交換速度，故A正確；B．碰后B球向前勻速運(yùn)動(dòng)，A向前做勻加速運(yùn)動(dòng)，以后面球?yàn)閰⒖枷担懊媲蛩俣仍O(shè)為v，到再次相遇，時(shí)間和位移相等，根據(jù)可知，則位移為由彈性碰撞可知，第二次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度大小為碰前A球的速度，即為故BC錯(cuò)誤；D．由彈性碰撞可知，每次碰撞前后，兩球的速度差為即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球，而加速度是固定的，則每次相鄰兩次碰撞時(shí)間間隔總為故D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

由E=hv，P＝以及光在真空中光速c=λv知，光子的動(dòng)量和能量之間關(guān)系為E=Pc．設(shè)時(shí)間t內(nèi)射到探測(cè)器上的光子個(gè)數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，光子射到探測(cè)器上后全部反射，則這時(shí)光對(duì)探測(cè)器的光壓最大，設(shè)這個(gè)壓強(qiáng)為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽(yáng)光能：p0＝?E由動(dòng)量定理得F?＝2p壓強(qiáng)p壓＝對(duì)探測(cè)器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma可得a＝代入數(shù)據(jù)得a=1.0×10-3m/s2故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：該題結(jié)合光子的相關(guān)知識(shí)考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，解答本題難度并不大，但解題時(shí)一定要細(xì)心、認(rèn)真，應(yīng)用動(dòng)量定理與牛頓第二定律即可解題．5、C【解析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測(cè)電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項(xiàng)C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯(cuò)誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯(cuò)誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對(duì)小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對(duì)小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對(duì)整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當(dāng)b=ma時(shí)，線框勻加速離開磁場(chǎng)，電流與時(shí)間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實(shí)現(xiàn)，故B錯(cuò)誤；C．電流可以與時(shí)間成正比，而由A圖象可知電流與時(shí)間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解析】

AB．D、E兩點(diǎn)電場(chǎng)，是A、B兩正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的疊加。A、B兩正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以，D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，A正確，B錯(cuò)誤；C．D點(diǎn)和E點(diǎn)在的等勢(shì)面上，同時(shí)關(guān)于兩正點(diǎn)電荷對(duì)稱，所以D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)相等，C正確；D．根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式可知負(fù)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢(shì)能相同，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCE【解析】

A．物體放出熱量，但是如果外界對(duì)物體做功，則物體的內(nèi)能不一定減小，溫度不一定降低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，選項(xiàng)B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)反映的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞作用產(chǎn)生的，選項(xiàng)E正確；故選BCE.10、ABD【解析】

AB．設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過(guò)x=1m位置時(shí)，小滑塊的動(dòng)能為80J或16J，故C錯(cuò)誤；D．將圖線延長(zhǎng)，與x軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為5m，此時(shí)動(dòng)能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、定滑輪【解析】

（1）[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。（2）[2][3]根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)速度等于某段時(shí)間的平均速度，則可求打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，木塊的速度大小為根據(jù)得木塊的加速度（3）[4]由牛頓第二定律有解得12、DAEF【解析】

（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯(cuò)誤．

（2）試驗(yàn)中除了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D點(diǎn)的瞬時(shí)速度；則動(dòng)能的增加量△Ek＝．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。