新疆部分名校2024-2025學年高三上學期開學考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時90分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.科學家用α粒子轟擊時，實現(xiàn)了人工核轉變，反應方程，則X為（）A.β負粒子 B.β正粒子 C.中子 D.質子【答案】D【解析】根據核反應前后質量數和電荷數守恒可知，X的質量數為X的電荷數為所以X為質子。故選D。2.如圖所示，用兩根完全相同的輕質彈簧懸掛一物塊，平衡時兩彈簧與水平天花板恰好構成等邊三角形，已知彈簧的勁度系數均為k，每根彈簧的形變量均為，重力加速度大小為g，則物塊的質量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】物塊平衡時兩彈簧與水平天花板恰好構成等邊三角形，根據幾何關系可知彈簧與豎直方向的夾角為對物塊，根據平衡條件可得根據胡克定律解得故選B。3.在光滑水平地面上，三個完全相同的小球，通過兩根不可伸長、長度相同的輕質細線連接，初始時三小球共線且均靜止，細線繃直，如圖甲所示?，F(xiàn)給小球3一垂直細線向右的瞬時沖量，則在小球1、2碰撞前（）A.小球1、2組成的系統(tǒng)的動量守恒B.小球1、2組成的系統(tǒng)的機械能守恒C.兩根細線中的張力大小均不變D.小球3的速度一直在減小【答案】D【解析】A．由于三個小球組成系統(tǒng)所受外力之和為零，滿足動量守恒的條件，因此系統(tǒng)動量守恒；小球1、2組成的系統(tǒng)受繩子拉力的合力不為零，動量不守恒，故A錯誤；B．三個小球組成系統(tǒng)機械能守恒，小球1、2組成的系統(tǒng)受繩子拉力的合力不為零，機械能不守恒，故B錯誤；C．小球1、2相對于小球3做圓周運動，速度越來越大，繩子拉力越來越大，故C錯誤；D．小球3受到繩子的拉力始終向左，速度一直在減小，故D正確。故選D。4.如圖所示，跳臺滑雪比賽中，運動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。運動員經過c點時對滑雪板的壓力等于自身所受重力的6倍，整個過程中將運動員視為質點并忽略所有阻力，則c點處這一段圓弧雪道的半徑為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】運動員從點運動到點，根據動能定理有運動員在點有解得故選B。5.某同學測量一塊上、下表面平行的玻璃磚的折射率，在玻璃磚一側插上大頭針P1、P2，在另一側透過玻璃磚看兩個大頭針，使P1被P2擋住，在另一側插上大頭針P3、P4，透過玻璃磚使四枚大頭針看起來在一條直線上，畫出玻璃磚的輪廓，測得直線P1P2與玻璃磚上表面的夾角為θ1，直線O1O2與玻璃磚上表面的夾角為θ2，如圖所示，下列說法正確的是（）A.實驗時θ1應盡量大一些 B.大頭針P1、P2應盡量靠近一些C.直線P1P2與直線P3P4平行 D.玻璃磚的折射率為【答案】C【解析】AB．實驗時θ1應盡量小一些，大頭針P1P2應盡量遠一些，以減小實驗誤差，故AB錯誤；C．由于玻璃磚上、下表面平行，根據對稱性可知，直線P1P2與直線P3P4平行，故C正確；D．玻璃磚的折射率為故D錯誤。故選C。6.如圖所示，輕質細繩一端固定在天花板上，另一端連接一個可視為質點的小球，小球在水平面內繞O點做勻速圓周運動，連接小球的細繩與豎直方向的夾角為，則小球做圓周運動的周期取決于（）A.小球的質量 B.細繩的長度C.懸點與O點的距離 D.細繩與豎直方向的夾角【答案】C【解析】對小球受力分析，如圖小球在豎直方向上受力平衡在水平方向上，拉力的分力提供向心力設細繩的長度為，則解得又因為懸點與O點的距離為所以，小球做圓周運動的周期取決于懸點與O點的距離。故選C7.如圖所示，長度為5m的固定斜面上有一長度為0.9m的木板，其上端與斜面頂端對齊，木板由靜止釋放后，沿斜面向下做勻加速直線運動，木板通過斜面中點A的時間為0.2s，則木板下滑的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據題意，設木板下滑的加速度大小為，木板上端通過點的時間為，則有其中，解得故選C。8.如圖甲所示，在、區(qū)域內存在垂直平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，邊長為2d的正方形金屬線框與磁場邊界重合，線框以y軸為轉軸勻速轉動一周，線框中產生的交變電動勢如圖乙所示，最大值為E，該過程產生的熱量與線框以速度v沿x軸正方向勻速離開磁場產生的熱量相等，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據題意，設線框以y軸為轉軸勻速轉動的角速度為，則有該過程產生的熱量為線框以速度v沿x軸正方向勻速離開磁場，則有產生的熱量為又有聯(lián)立解得，故選A。9.學習了自感、互感后，某同學設計了如圖所示的“呼吸燈”電路。電路中電源為兩節(jié)干電池，A、B是規(guī)格相同、額定電壓均為2.5V的燈泡，L是自感系數較大、電阻可以忽略不計的線圈，C是電容較大的電容器。閉合開關，待電路穩(wěn)定后突然斷開開關，兩燈開始“呼吸”，下列說法正確的是（）A.合上S的瞬間，A燈先亮B電流穩(wěn)定后，A燈亮，B燈熄滅C.電流穩(wěn)定后斷開S的瞬間，電容器開始充電D.自感系數L越大，電容C越大，“呼吸燈”的頻率越低【答案】BD【解析】AB．合上開關S的瞬間，燈立刻變亮，燈慢慢變亮，電流穩(wěn)定后，燈熄滅，故A錯誤，B正確；C．電流穩(wěn)定后斷開S的瞬間，自感電動勢大于電容器兩端的電壓，電容器的放電電流和線圈的自感電流相同，因此電容器先放電，故C錯誤；D．根據振蕩電路周期自感系數L越大，電容C越大，周期越大，又則“呼吸燈”的頻率越低，故D正確。故選BD。10.坐標原點處的波源做簡諧運動，形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源振動3s后波剛好傳到處，波形圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.波源的起振方向沿y軸負方向B.波源做簡諧運動的周期為2sC.波在介質中的傳播速度大小為D.波剛好傳到處時，波源通過的路程為0.6m【答案】BC【解析】A．由圖可知，處質點的起振方向為沿軸正方向，則波源的起振方向沿y軸正方向，故A錯誤；BC．波在介質中的傳播速度大小為由圖可知，波長為，則有故BC正確；D．波剛好傳到處時，波源振動的時間為則波源通過的路程為故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，理想變壓器的原線圈電壓不變，副線圈接入電路的匝數可通過滑動觸頭T調節(jié)，副線圈回路接有定值電阻、滑動變阻器R，滑動變阻器R的最大阻值為，起初滑動變阻器R的滑片處于正中間，為提高滑動變阻器R的熱功率，下列措施可行的是（）A.保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向a端滑動B.保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向b端滑動C.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動D.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向f端滑動【答案】AD【解析】A．保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向a端滑動，副線圈的匝數變大，則副線圈兩端電壓變大，則通過滑動變阻器R的電流變大，由電功率公式可知，R的熱功率提高，A正確；B．保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向b端滑動，副線圈的匝數變小，則副線圈兩端電壓變小，則通過滑動變阻器R的電流變小，由公式可知，R的熱功率降低，B錯誤；C．保持T不動，副線圈的匝數不變，則副線圈兩端電壓不變，滑動變阻器R的滑片向e端滑動，滑動變阻器接入電路的電阻值R變大，則通過滑動變阻器R的電流變小，由公式可得R的熱功率為當時，R的熱功率最大，起初滑動變阻器R的滑片處于正中間，則有可知，滑動變阻器R的滑片向e端滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻值R變大，則R的熱功率降低，C錯誤；D．保持T不動，副線圈的匝數不變，則副線圈兩端電壓不變，滑動變阻器R的滑片向f端滑動，滑動變阻器接入電路的電阻值變小，則通過滑動變阻器R的電流變大，由C選項解析可知，R的熱功率提高，D正確。故選AD。12.某顆人造檢測衛(wèi)星繞地球沿圖中實線逆時針做勻速圓周運動，為了近距離檢測且不改變衛(wèi)星的周期，可在衛(wèi)星經過P點時，使發(fā)動機在極短時間內垂直于速度方向噴射氣體，僅改變衛(wèi)星速度的方向，從而變軌為圖中虛線所示的橢圓軌道，忽略變軌時衛(wèi)星質量的變化，下列說法正確的是（）A.變軌時發(fā)動機對衛(wèi)星不做功B.變軌時發(fā)動機向P點內側噴射氣體C.橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑D.衛(wèi)星在圓軌道上單位時間內掃過的面積大于在橢圓軌道上單位時間內掃過的面積【答案】ACD【解析】A．根據題意，忽略變軌時衛(wèi)星質量的變化，即衛(wèi)星質量不變，由于發(fā)動機在極短時間內噴射氣體后，僅改變衛(wèi)星速度的方向，即衛(wèi)星速度大小不變，衛(wèi)星前后動能不變，根據動能定理，變軌時發(fā)動機對衛(wèi)星不做功，故A正確；B．衛(wèi)星逆時針運行，為了近距離檢測，由圖可知變軌時衛(wèi)星在P點瞬間獲得沿橢圓切線指向近地點的速度，由反沖原理可知變軌時發(fā)動機向P點外側噴射氣體，故B錯誤；C．衛(wèi)星運動周期不變，根據開普勒第三定律可知，橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑，故C正確；D．根據開普勒第二定律，衛(wèi)星在同一軌道上單位時間內掃過的面積相等，結合上述，橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑，則圓軌道的面積大于橢圓軌道的面積，由于衛(wèi)星運動周期相同，故衛(wèi)星在圓軌道上單位時間內掃過的面積大于在橢圓軌道上單位時間內掃過的面積，故D正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13.某同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究“加速度與力、質量的關系”，讓小車左端和紙帶相連，調節(jié)木板左端高度，使小車能拖著紙帶勻速向右運動?，F(xiàn)將小車右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連，鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器在紙帶上打出點跡。某次實驗得到的紙帶和相關數據如圖乙所示。（1）已知打出圖乙中相鄰兩個計數點的時間間隔均為0.1s，則小車的加速度大小為______。（結果保留兩位小數）（2）僅改變鉤碼的質量m，重復實驗，得到多組a、m數據，作出的圖像為縱截距為b、斜率為k的直線，如圖丙所示，則當地的重力加速度大小為______，小車的質量為______。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】根據題意，由逐差法可得，小車的加速度大小為【小問2詳解】[1][2]設小車的質量為，由牛頓第二定律有解得則有結合圖丙有，解得，14.某同學找到一個靈敏電流表G，為測量該電流表的內阻，該同學進行了下列操作：（1）將靈敏電流表G按如圖甲所示的電路連接，閉合開關前，滑動變阻器R的滑片應置于______（填“左端”“右端”或“正中間”）。（2）先閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R的滑片，使靈敏電流表G的指針滿偏，再閉合開關，保持滑片位置不動，調節(jié)電阻箱，使靈敏電流表G的指針半偏，此時電阻箱的示數如圖乙所示，則該靈敏電流表的內阻為______Ω。（3）該實驗中電流表內阻的測量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（4）為提高實驗精度，下列措施可行的是______。A.更換內阻較小的電源B.更換電動勢較大的電源C.更換阻值較大滑動變阻器【答案】（1）右端（2）1893（3）小于（4）BC【解析】【小問1詳解】滑動變阻器是限流式接法，閉合開關前，滑動變阻器R的滑片應置于右端，使滑動變阻器接入電路中的阻值最大。【小問2詳解】設電流表的滿偏電流為，內阻為；靈敏電流表G的指針半偏時，通過電流表的電流為，通過的電流為由，所以該靈敏電流表的內阻為【小問3詳解】閉合開關后，電流表與并聯(lián)，電流表與并聯(lián)后的總電阻比電流表的內阻變小，電路中的總電阻變小，由，可知電路中的電流變大，當電流表指針半偏時，電阻中的電流大于通過電流表的電流，則接入電路中的阻值實際比電流表的阻值小，所以該實驗中電流表內阻的測量值小于真實值。【小問4詳解】AC．本實驗的誤差來自閉合后，電路中因電阻發(fā)生減小導致電路中電流變大造成的；設電流表的滿偏電流為，內阻為；電源電動勢為E，內阻為r，S2閉合前閉合后解得由可知當時，即時近似成立。所以更換阻值較大的滑動變阻器，能減小誤差。更換內阻較小的電源，增大誤差，故A錯誤，C正確；B．與的相對誤差所以更換電動勢較大的電源能減小誤差。故B正確。故選BC。15.圓柱形汽缸用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動且不漏氣，起初將汽缸開口向下懸掛在天花板上，平衡時活塞離汽缸口的距離為L，如圖甲所示?，F(xiàn)將汽缸轉動到開口向上并將細線拴在活塞上，平衡時活塞恰好到達汽缸口（到缸底的距離為4L），如圖乙所示。已知活塞的質量、橫截面積，大氣壓強，此過程中封閉氣體的溫度不變，重力加速度大小，求：（1）圖甲中封閉氣體的壓強；（2）汽缸的質量M?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據題意，對活塞受力分析，由平衡條件有解得【小問2詳解】設轉動后封閉氣體的壓強為，由于封閉氣體的溫度不變，由玻意耳定律有解得對汽缸受力分析，由平衡條件有解得16.如圖所示，