湖南省岳陽市汨羅市第一中學2024-2025學年高三下學期開學物理試題

年高三下學期物理入學考試試題一、單選題（共分）1.霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為功為的金屬鈉。下列說法正確的是（）A.逸出光電子的最大初動能為B.從能級躍遷到能級時放出的光子能量最大C.有4種頻率的光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D.用光子照射，氫原子可躍遷到的激發(fā)態(tài)【答案】C【解析】A能級躍遷到用該光子照射逸出功為的金屬鈉時，逸出光電子的最大初動能最大，為故A錯誤；B．氫原子從能級躍遷到能級時，輻射出光子能量最小，故B錯誤；C．若要使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，則照射的光子能量要大于其逸出功，大量氫原子從的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)能放出種頻率的光子，其光子能量分別為的光子不能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，其他4種均可以，故C正確；D．由于從能級躍遷到能級需要吸收的光子能量為第1頁/共21頁所以用的光子照射，不能使氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，在條形磁鐵外面套著一圓環(huán)，當圓環(huán)由磁鐵N極向下平移到磁鐵S的磁感應(yīng)強度和穿過圓環(huán)的磁通量變化的情況是（）A.磁感應(yīng)強度和磁通量都逐漸增大B.磁感應(yīng)強度和磁通量都逐漸減小C.磁感應(yīng)強度先減弱后增強，磁通量先增大后減小D.磁感應(yīng)強度先增強后減弱，磁通量先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】條形磁鐵的磁場兩極最強中間最弱，當圓環(huán)由磁鐵N極向下平移到磁鐵S極的過程中，磁感應(yīng)強度先減弱后增強；條形磁鐵的磁感線兩極最密中間最疏，在磁鐵兩極時穿過圓環(huán)的磁感線的凈條數(shù)最少，在磁鐵中間位置時，穿過圓環(huán)的磁感線的凈條數(shù)最多，所以當圓環(huán)由磁鐵N極向下平移到磁鐵S極的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量先增大后減小。故選C。3.2024年月12日舉辦的珠海航展展現(xiàn)了我國強大的航天制造實力，其中由海格通信旗下成員企業(yè)西安型無人空中通用平臺，在業(yè)內(nèi)有“無人航空母機”之稱。若一無人機只受到重力和向上推力，該無人機豎直上升時在速度區(qū)間內(nèi)推力F和v的關(guān)系如圖所示，則在該速度區(qū)間，無人機的功率P與v關(guān)系的圖像可能是（）第2頁/共21頁A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】由圖像可知，F(xiàn)與v的關(guān)系式為其中根據(jù)可知，P與v的關(guān)系式為其中由數(shù)學知識可知，P與v關(guān)系的圖像為開口方向向下的拋物線。故選D。4.北京時間2023年10月26日19時34t時間內(nèi)沿順時針從A點運動到BRg宮”運動的（）第3頁/共21頁A.軌道半徑為B.線速度大小為C.周期為D.向心加速度大小為【答案】A【解析】【詳解】C．由角速度定義式可得則周期為故C錯誤；A．由萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立解得軌道半徑為故A正確；B．線速度大小為故B錯誤；D．向心加速度大小為故D錯誤。故選A。第4頁/共21頁5.我國航天員要在天宮1的標準物A的前后連接有質(zhì)量均為BA前后兩個傳感器的讀數(shù)分別為、B的質(zhì)量為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】整體為研究對象，由牛頓第二定律得隔離B物體，由牛頓第二定律得聯(lián)立可得故選B。6.將等質(zhì)量的長方體A、B置于粗糙水平地面上，長方體A和B與地面的動摩擦因數(shù)分別為和（A施加水平向右的恒力FABAB間的彈力大小為。如圖乙所示，將A、B置于斜面上，A、B與斜面的動摩擦因數(shù)未變，對A施加大小相同的沿斜面向上的力F時，A、B一起沿斜面向上加速運動，A、B間的彈力大小為，則（）第5頁/共21頁A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】圖甲過程，根據(jù)牛頓第二定律，對長方體A，根據(jù)牛頓第二定律有1對長方體B，根據(jù)牛頓第二定律有整理解得圖乙過程，根據(jù)牛頓第二定律，對長方體A，根據(jù)牛頓第二定律對長方體B，根據(jù)牛頓第二定律整理解得已知可得故選B。二、多選題（共分）7.彩繩是中國民間的一種藝術(shù)，能豐富人們的生活。上下抖動彩繩，在某時刻彩繩呈正弦波形狀，如圖所示，此時波剛好傳播到A點。下列說法正確的是（）A.手首先向上抖動繩子第6頁/共21頁B.此時B點正向下運動C.若人加快抖動繩子，則在相同時間內(nèi)波的傳播距離會增大D.若人加快抖動繩子，則兩個相鄰波峰之間的距離會減小【答案】AD【解析】BABAB此時均向上運動，故B錯誤；AAA正確；C．波的傳播速度只與介質(zhì)本身有關(guān)，則加快抖動繩子，波速不變，根據(jù)可知相同時間，傳播距離不變，故C錯誤；D．若人加快抖動繩子，波頻率增大，根據(jù)可知周期減小，根據(jù)可知相鄰波峰距離（波長）減小，故D正確。故選AD。8.ab分別被套在剛性輕桿的中點位置和其中一端的端點處，兩球相對于桿固定不動，桿長，輕桿的另一端可繞固定點O自由轉(zhuǎn)動。當裝置在豎直平面內(nèi)由水平位置靜止釋放，某一時刻輕桿繞點轉(zhuǎn)動的角度為（a的速度大小為，方向斜向左下。運動過程中不計一切摩擦（）A.第7頁/共21頁B.此時b球的速度大小為C.輕桿對a球不做功，對b球做負功D.從初始位置到轉(zhuǎn)過θ角度過程中，a球機械能減小，b球機械能增加【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知，小球a、b轉(zhuǎn)動時角速度相等，由公式可知轉(zhuǎn)動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得即故B錯誤，A正確；CDθ球做功為球做功為對小球有對小球有解得可知，輕桿對a球做負功，a球機械能減小，對b球做正功，b球機械能增加，故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖甲所示，一質(zhì)量為M的光滑斜面靜止在光滑水平面上，高度、傾角θ=45°，一質(zhì)量為m第8頁/共21頁中測得在水平方向上物塊與斜面的速度大小分別為v1和v，作出全過程的v1?v2圖像如圖乙所示，已知重力加速度為g。則（）A.物塊離開斜面時，物塊與斜面水平方向共速B.m∶M=1∶2C.物塊離開斜面時豎直分速度D.物塊在整個運動過程中上升的最大高度為【答案】BCD【解析】A．由圖乙，可知當物塊離開斜面時，物塊水平方向的速度為v，斜面水平方向的速度為A錯誤；B．物塊與斜面滿足水平方向動量守恒，則有解得m∶M=1∶2故B正確；C．設(shè)物塊離開斜面時的速度為v′，對系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒有解得第9頁/共21頁根據(jù)平行四邊形定則有可得故C正確；D．物塊離開斜面后繼續(xù)上升的高度為物塊在整個運動過程中上升的最大高度為故D正確。故選BCD。10.某同學通過理想變壓器把電壓的交變電流降壓后，給一個標有“20V、1A”或在副線圈串聯(lián)一個電阻）A.B.C.消耗的電功率大于D.該交變電流方向每秒鐘改變100次【答案】BD【解析】【詳解】D．根據(jù)第10頁/共21頁可知502100D正確；A．當電阻接入原電路，保證小燈泡正常發(fā)光，、，根據(jù)變壓器原理，得根據(jù)串聯(lián)規(guī)律以及歐姆定律消耗的電功率故A錯誤；BC．當電阻接入副電路，根據(jù)變壓器原理有得第11頁/共21頁根據(jù)串聯(lián)規(guī)律以及歐姆定律消耗的電功率所以則B正確，C錯誤。故選BD。三、實驗題（共分）驗裝置。實驗中，將完全相同的擋光片依次固定在圓弧軌道上，擺錘上內(nèi)置了光電傳感器，可測出擺錘經(jīng)過擋光片時間，測出部分數(shù)據(jù)如表，表中高度h為0的位置為重力勢能的零勢能點：第12頁/共21頁高度h/m0.100.080.060.040.020勢能E/J0.02950.02360.01770.00590.0000動能E/J0.0217A0.03280.03950.04440.0501機械能E/J0.05120.05040.05050.05030.05030.0501（1）若擋光片的寬度極小且為d_________________（2）表中A處數(shù)據(jù)應(yīng)為___________J（3）另一小組記錄了每個擋光板所在的高度h及其相應(yīng)的擋光時間后，繪制了四幅圖像。其中可以說明機械能守恒的圖像最合適的是___________。A．B．C．D．【答案】①.②.0.0268③.C【解析】1）[1]根據(jù)極短時間的平均速度近似等于瞬時速度可知，擺錘經(jīng)過擋光片時的速度大小為（2）[2]根據(jù)機械能計算公式可知，動能（3）[3]根據(jù)機械能守恒可知畫直線方程更佳故選C。第13頁/共21頁12.遮光條）和光電門組成。（1）在軌道上安裝兩個光電門，從刻度尺中測算出光電門間的距離_____cm，用游標卡尺測量出遮光條的寬度為d。（2）小車從軌道某固定位置釋放，記錄小車經(jīng)過光電門1的遮光時間為2的遮光時間為，則小車經(jīng)過光電門1的速度為（用字母d、、、L、g和表示）即可驗證機械能守恒。【答案】①.20.55②.③.【解析】1）[1]第一個讀數(shù)15.45，第二個讀36.00，因此答案是20.55。（2）[2]小車經(jīng)過光電門1的速度為[3]假設(shè)小車下滑過程由光電門1到光電門2，機械能守恒，則有又聯(lián)立解得第14頁/共21頁四、解答題（共分）13.如圖，某實驗小組為測量一個葫蘆的容積，在葫蘆開口處豎直插入一根兩端開口、內(nèi)部橫截面積為的均勻透明長塑料管，密封好接口，用氮氣排空內(nèi)部氣體，并用一小段水柱封閉氮氣。外界溫度為時，氣柱長度為；當外界溫度緩慢升高到時，氣柱長度變?yōu)?。已知外界大氣壓恒為，水柱長度不計。（1）求溫度變化過程中氮氣對外界做的功；（2）求葫蘆的容積；（32氮氣在狀態(tài)下的體積約為，阿伏伽德羅常數(shù)取。【答案】（1）2）3）【解析】1）由于水柱的長度不計，故封閉氣體的壓強始終等于大氣壓強。設(shè)大氣壓強為，塑料管的橫截面積為，初、末態(tài)氣柱的長度分別為，氣體對外做的功為。根據(jù)功的定義有第15頁/共21頁解得（2）設(shè)葫蘆的容積為，封閉氣體的初、末態(tài)溫度分別為，體積分別為，根據(jù)蓋—呂薩克定律有聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得（3狀態(tài)下，氮氣的體積為氣的分子個數(shù)為。根據(jù)蓋一呂薩克定律有其中聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得個14.如圖所示，在空間有一個半徑為L的圓形金屬圈及足夠長的水平光滑平行金屬導軌MN、，導軌間距也為LB軌空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度也為B。電阻可忽略的金屬棒置于金屬圓圈中軸上。電阻為r的導體棒op一端連接金屬棒，另一端連接金屬圓圈，并以角速度ω繞金屬圈中軸逆時針勻速旋轉(zhuǎn)，圓形金屬圈連接導軌MN，中軸金屬棒連接。質(zhì)量為m，電阻為R的導體棒ab垂直放置在平行軌道上。（1）判斷導體棒op兩端的電勢高低及產(chǎn)生的電動勢大?。唬?）求導體棒ab能達到最大速度，以及從靜止開始運動到達到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；第16頁/共21頁（3）導體棒ab達到最大速度后，若棒op中突然停止轉(zhuǎn)動，導體棒ab還能滑行多遠才能停下?！敬鸢浮浚?），2），3）【解析】1）由右手定則可知由電磁感應(yīng)定律又解得（2）導體棒ab因受到而加速運動，ab棒切割磁感線也產(chǎn)生電動勢，又導軌足夠長，因此當時，電路中無電流，此時ab棒速度最大解得根據(jù)動量定理以及平均法，得第17頁/共21頁又解得根據(jù)能量守恒定律有其中解得（3）op棒突然停止轉(zhuǎn)動，導體棒ab切割磁感線，受到安培力涯平均法得根據(jù)閉合回路歐姆定律又聯(lián)立解得15.場，區(qū)域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于紙面向里的勻強磁場、其磁感應(yīng)強度大小之比為，區(qū)域Ⅳ下邊界電量為、質(zhì)量為、初速度為的帶正電粒子，其中水平向右射出的粒子第一次進入?yún)^(qū)域Ⅱ時速度方向第18頁/共21頁與水平方向成，且剛好經(jīng)過區(qū)域Ⅱ的下邊界。粒子重力以及粒子間的相互作用不計。求：（1）電場強度大小；（2）水平向右射出的粒子經(jīng)過區(qū)域I下邊界的時刻；（3）打在擋板上的粒子數(shù)占射出總粒子數(shù)的比例。【答案】（1）2），其中3）【解析】1）設(shè)水平向右射出的粒子第一次進入?yún)^(qū)域II時的速度大小為，有根據(jù)動能定理有解得（2）設(shè)水平向右射出的粒子第一次進入?yún)^(qū)域