安徽省九師聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年安徽省九師聯(lián)盟高三（下）開學(xué)考物理試卷（2月）一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.近期，我國科研團隊研發(fā)出了一款穩(wěn)定可靠、能量密度高且抗干擾能力強的核電池，該電池利用放射性同位素鎳63(2863Ni)衰變成銅63(2963Cu)產(chǎn)生電能，已知鎳63的半衰期為100A.該核反應(yīng)方程為2863Ni→2963Cu+10e

B.該核反應(yīng)為α衰變

C.2.一只雄鷹在空中盤旋，其速度大小不變，軌跡為傾斜平面內(nèi)的圓周.如圖所示，其中A點為最低點，B點為最高點，則該雄鷹(

)

A.盤旋過程中機械能守恒

B.由A至B過程中合外力做正功

C.在A處所受的空氣的作用力大于B處所受的空氣的作用力

D.在A處所受的空氣的作用力小于B處所受的空氣的作用力3.我國計劃于2027年左右實施載人登月探測任務(wù)，載人登月飛船多次變軌示意圖如圖所示，軌道上的P、Q、S三點與月球中心位于同一直線上，P、Q兩點分別是橢圓軌道的遠月點和近月點.除變軌瞬間，載人飛船在軌道上運行時均處于無動力航行狀態(tài).下列說法正確的是(

)

A.載人飛船在P點從軌道Ⅱ進入軌道Ⅲ要進行點火加速

B.載人飛船在軌道Ⅲ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期

C.無動力航行時載人飛船在軌道Ⅲ上Q點的加速度大于在軌道Ⅱ上S點的加速度

D.載人飛船從軌道Ⅲ上的Q點到P點運行過程中，機械能越來越大4.如圖所示，某型號的無人機有四個螺旋槳，每個螺旋槳的半徑為R，無人機的質(zhì)量為m.當螺旋槳旋轉(zhuǎn)時可以使空氣由靜止向下運動而使無人機上升.已知該無人機豎直加速上升的加速度為a，空氣的密度為ρ，重力加速度大小為g，不計無人機上升過程中的空氣阻力，則螺旋槳旋轉(zhuǎn)使空氣向下運動的速度為(

)

A.mg+ma4ρπR2C.mg+ma4ρπR25.一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的變化，其中A、C間的實線是一條雙曲線，發(fā)生等溫變化，AB平行于橫軸，BC平行縱軸，下列說法正確的是(

)

A.單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)最少的是A狀態(tài)

B.A狀態(tài)的平均分子速率小于B狀態(tài)的平均分子速率

C.從A狀態(tài)→B狀態(tài)，氣體吸收熱量小于氣體對外界做的功

D.氣體B狀態(tài)的內(nèi)能小于C狀態(tài)的內(nèi)能6.如圖甲所示，在水平地面上放置一長木板Q，將一小物塊P放在長木板上，給P施加一水平向左的外力F，P的加速度a隨外力F的變化規(guī)律如圖乙所示.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.下列說法正確的是(

)A.F<F1時，P、Q之間的摩擦力大小為F1

B.F>F3時，P、Q之間的摩擦力大小為F3

C.F>F1時，P、Q7.如圖甲所示，一物塊以某一速度沖上一傾角α=37°的固定斜面，取斜面底端水平面為參考平面，物塊沖上斜面開始計時，0.5s內(nèi)物塊動能Ek隨高度h的變化規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6A.物塊的質(zhì)量m=2kg B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5

C.物塊上升過程的加速度大小a=10m/s2 D.8.如圖甲所示，彈簧上端掛在天花板上，將一個小球掛在彈簧下端，開始時豎直，小球處于平衡狀態(tài).某時刻給小球一個豎直向上的初速度，使小球在豎直方向振動，取豎直向上為正方向，小球相對初始位置的位移如圖乙所示，t1、t4時刻小球相對初始位置的位移分別為x1、x2，t2、t3A.t1B.t2C.t3D.小球最終必靜止于初始位置下方二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.如圖所示，真空中A、C處分別固定等量帶正電的點電荷，O點為兩點電荷中點.若將一個帶負電的粒子從AC中垂線上的B點由靜止釋放，B、D兩點關(guān)于O點對稱，粒子重力不計，下列說法正確的是(

)

A.粒子從B到O過程，加速度可能先增大后減小

B.粒子從B到O過程，速度可能先增大后減小

C.粒子一定可以到達D點

D.從B到D，粒子的電勢能先增大后減小10.如圖，將一段質(zhì)量為m的金屬細桿折成圖示的“U”形，水平段的長度為l，處于垂直紙面向里、大小為B的勻強磁場中，金屬桿下端插入很淺的水銀槽中，水銀槽通過開關(guān)和導(dǎo)線連接一個電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源，金屬桿的電阻為R，其余電阻均不計.當開關(guān)S閉合后，金屬桿受到的安培力遠大于重力，金屬桿便從水銀槽中向上跳起，已知金屬桿跳起的最大高度為h，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是(

)

A.金屬桿第一次離開水銀槽瞬間的速度大小為gh

B.金屬桿第一次離開水銀槽后瞬間金屬桿兩端的電勢差大小為C.金屬桿第一次離開水銀槽過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為mD.金屬桿第一次落回水銀槽瞬間通過金屬桿的電流為E-Bl三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運動的規(guī)律.他們在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離裝有兩個光電門1、2，滑塊上固定一個寬度為d的遮光條，滑塊與槽碼用跨過定滑輪的細線相連，在細線的牽引下滑塊與遮光條經(jīng)過光電門1、2時，光電門所連的數(shù)字計時器記錄下遮光條的擋光時間分別為Δt1和Δt(1)該實驗小組同學(xué)利用螺旋測微器測得的遮光條的寬度為d=

mm.(2)該實驗小組記錄下光電門1開始計時到光電門2開始計時經(jīng)歷的時間為Δt，則該小組同學(xué)測得滑塊的加速度大小a1=

(用d、Δt1、Δ(3)若該實驗小組測得兩個光電門間距為L，則該小組同學(xué)測得滑塊的加速度大小a2=

(用d、Δt1、Δt2和L表示).分析可知a1

(填“大于”，小于”或12.小明使用某個多用電表測量電學(xué)中的物理量，并探究歐姆表的原理.

(1)先使用“×100”擋位測量電阻，多用電表表盤指針指在如圖甲所示的a位置，他應(yīng)該使用

(選填“×10”或者“×1k”)擋位，并重新進行歐姆調(diào)零，然后測量.(2)小華想到一種測量歐姆表電池電動勢的方法，他拿來一個電壓表和一個滑動變阻器按如圖乙所示電路與歐姆表連接，電壓表的正接線柱應(yīng)與

(選填“紅表筆”或“黑表筆”)相連，把歐姆表當作量程為10mA的電流表讀數(shù)，不斷調(diào)整滑動變阻器的阻值，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，作出U-I圖像如圖丙所示.他認為圖線與縱坐標軸的交點為電源電動勢，不考慮偶然誤差，那么他得到的結(jié)果

(選填“大于”“等于”“小于”)真實值.(3)由于歐姆表電池老化，電池電動勢降低，內(nèi)阻增大，當他調(diào)整擋位后，發(fā)現(xiàn)無論如何也無法進行歐姆調(diào)零，他查得歐姆表表頭滿偏電流為10mA，仍想用該電表粗測Rx的阻值，他將紅黑表筆短接，并調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到如圖甲所示b位置處，再將阻值為160Ω的電阻接在紅黑表筆之間，指針指到如圖甲所示c位置處，則電源電動勢為

，然后又單獨將Rx接入紅黑表筆之間，指針指到如圖甲所示d位置處，則Rx阻值為四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，在OA、OB形成的夾角范圍內(nèi)充滿折射率n=2的某種透明介質(zhì)，OA、OB之間的夾角為θ=15°，一束細光線從空氣中自O(shè)A邊的P點以45°的入射角射向該區(qū)域，已知OP=L.(1)證明細光線第一次到達OB邊時不能從OB邊射出;(2)求細光線再次到達OA邊的位置與O點間距.14.噴水槍項目在游樂場中非常受歡迎，其工作示意圖如圖所示，噴水槍的水泵從水池里抽水，水從距離水面高H=1.8m處的水槍噴口處噴出，水從噴水口噴出的速度大小不變，調(diào)節(jié)噴水口方向可以改變出水方向，當噴水口水平時，噴出的水落到水面上的位置離噴水口水平距離為12m，噴水口橫截面積S=5cm2，水的密度為ρ=1×103kg/m(1)水泵對水做功的功率;(2)調(diào)節(jié)噴水口方向，噴出的水在水面上的落點離噴水口的最遠水平距離(答案可保留根號).15.托卡馬克裝置是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器，工作時，高速運動的帶電粒子被勻強磁場約束在環(huán)形真空室內(nèi)部，以滿足粒子對撞的需要.托卡馬克裝置的簡化圖如圖所示，在真空區(qū)域，半徑分別為R和R'(R'=2R)的同心圓處于同一平面內(nèi)(紙面)，O為圓心，兩圓形成的圓環(huán)內(nèi)(含邊界)有垂直于圓面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.某時刻，電荷量為+q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子在紙面內(nèi)從P點射入磁場區(qū)域中，速度方向與OP的延長線的夾角為θ，不計粒子的重力.

(1)θ=0°(2)改變θ大小，為使所有粒子始終不射出環(huán)形邊界的外部，求粒子速度的最大值;(3)若粒子速度方向與OP延長線的夾角為φ=30°(如圖所示)，求粒子再次回到P——★參考答案★——1.【答案】D

【解析】鎳63衰變成銅63，其衰變方式為β衰變，故為2863Ni→2963Cu+-10e，A、B錯誤;

衰變后生成的新核更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，經(jīng)歷一個半衰期鎳63含量減小為之前的122.【答案】C

【解析】雄鷹勻速率盤旋過程中動能不變，合外力不做功;機械能不斷變化，故A、B錯誤;

雄鷹在A處受力如圖甲，在B處受力如圖乙，故在A點處所受空氣的作用力大于B點處所受空氣的作用力，C正確，D錯誤.

3.【答案】C

【解析】從Ⅱ軌道P點進入Ⅲ軌道，要進行減速，使萬有引力大于所需向心力做近心運動，選項A錯誤;

由開普勒第三定律，軌道半長軸越小，運行的周期越小，選項B錯誤;

萬有引力提供向心力有GMmr2=man，軌道半徑越小，向心加速度越大，選項C正確4.【答案】A

【解析】對無人機受力分析可知4F-mg=ma，在極短時間△t內(nèi)，對空氣由動量定理，F(xiàn)△t=△mv=ρπR2v△tv，解得v=5.【答案】B

【解析】A狀態(tài)體積最小，氣體分子密度最大，單位體積氣體分子數(shù)最多，A錯誤;

A、C狀態(tài)溫度相同，B狀態(tài)溫度高于A、C狀態(tài)，故A狀態(tài)平均分子速率小于B狀態(tài)，B正確;

A狀態(tài)→B狀態(tài)，壓強不變，體積變大，溫度升高，內(nèi)能變大，故根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸收的熱量大于氣體對外做的功，C錯誤;

一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高則內(nèi)能越大，故B狀態(tài)內(nèi)能大于C狀態(tài)內(nèi)能，D錯誤.6.【答案】D

【解析】設(shè)P、Q間動摩擦因數(shù)為μ1，Q與地面間動摩擦因數(shù)為μ2，P的質(zhì)量為m，Q的質(zhì)量為M，當F<F1時，P、Q均靜止P、Q之間的摩擦力f=F，A錯誤;

當F>F3時，小物塊相對長木板加速滑動，P、Q之間的摩擦力f<F3，B、C錯誤;

當F=F1時小物塊與長木板均恰好開始相對地面滑動，則有F1=μ2(m+M)g，當F=F3時，小物塊相對長木板滑動，對小物塊有F3-μ1mg=ma0，

當F1<F<7.【答案】D

【解析】A.物塊沿斜面上升過程中做勻減速運動，設(shè)初速度為v0，0.5s后速度為v1，則Ek0=12mv02；

Ek1=12mv12，依題意可知：h1sinα=12(v0+v1)t1，

代入圖乙數(shù)據(jù)可得：v0=12m/s，v18.【答案】B

【解析】A.t2時刻小球經(jīng)過初始位置，重力與彈簧彈力平衡，僅受向上的空氣阻力，加速度向上，即t1～t2時間內(nèi)小球動能先增大后減小，故A錯誤;

B.t2～t3時間內(nèi)空氣阻力一直做負功，小球和彈簧的機械能一直減小，故B正確;

C.t3～t4時間內(nèi)，小球向上運動，但9.【答案】AC

【解析】A.B到O場強可能一直減小，也可能先增大后減小，故加速度可能先增大后減小，A正確;

B.B到O電場力與運動方向相同，粒子一直加速，B錯誤;

C.BD兩點電勢相同，故粒子一定能到達D點，C正確;

D.從B到D，電場力先做正功，后做負功，故電勢能先減小后增大，D錯誤.10.【答案】BC

【解析】金屬桿離開水銀槽后豎直上拋，v2=2gh，可得v=2gh，故A錯誤;

金屬桿離開水銀槽后瞬間切割磁感線產(chǎn)生電動勢，E=Blv=Bl2gh，故B正確;

金屬桿離開水銀槽過程中根據(jù)動量定理(ilB-mg)△t=m△v，水銀槽很淺，重力的沖量可忽略不計，即qlB=m2gh，金屬桿第一次離開水銀槽過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q=m2ghBl，故11.【答案】4.620/4.618～4.622d(小于

【解析】(1)根據(jù)千分尺讀數(shù)可知遮光條的寬度為d=4.5mm+12.0×0.01mm=4.620mm.

(2)滑塊勻加速運動，a1=△v△t=d△t2-d△t1Δt12.【答案】×10黑表筆等于1.8V250Ω

【解析】(1)由圖可知歐姆表指針偏角較大，待測電阻阻值較小，應(yīng)更換小倍率，應(yīng)選×10倍率.

(2)多用電表“紅進黑出”，電流從黑表筆流出后，再從電壓表正接線柱流入電表，所測電動勢為電源、表頭、滑動變阻器所構(gòu)成的等效電源的等效電動勢，等效電動勢大小為電源電動勢.

(3)當指針指到b位置時，電流表讀數(shù)為I1=9mA，有E=I1R內(nèi)，

當指針指到c位置時，電流表讀數(shù)為I2=5mA，有E=I2(R內(nèi)+160Ω)，

聯(lián)立兩等式可得13.【答案】解：(1)根據(jù)折射定律n=sinisinr得，P點的光線的折射角為30°，

由幾何關(guān)系得細光線第一次到達OB邊的Q點處時，入射角為45°，

又發(fā)生全反射時n=1sinC得，C=45°，

即細光線第一次到達OB邊時恰發(fā)生全反射，不能從OB邊射出。

(2)細光線再次到達OA邊的位置為M，根據(jù)幾何關(guān)系可知PM=2PQ，

在三角形【解析】詳細解答和解析過程見【答案】14.【答案】解：(1)噴口水平時，出水速度為v，由平拋運動規(guī)律得H=12gt02，x=vt0，

解得噴水口出水速度v=20m/s，

設(shè)在△t時間內(nèi)從噴口處噴出水的質(zhì)量為△m，則△m=v△tSρ，

由能量關(guān)系P△t=△mgH+12△mv2，

解得P=2180W

(2)噴口出