山东省百师联盟2024-2025学年高三上学期开学摸底联考物理试题

2025届高三开学摸底联考物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为90分钟，满分100分一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．圆环蘸肥皂液后会形成薄膜，如图为薄膜竖直静置时拍摄的干涉照片，根据照片可判断圆环最低点位于（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处2．被国际原子能机构（IAEA）称为“新兴PET核素”，可以用于PET成像和放射性治疗，有望用于基于放射性核素的诊疗一体化研究。已知的比结合能为E，核反应方程中X为新生成粒子，为释放的核能。下列说法正确的是（）A．X是粒子 B．的结合能为C．的比结合能为 D．的结合能比的结合能小3．如图所示，小球从坐标原点由静止开始以大小为的加速度做加速运动，到达点时的速度大小为，之后以大小为的加速度做加速运动，到达时的速度大小为，则为（）A． B． C． D．4．《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求。如图所示，半径相同的两球形行星A、B各有一个近表面卫星C、D，各自绕行周期分别为、，已知，忽略卫星到行星表面的高度，则行星A、B的密度之比为（）A． B． C． D．25．如图所示，一定质量的理想气体从状态经热力学过程a→b→c→a后又回到状态a。下列说法正确的是（）A．a→b过程，分子的平均动能减小B．b→c过程，气体的温度先降低再升高C．c→a过程，在单位时间内气体分子对单位面积器壁的撞击次数减少D．a→b→c→a循环过程，气体吸收的热量为6．如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的正弦交流电。已知发电机串联6只高亮度灯泡，每只灯泡的额定电流为10mA、阻值为，发电机内阻可忽略不计，则灯泡正常发光时，此发电机（）A．输出的交流电频率为50HzB．输出电流的方向每秒改变5次C．输出电压的最大值为3VD．产生电动势的瞬时值表达式为7．瓦房为中国常见的一种传统建筑。如图甲为一瓦房屋顶结构的简化图，当椽子与水平面夹角时，瓦片刚好能在两根相互平行的椽子正中间匀速下滑。已知瓦片横截面的圆弧半径为R，恰好等于椽子间距离d，如图乙所示，忽略瓦片厚度。瓦片与椽子间的动摩擦因数为（）A． B． C． D．8．如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长状态时上端位于B点。一质量为m的物块（可视为质点）从斜面上A点由静止开始释放，下滑至最低点C。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，斜面倾角为30°，，忽略空气阻力和一切摩擦，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．由A到C的过程中，物块的机械能守恒B．弹簧的劲度系数为C．当弹簧的压缩量为时，物块的速度最大D．由A到C的过程中，物块的最大速度大小为二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。如图甲所示，平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），在某一传播方向上，有A、B两个质点。图示时刻，波源S在波峰，A在波谷与S间隔一个波峰，B在A外侧的邻近波峰上，如图乙所示。已知波速为v，S、A连线在水平方向的距离为a，A、B在竖直方向的高度差为H。下列说法正确的是（）A．水波的波长为B．振源S的振动周期为C．A、B的平衡位置间距始终为D．A、B有可能在某一时刻振动状态完全相同10．如图甲所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。某时刻位于序号为0的金属圆板中心的粒子由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1，粒子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。已知电压的绝对值为、周期为T，粒子的比荷为k，粒子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，只考虑静电力的作用。则（）A．粒子在金属圆筒内做匀加速直线运动B．粒子在各个金属圆筒内运动的时间均为C．粒子刚进入第8个圆筒时的速度大小为D．第8个圆筒的长度为11．如图所示，两足够长的平行导轨竖直放置，水平部分粗糙并固定在绝缘水平面上，弯曲部分光滑，两部分平滑连接，空间中存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端与定值电阻相连。让导体棒ab从弯曲导轨上某位置由静止开始下滑，在水平导轨上运动一段距离后静止，导体棒ab运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。下列说法正确的是（）A．导体棒ab运动过程中，回路中产生顺时针方向的电流（从上往下看）B．导体棒ab沿弯曲导轨运动过程中，其速率一直变大C．导体棒ab沿弯曲导轨运动过程中，所受安培力方向沿导轨切线向上D．导体棒ab运动过程中，克服安培力做的功小于其机械能的减少量12．抛石绳是藏族牧民用于驱赶牛羊的生产工具，抛出石子可达百米以上。某次牧民站在悬崖上抛掷，假设抛出时石子速度大小为30m/s、方向与水平方向成37°角斜向上，石子的落地速度与抛出时的速度方向垂直。已知，重力加速度g取，忽略空气阻力。在石子运动过程中，下列说法正确的是（）A．运动时间为3.2s B．落地速度大小为40m/sC．上升的最大高度为90m D．落地点与抛出点的距离为125m三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某研究小组利用如图甲所示的装置研究小车碰撞前后的动能变化。水平放置的滑轨上有两辆安装了弹性碰撞架的小车，小车上安装有宽度均为d的遮光条，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好。测得小车A、B（包含遮光条）的质量分别为和。（1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度______mm。设遮光条通过光电门的时间为，则小车通过光电门的速度大小为______（用d、表示）。（2）碰撞前小车B静止，实验测得碰撞前小车A的速度大小为4m/s，碰撞后小车A、B的速度大小均为2m/s，速度方向相反，小车A的质量为1kg，则小车B的质量应为______kg；两小车碰撞后的系统总动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）碰撞前的系统总动能。14．（8分）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝（已知电阻率为，横截面积为S）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图甲所示的实验电路原理图。（1）实验步骤如下：①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的______（选填“A”或“B”）端；②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图乙所示的______（选填“L”“”或“”）图像。（2）由图线得出纵轴截距为b，斜率为k，则待测电池的电动势______，待测电池的内阻______。（用已知物理量的字母表示）15．（8分）如图甲所示为一个“足球”玻璃球，其简化模型的正视图如图乙所示，O为球心，AB是沿水平方向的直径。一束激光从C点平行于AB射入玻璃球内部，从右侧B点射出。已知真空中的光速c，该玻璃球对激光的折射率为，玻璃球的半径为R，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，求：（1）该激光在玻璃球内的光速v；（2）玻璃球内“足球”的最大直径D。16．（8分）如果不小心把乒乓球打瘪了（如图），只要乒乓球没有破裂，就可以用物理方法恢复。乒乓球完好时内部气压为大气压强，某次打瘪后体积变为原体积的。若采用350K热水浸泡，乒乓球就刚好开始恢复（体积依然是原体积的）。假设浸泡时乒乓球外压强为，乒乓球导热性能良好，外界环境温度恒为300K。（1）求乒乓球刚好开始恢复时，球内、外的压强差；（2）如果将打瘪的乒乓球放入容器内（气体压强为）密闭，再用抽气机从容器里往外抽气，假设抽气过程气体温度保持不变。求球内、外的压强差达到（1）中的数值时，抽出气体的质量与容器内原有气体质量的比值k。17．（14分）如图所示，长4m的木板B静止在光滑水平面上，木板右侧紧靠光滑圆弧槽C，C左侧与木板B等高，C与B不粘连，在木板B的左端放置一个质量的物块A，物块A的正上方O点固定一长的轻绳，在轻绳下端固定一个质量的小球。现将小球向左拉起，使细绳绷直并与竖直方向成60°角由静止释放，当小球运动到最低点时与物块A碰撞（碰撞的恢复系数），随后A在木板B上滑行并能冲上圆弧槽C，B、C刚分离时，B的速度大小为2m/s。已知两物体碰后相对速度大小与碰前相对速度大小的比值叫做恢复系数e，小球和物块A均可视为质点，B、C的质量均为1kg，取重力加速度。求：（1）小球与物块A碰撞前瞬间，所受轻绳的拉力大小；（2）物块A与木板B之间的动摩擦因数；（3）物块A冲上圆弧槽C至最高点的过程中，圆弧槽C所受合外力冲量的大小。18．（16分）利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在坐标系的y轴左侧存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧存在垂直于平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从P点以大小为的初速度沿x轴正方向发射，恰好经过坐标原点O进入右侧磁场，再经过M点（未画出）返回y轴左侧，粒子经过M点时在y轴左侧增加与右侧相同的磁场（图中未画出），粒子从M点到达N点（未画出）时速度方向第一次与y轴平行。不计带电粒子的重力，已知，。求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）粒子从P点运动到M点的时间；（3）粒子在N点时的速度大小。2025届高三开学摸底联考物理参考答案及评分意见1．A【解析】肥皂膜由于自身重力的影响上面薄而下面较厚，其干涉条纹是由于其前后两个表面的反射光叠加而成的，是相互平行的横向条纹，上疏下密，可知圆环最低点位于a处，A正确。2．C【解析】根据衰变过程质量数和电荷数守恒可知X是，即粒子，A错误；设的比结合能为，根据能量守恒有，可得的结合能，B错误；的比结合能，C正确；核反应释放核能，比结合能增大，故的结合能比的结合能大，D错误。3．D【解析】第一个的位移内，，第二个的位移内，，解得，D正确。4．B【解析】近行星表面卫星做匀速圆周运动，有，解得，又密度，得，故，B正确。5．D【解析】a→b过程中，由理想气体状态方程可知，气体的压强增加一倍，温度升高一倍，温度是分子平均动能的标志，平均动能增大，A错误；b→c过程中，pV值先变大后变小，则气体的温度先升高再降低，B错误；c→a过程，气体体积减小，温度降低，分子的平均动能减小，而压强不变，故在单位时间内气体分子对单位面积器壁的撞击次数增多，C错误；a→b→c→a循环过程，气体对外做功等于图像中图线围成的△abc面积，为，理想气体的内能只与温度有关，在一个闭合循环中，由得，气体对外做功，应吸收热量，气体吸收的热量为，D正确。6．D【解析】根据图乙可知，周期，则频率，每个周期电流方向改变两次，故每秒改变10次，A、B错误：6只灯泡正常发光时的总电压，即发电机输出电压的有效值为3V，最大值，C错误；电动势的瞬时值表达式为，D正确。7．A【解析】对瓦片受力分析，设单根椽子对瓦片的支持力为，单根椽子对瓦片的滑动摩擦力，根据几何关系可知，两根椽子对瓦片的支持力的合力，在垂直椽子平面内，有，在沿椽子方向上，由力的平衡方程得，解得，A正确。8．C【解析】因弹簧弹力对物块做功，物块的机械能不守恒，A错误；从A到C的过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒，得，解得弹簧的劲度系数，B错误；设弹簧被压缩时，物块的加速度为零，，解得，此时物块的速度最大，C正确；根据系统机械能守恒有，解得物块的最大速度大小为，D错误。9．BC【解析】图示时刻，S、A水平方向间距，可知水波的波长，振源S的振动周期，A错误，B正确；振动质点不随波的前进而迁移，故A、B的平衡位置间距始终为，C正确；图示时刻A在波谷，B在波峰，A、B的振动步调完全相反，不可能在同一时刻振动状态完全相同，D错误。10．BC【解析】金属圆筒中电场强度为零，粒子不受电场力，做匀速运动，A错误；为使粒子能够有规律的加速，粒子在每个圆筒内的运动时间应均为，B正确；设粒子刚进入第8个圆筒时的速度大小为，由动能定理得，结合比荷，解得，C正确；所以第8个圆筒的长度应为，D错误。11．AD【解析】导体棒ab运动过程中，回路中的磁通量减小，根据楞次定律，回路中产生顺时针方向的电流，A正确；根据左手定则可知，导体棒ab受到的安培力方向水平向左，C错误；当重力和安培力沿导轨切线方向的分力大小相等时，导体棒ab的速度最大，则导体棒ab沿弯曲导轨运动过程中，其速率先变大后变小，B错误；导体棒ab运动过程中，克服安培力和摩擦力做功的和等于其机械能的减少量，D正确。12．BD【解析】将石子的运动分解，水平方向做速度的匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向末速度，又，联立解得，A错误；落地速度大小为，B正确；由，解得石子上升的最大高度，C错误；运动全过程中，水平分位移，竖直分位移，落地点与抛出点的距离，D正确。13．（1）10.60（1分）（1分）（2）3（2分）等于（2分）【解析】（1）20分度游标卡尺的分度值为0.05mm，由图乙可知，遮光条宽度，遮光条通过光电门的时间为，则小车通过光电门的速度大小为。（2）根据动量守恒可得，解得。碰撞前系统的总动能，碰撞后系统的总动能，即碰撞前后系统总动能相等。14．（1）①A③（2）（每空2分）【解析】（1）①为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于A端。③根据闭合电路欧姆定律有，结合欧姆定律和电阻定律，，联立可得，整理可得，故图乙中是图像。（2）可知图线的纵轴截距，解得；由题意可知，解得。15．（1）（2）R【解析】（1）玻璃球内的光速（2分）解得（1分）（2）光束从C点射入玻璃球的光路图如图所示，设入射角为i，折射角为r，法线与直径AB的夹角为，由几何关系可知，（1分）由折射定律得（1分）解得，（1分）当光线CB恰好与“足球”相切时，不透光的“足球”直径最大由图示得（1分）解得（1分）16．（1）（2）0.2【解析】（1）设乒乓球原体积为V，加热后刚要恢复时压强为，由理想气体的状态方程（1分）解得（1分）乒乓球刚好开始恢复时，球内、外的压强差（1分）（2