天津市静海区唐官屯中学2025届高三物理上学期开学学情调查考试试题

PAGE8-天津市静海区唐官屯中学2025届高三物理上学期开学学情调查考试试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷选择题(共40分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1．下列核反应中，属于α衰变的是()A．115B＋42He→147N＋10nB．2713Al＋21H→2512Mg＋42HeC．23090Th→22688Ra＋42HeD．31H＋11H→42He2．下列说法正确的是()A．肯定质量的志向气体，温度不变时，体积减小，压强减小B．在失重的状况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C．外界对气体做功，气体的内能肯定增大D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大3.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是()A．此列波的波长为2.5mB．此列波的频率为2HzC．此列波的波速为2.5m/sD．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播4.如图所示，原、副线圈匝数比为100∶1的志向变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为志向电表，从某时刻起先在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝310sin314t(V)，则()A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为3.1VB．副线圈两端的电压频率为50HzC．当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小5.右图为“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的状况，下列说法中正确的是()A．“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速B．“嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C．“嫦娥一号”在轨道1的B点处的速度比在轨道2的C点处的速度小D．“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度小二、不定项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分)6．如图所示，物体自O点由静止起先做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝2m，BC＝3m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是()A．可以求出物体加速度的大小B．可以求得CD＝4mC．可以求得OA＝1.5mD．可以求得OA＝1.125m7.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知()A．三个等势面中，c等势面电势最高B．带电质点通过P点时电势能较大C．带电质点通过Q点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较小8.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照耀到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两束光，以下说法中正确的是()A．单色光a比单色光b的频率低B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度D．假如b光能使某金属发生光电效应，则a光也肯定能使该金属发生光电效应第Ⅱ卷非选择题(共60分)三、填空试验题(本题共1小题，共12分)9．(12分)(1)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)探讨加速度和力的关系”的试验装置。用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度。①在该试验中必需采纳限制变量法，应保持________不变。②变更所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次试验中依据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如图所示)。分析此图线的OA段可得出的试验结论是__________________________________________________。③此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要缘由是________。A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大(2)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。老师供应了以下器材：a．电压表V(15V，10kΩ)b．电流表G(量程3.0mA，内阻Rg＝10Ω)c．电流表A(量程0.6A，内阻约为0.5Ω)d．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)e．滑动变阻器R2(0～100Ω，1A)f．定值电阻R3＝990Ωg．开关S和导线若干①用所给的器材在下面方框中画出试验的原理图。eq\x(\a\al(,,,,,,,))②为了能精确地进行测量，同时为了操作便利，试验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材编号)。③该同学利用上述试验原理图测得以下数据，并依据这些数据绘出如图所示的图线，依据图线可求出电源的电动势E＝________V(保留三位有效数字)，电源的内阻r＝________Ω(保留两位有效数字)。序号123456电流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11电流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43四、计算题(本题共3小题，共48分)10．(14分)一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个eq\f(1,4)光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M＝3.0kg，长L＝2.06m，圆弧轨道半径R＝0.8m。现将一质量m＝1.0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3。(取g＝10m/s2)，试求：(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)小车运动1.5s时，车右端距轨道B端的距离；(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。11．(16分)如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置，铅盒左侧面中心O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ向外辐射α粒子，铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过O的截面MNPQ位于垂直磁场的平面内，OH垂直于MQ。已知∠MOH＝∠QOH＝53°。α粒子质量m＝6.64×10－27kg，电荷量q＝3.20×10－19C，速率v＝1.28×107m/s；磁场的磁感应强度B＝0.664T，方向垂直于纸面对里；粒子重力不计，忽视粒子间的相互作用及相对论效应，sin53°＝0.80，cos53°＝0.60。(1)求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t；(2)若全部粒子均不能从磁场右边界穿出，即达到屏蔽作用，求磁场区域的最小宽度d。12．(18分)如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5m。现有一边长l＝0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP，以v0＝7m/s的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场。求：(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；(2)线框从起先进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。物理答案1．B[命题立意]本题考查内能概念、温度与分子平均动能的关系、气体压强的微观本质。[解析]内能是物体全部分子的分子动能和分子势能之和，A错误；温度是分子平均动能的标记，温度越高，分子平均动能越大，大量分子热运动越猛烈，温度越低，分子平均动能越小，大量分子热运动越不猛烈，与气体体积无关，与气体做功无关，B正确，D错误；气体的压强不仅与分子平均动能有关，还与气体的体积有关，C错误。故选B。[误区警示]不能认为志向气体的分子势能忽视不计，压强就只与分子平均动能有关。压强还与单位体积内分子数有关，单位体积内分子数越多，撞击器壁次数越多，压强越大。2．B[命题立意]本题考查(同步)静止轨道卫星、第一宇宙速度、其次宇宙速度、向心加速度、万有引力定律。[解析]静止轨道卫星相对地面静止，周期为24小时，只能定位于赤道上方，不行能经过北京上方，A错误；由eq\f(GMm,r2)＝eq\f(mv2,r)知v＝eq\r(\f(GM,r))，地球静止轨道卫星轨道半径大于地球半径，故该卫星运行速度小于第一宇宙速度，B正确；若卫星放射速度大于其次宇宙速度，将摆脱地球引力束缚，离开地球，C错误；由eq\f(GMm,r2)＝ma向得a向＝eq\f(GM,r2)，在地面上有eq\f(GMm,R2地)＝mg，即g＝eq\f(GM,R2地)，因为卫星轨道半径大于地球半径，所以a<g，D错误。故选B。3．C[命题立意]本题考查交变电流图象、志向变压器规律、欧姆定律、有效值。[解析]由图甲知U1m＝220eq\r(2)V，U1＝eq\f(U1m,\r(2))＝220V，据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得U2＝44V，电压表示数为有效值，A错误；变压器不变更沟通电的频率，由图象知T＝0.02s，故f＝eq\f(1,T)＝50Hz，B错误；由I2＝eq\f(U2,R＋R0)知R减小时I2增大，据eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)得I1＝eq\f(n2,n1)·I2，所以I1也增大，电流表示数增大，D错误；输入功率P1＝U1I1，U1不变，I1增大，故P1增大，C正确。故选C。[误区警示]①误以为电压频率与匝数成正比；②误以为输入电流与输出电流成反比。要知道变压器不变更沟通电频率；输入电流与输出电流成正比，电流与匝数成反比。4．D[命题立意]本题考查波动图象、波的传播、波速、波长与周期关系、同侧法、牛顿其次定律。[解析]由图象知2s内波传播距离为一个波长，所以周期T＝2s，据同侧法知t＝2s时刻波源O振动方向向下，初始振动方向从平衡位置沿y轴向下，A错误；据同侧法知2s时P、Q振动方向均向上，P将向上到达波峰再经eq\f(T,4)时间回至平衡位置，Q将干脆回至平衡位置，所以P比Q晚回到平衡位置，B错误；2.5s－2s＝0.5s＝eq\f(T,4)，经过eq\f(T,4)时间P由波峰向平衡位置运动，Q正在由平衡位置向波峰运动，两质点速度方向相反，C错误；t2＝2.5s时刻，P、Q均在平衡位置上方，位移为正，由a＝－eq\f(kx,m)知加速度均为负方向，D正确。故选D。[名师指导]①在离波源最远点，即波刚刚到达的位置，据同侧法确定该点的起振方向，各点的起振方向均相同。②在波动图象最终形成是波峰(离波源最远端是波峰)，则全部各点起振方向向上，在波动图象最终形成的是波谷(离波源最远端是波谷)，则全部各点的起振方向均向下。5．A[命题立意]本题考查共点力平衡、力的分解、力的合成，学生的迁移创新实力。[解析]手机受重力和纳米材料的作用力而静止，二力平衡。重力竖直向下，所以纳米材料的作用力竖直向上，A正确；纳米材料对手机的作用力为G，B错误；据平衡条件可知，在垂直于支架的方向有FN＝Gcosθ＋F吸，所以FN>Gcosθ，若F吸较大则FN可能大于G，C、D错误。故选A。[误区警示]不能认为手机与纳米材料之间只有吸附力，没有弹力。它们之间既有吸附力又有弹力。就像磁铁吸引铁块，既有磁场力又有弹力一样。6．AC[命题立意]本题考查质量亏损、自然放射现象、原子核式结构、β衰变、γ射线的电离实力。[解析]核子结合为原子核，释放能量，有质量亏损总质量削减，A正确；自然放射现象说明原子核有困难结构，α粒子散射试验证明原子的核式结构，B错误；原子核发生一次β衰变，有一个中子转变为质子，释放一个电子，C正确；γ射线电离实力最差，α射线电离实力最强，D错误。故选AC。[误区警示]核反应过程遵守质量数守恒规律，质量数即核子数＝质子数＋中子数，质量数不是质量。由ΔE＝Δmc2，释放了能量，质量肯定亏损。7．BC[命题立意]本题考查匀变速运动定义、功能关系、电场力做功与电势能的关系、电势与电场线的关系。[解析]离口罩越近场强越大，电场力越大，F电＝ma，所以a增大，不是匀变速运动，A错误；电场力做正功电势能削减、机械能增加，B、C正确；电场线由正电荷动身指向无限远处，沿电场线电势降低，所以A点电势低于B点电势，D错误。故选BC。8．BCD[命题立意]本题考查光电效应试验数据处理、光电效应规律、光电效应方程。[解析]据Ekm＝hν－W知第一组试验有1.2eV＝4.0eV－W，W＝2.8eV。其次组试验有2.9eV＝6.0eV－W′，W′＝3.1eV，逸出功不同，材料不同，A错误；由E＝hν＝eq\f(hc,λ)知甲组能量小，波长长，B正确；Ekm＝hν－W＝5.0eV－2.8eV＝2.2eV，C正确；由乙组数据知相对光强越强，光电流越大，D正确。故选BCD。[名师指导]本试验实行限制变量法探究光电流大小、逸出光电子的最大初动能与入射光子的频率、入射光的相对光强、被照耀金属的材料之间的关系。要培育由试验数据概括出规律的实力。9．(1)①刻度尺、天平(带砝码)②D③CD[命题立意]本题考查定量探究绳的拉力做功与小车动能变更的关系的试验器材、留意事项、误差分析。[解析]①测拉力做功须要测位移，测小车的速度也要测位移，故需用刻度尺测量纸带上点之间距离。测动能须要用天平测质量，缺少的器材是刻度尺、天平(带砝码)。②细绳与木板平行可保证拉力等于小车的合力，拉力做功就是合力做功，可保证拉力做功等于拉力乘以小车的位移，不平行则拉力的分力乘以位移才是拉力做的功，A、B、C错误，D正确。故填D。③在接通电源之前释放小车，纸带上的点很少或没有，造成试验失败，A错误；小车释放时离计时器太近不影响测量结果，B错误；未完全平衡阻力，阻力做负功，据动能定理知拉力做功大于小车动能增量，C正确；钩码做加速运动，钩码重力大于细绳拉力，把钩码重力做功作为拉力做的功，会大于实际拉力做的功，大于小车动能增量，D正确。故填CD。(2)①×10欧姆调零②如图所示[命题立意]本题考查多用表测电阻操作步骤，伏安法测电阻的试验原理、电路设计、仪器选择。[解析]①由图象知多用表读数约为1×100Ω＝100Ω，指针偏转角太大，误差也大。指针指在中值旁边时读数较精确，若换×1倍率，指针约指100刻度线旁边，偏转角太小，误差也比较大。若换×10倍率，指针指在10刻度线旁边，由图知为12刻度线，满意12×10≈1×100。故旋钮换至×10倍率。每换一次倍率，内部电路发生了变更，电阻变了，为保证指在0刻度线位置，需进行欧姆调零。②电源电动势为6V，电压表量程为50V，指针偏转角太小，误差大，故不选用电压表V。已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联可改装成电压表，量程为100×10－3×(20＋80)V＝10V，接近6V，指针偏转角大于三分之一，误差较小。Rx的阻值约为120Ω，电流表A2内阻约为5Ω，相差不多。所以采纳电流表A2外接。要求测多组数据，所以变阻器采纳分压接法。见答图。10．(1)磁场方向垂直于纸面对外(2)(eq\r(2)－1)d(3)R≤eq\f(\r(2),2)d[命题立意]本题考查质谱仪。[解题思路](1)由图确定洛伦兹力的方向，据左手定则确定磁场方向。(2)先由动能定理求速度，再由洛伦兹力供应向心力求半径与质量的关系式。据几何学问求氕核的半径，进而得到氘核半径，照相底片的放置区域的长度L可由几何关系求得。(3)先分析氘核不能打在PQ上时速度方向与PQ的夹角，进而由几何学问确定磁场区域半径。[解](1)磁场方向垂直于纸面对外。(2)由几何学问知氕核做圆周运动的半径r＝eq\f(d,2)，据动能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2，由洛伦兹力供应向心力qvB＝eq\f(mv2,r)，解得r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))。同理可得氘核的半径r′＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2·2mU,q))，所以r′＝eq\r(2)r＝eq\f(\r(2),2)d，照相底片放置区域的长度L＝2r′－2r＝(eq\r(2)－1)d。(3)氘核离开磁场时速度方向与PQ平行时刚好不能到达磁场边界，由几何学问知R＝r′，所以磁场区域半径应满意的条件是R≤eq\f(\r(2),2)d。11．(1)28N(2)416J(3)260N[命题立意]本题考查运动学公式、牛顿其次定律、动能定理、动量定理。[解题思路](1)先由位移公式求加速度，再据牛顿其次定律求升力F；(2)由速度公式求匀加速阶段的末速度，再由动能定理求动力系统做的功；(3)对下落过程由牛顿其次定律、运动学公式求落地前瞬间的速度，对碰撞过程据动量定理求弹力。[解](1)设无人机加速上升的加速度大小为a，由位移公式得：h＝eq\f(1,2)at2，代入数据得：a＝2m/s2。由牛顿其次定律得：F－mg－f＝ma，解得：F＝28N。(2)无人机离地面的高度h＝16m时的速度为v1＝at＝8m/s，由动能定理得：W－(mg＋f)(H－h)＝0－eq\f(1,2)mv21，解得W＝416J。(3)飞机失去动力下落过程有mg－f＝ma′，v22＝2a′H，碰撞地面过程据动量定理有(mg－FN)t2＝0－mv2，解得FN＝260N。12．(1)弹体速度增大，反电动势随速度增大