安徽省阜阳市某中学2024-2025学年高三年级下册开学物理试题（含解析）

临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三下学期开学物理

（75分钟100分）

一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分，共32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。

1.两个笊核各以一定的动能相向运动并发生正碰，产生一个中子和一个氢核。已知笊核质量

23

mD=2.0136u,中子质量mn=1.0087u,氢核质量mHe=3.0150u,阿伏加德罗常数JVA=6.0><10

mol”,真空中光速c=3.0x108mzs,1u=L66xlO-27kg,则1kg的笊以该形式完全反应，放出的总

能量约为

A.7.84xlOloJB.1.56xlOnJ

C.7.84xlO13JD.1.56X1014J

2.2023年4月15日,“神舟十五号”航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱

内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务。

若把“天和核心舱”的运动看成是绕地球运行的匀速圆周运动，一航天爱好者研究发现,在航天

员从打开舱门到完成出舱活动的时间t内，“天和核心舱”绕地心转过的角度是凡已知地球的

半径为凡地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G,不考虑地球自转，由此可知

A.“天和核心舱”绕地球转动的周期是与/

B.“天和核心舱”的轨道高度是正事"

C.航天员在随“天和核心舱”运行的过程中受到的重力为0

D.地球质量可表示为曙或雪

3.一定质量的理想气体从状态。开始，经。一6、6-c、c-a三个过程后回到初始状态a,其

图像如图所示。以下判断正确的是

A.a-b是等温过程

B.a-b过程中气体吸收的热量小于bfc过程中气体吸收的热量

C.6-C过程中气体内能的增加量小于c-a过程中气体内能的减少量

D.c-a过程中外界对气体做的功等于a-b-c过程中气体对外界做的功

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4/B、CD为圆的两条相互垂直的直径。为圆心，将带电荷量分别为+4和-q的正、负点电荷

放在圆周上关于N2对称的位置，两点电荷间距离等于圆的半径，如图所示，要使圆心处的电场

强度为零,可在圆周上再放一个电荷量适当的点电荷。，下列做法能实现此要求的是

A.将点电荷。放在C点，。带电荷量为亚

B.将点电荷0放在。点,0带电荷量为R

C.将点电荷0放在N点,°带电荷量为2q

D.将点电荷。放在8点,。带电荷量为-2q

5.如图所示，倾角。=37。的传送带以v=6m/s的速率逆时针匀速运动，一小煤块轻置于传送带顶

端的A点，煤块与传送带间的动摩擦因数〃=0.5,传送带两端N、B间的距离为8.8m,重力加速

度g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。则煤块滑至底端8点时,煤块两侧的痕迹长度之比是

A.52

B.53

C.45

D.4n

6.如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形一束平行于/C边的光线自边上

的P点射入三棱镜，调整入射点P的位置，使光线进入棱镜后在AC边上的。点（O点未画出）

发生全反射，并从2C边上的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，光在

真空中的传播速度为c,则光在三棱镜内传播的速度为

2shi-j

A.2tMe

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2cos0D.

7.如图所示，一理想变压器的原线圈与灯泡。及电源相连，副线圈与灯泡6、c形成闭合电路，灯

泡a、6、c是额定电压相同的灯泡，当电源输入〃=，nsinIOOT^V）的电压时，三个灯泡刚好都

正常发光。若此时电源输入电压的有效值为灯泡额定电压的5倍，下列说法正确的是

A.灯泡a、Ac的电阻之比是2：!：1

B.变压器原、副线圈匝数比为52

C.此时灯泡a、b、c消耗的电功率之比为113

D.流过灯泡c的电流每隔0.02s改变一次方向

8.一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点。假如该小球所受空气阻力大小恒

定，该过程小球的位移-时间图像如图所示，重力加速度g=10m/s2o下列说法正确的是

A.小球抛出时的速度大小为12m/s

B.小球抛出时的速度大小为20m/s

C.小球落地时的动能为192J

D.小球落地时的动能为288J

二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求,全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

9.一列简谐横波在（=0时刻的波形图如图所示,P是平衡位置在x=\m处的质点,0是平衡位

置在x=4m处的质点。若片2s时质点0第一次到达波谷，则质点尸第二次到达波峰的时刻

可能为

Al=3sB.f=5s

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10.由绝缘导线绕成的"=100匝正方形线圈4ftDE,边长£=40cm,其内阻尸2。，将线圈的首尾

两端接入如图甲所示的电路，三个定值电阻的阻值分别为4=2Q,&=尺=4。，电容器的电容

C=4uFo线圈所在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙

所示。下列说法正确的是

A.1s末，通过Ri的电流为0.6A

B.3s末，&两端的电压为2.4V

C.3s末，电容器所带的电荷量为8.0X10-6C

D.0-4s内，通过R的电荷量为2.56X10-5C

三、非选择题:本题共5小题，共58分。

11.（7分）某实验小组的同学利用实验室中的斜槽和一个带粗糙凹槽的长木板C。（长木板凹槽

截面如图中右侧所示），设计了如下方案探究碰撞中的不变量，调整斜槽末端水平且与凹槽底

端在同一水平线上,质量为%的小球/从斜槽上由静止释放后滑上长木板，在长木板的凹槽

上滑行劭距离后停止;再将相同材料且质量为m2的空心小球3置于长木板的左端点C,再次

让小球/从斜槽上由静止释放，小球/与B碰撞后，都向右滑过C点，小球/沿凹槽滑行的距

离为占,小球B沿凹槽滑行的距离为X2。

（1）小球3选择空心小球的原因是。

（2）第二次释放小球/时除由静止释放外，还需注昼，斜槽的光滑程度对实验

结果（选填“有”或“没有”）影响。

（3）若满足关系式，则验证了小球4和3在碰撞中动量守恒。（用题目中

给出的物理量表示）

（4）若满足关系式，则验证了小球/和3在碰撞中动能保持不变。（用题

目中给出的物理量表示）

12.（9分）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

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⑴侈选）某同学设计的多用电表的原理示意图如图所示,微安表©是表头淇满偏电流4=500

UA,内阻时=1000。电源电动势E=4.0V,内阻r=2d虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过

操作开关,接线柱8可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的

功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是（填选项前面的字母）。

A.当S接通触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱2接的是黑表笔

B.当S接通触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱8接的是黑表笔

C.当S接通触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱8接的是黑表笔

D.当S接通触点3时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱2接的是红表笔

⑵若该表测电流时的量程是2.5mA,测电压时的量程是3.0V。则电路中电阻&=

。,&=。，滑动变阻器接入的阻值R=Qo

（3）（多选）某小组的同学们发现欧姆表的表盘刻度不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻

的电流/和它的阻值&的关系他们分别画出了以下的几种图像淇中可能正确的

是。

13.（10分）我国“蛟龙号”载人潜水器曾在世界最深的马里亚纳海沟下潜超7000米，创造了当时

的世界深潜纪录。某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计，如图所示，一汽缸被分成长度

均为/的I、II两部分，在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧

各有一个厚度不计的活塞“、民活塞/、2只可以向左移动，活塞密封良好且与汽缸壁之间无

摩擦。在潜水前I内通过活塞封有150个大气压强的气体,II内通过活塞封有600个大气压

强的气体，温度均为27℃o当该深度计水平放入水下达到一定深度后，水对活塞4产生挤压

使之向左移动，通过活塞/向左移动的距离可以测出下潜深度。已知海水的密度2=1x103

kg/m3,海面上大气压强跖）=1atm=lxl（）5pa,重力加速度g=i（）m/s2。不计海水密度随海水深度

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的变化，假设两部分气体均视为理想气体，温度始终与周围海水温度相同，且海水在一定深度

以下温度始终为rc。

nBIA

(i)当下潜到一定深度,温度计显示为rc,活塞/向左移动的距离为求此时下潜的深度鼠

(2)求该深度计能测量的最大下潜深度〃m。

14.(14分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如果要通过ETC通道，车需要在中

心线(拦车杆位置)前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后，自动抬杆,车通过ETC通道。

甲车以15m/s的速度匀速行驶，在距收费站中心线100m处开始减速时发现走人工收费通道

的乙车恰好停到了收费站中心线处，甲车司机立即刹车做匀减速运动，到达离收费站中心线距

离10m处时速度恰减至5m/s,ETC通道自动抬杆放行，甲车通过收费站中心线后立即开始加

速。将甲车开始加速的时刻作为计时起点，甲、乙两辆车在平直公路上沿同一方向做直线运

动,它们的v-t图像如图所示。

(1)求乙车在收费站缴费所用的时间f乙。

(2)求乙车追上甲车前,两车间距离的最大值Ax。

(3)求甲车被乙车追上时甲车从收费站中心线前进的距离x。

收费站中心线

5m/s-笆速行驶区间|ETC通道

10

5r

i人工收费通道

o10

15(18分)如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小

5=2义10-3T,方向垂直于纸面向外,x轴与圆形磁场边界相切于坐标系原点O,在x=0.5m和

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x=1.5m之间的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小E=1.5X1()3N/C。在X=1.5m

处有一个与x轴垂直的足够长的荧光屏。一粒子源在。点沿纸面向x轴上方各个方向发射

速率相同、比荷W=1xlO9C/kg的带正电的粒子，若沿y轴正方向射入磁场的粒子恰能从磁场

最右侧的/点沿x轴正方向垂直进入电场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用和其他阻力。

求：

(1)粒子源发射的粒子进入磁场时的速度大小Vo

(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子从射入磁场到打到荧光屏上所用的时间《计算结果保留两

位有效数字)。

(3)从。点处射出的粒子打在荧光屏上的纵坐标区域。

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参考答案

题序12345678910

答案CABBCDACBDAD

1.答案C

解题分析本题考查核反应方程及核能的计算。由题意知，核反应方程为；H+犯

=

7He+$n,质量亏损Am=2mD-mHe-«n0.0035u,两个笈，核聚变释放的能量

AE=Amc2o1kg的笊含有的原子数N=^NA,发生核反应的次数为斗故放出的总

能量=7.84x1013j,c项正确。

2.答案A

解题分析本题考查万有引力定律、牛顿运动定律、圆周运动的相关知识点。“天

和核心舱”在时间t内绕地球球心转过的角度是仇则其角速度①聿，又周期T誉,

故7=率力,A项正确;根据牛顿第二定律，由万有引力提供向心力，则有

=ma>2(R+k),又gR2=GAf,联立解得仁市和F-R,B项错误;航天员在随“天和核心舱”

运行的过程中处于完全失重状态，重力依然存在,C项错误;由G悬02(R+力)，

3

解得“=3?(R+h)3=e\R4-h)D项错误。

GQt1

3.答案B

解频分析本题考查理想气体的p-「图像和热力学第一定律。由P修乘积相同知,

a、b联态温度相同，故。一6过程温度先升高后降低,A项错误;由p▼图像与「轴

围成的面积知,a-b过程和b—c过程气体对外界做功相同，但气体在a、6状态内

能相同?一。过程气体内能增加，由热力学第一定律知,。一6过程中气体吸收的热

量小于过程中气体吸收的热量,B项正确;由于a、6状态温度相同(内能相同),

b^c过程中气体内能的增加量等于。一。过程中气体内能的减少量,C项错误;由

p-%图像与修轴围成的面积知,。一。过程中外界对气体做的功大于。一6一。过程

中气体对外界做的功,D项错误。

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4.

A

答案B

5.答案C

6.答案D

解暨个毋本题考查光的折射、全反射及光的传播。作出光在棱镜内的光路，如

图所示。设光从Z5边射入棱镜的折射角为r,由几何关系知。=2「,由折射定律得D

项正确。

7.答案A

8.答案C

9.答案BD

弊本?抄本题考查波的多解问题。由题图知简谐波的波长7=8ni。①若波沿x

轴正方向传播，质点Q向上振动，第一次达到波谷的时间是*7,即*T=2s,所以T=j

s;质点尸左侧第二个波峰处质点的平衡位置到质点P的平衡位置的距离是15m=

普Z它的振动形式传到质点尸的时间△/喈T,即A/=5s,B项正确。②若波沿x轴

负方向传播，质点Q向下振动，第一次达到波谷的时间是*7,即/7=2s,所以T=8s;

质点尸右侧第二个波峰处质点的平衡位置到质点尸的平衡位置的距离是9

，它的振动形式传到质点P的时间加号T,即At=9s,D项正确。

10.答案AD

11.答案⑴使两小球的质量满足机1＞祖2,保证碰后小球Z不反弹（1分）

（2）在同一位置释放（1分）没有（1分）

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（3）机1^^'=机167+机2”?（2分）

（4）机遇0=机1羽+机2X2（2分）

12.答案（1）AC（3分）

（2）25（2分）1180（1分）1578（1分）

（3）AC（2分）

13.解题分析（1）温度计显示此时为7℃,假设活塞B不动，取I内气体为研究对

象，由理想气体状态方程可得

150Pol5YpJS

300180-Q力）

以n内气体为研究对象，由查理定律可得

幽士（1分）

300280U）

解得P1=175“<02=56020,活塞B没有移动（1分）

又Pi=P/Pgh（1分）

解得/z=1740mo（1分）

（2）当活塞Z移动到汽缸中央卡口位置时所测深度最大，设此时两部分气体的压强

为P；则

对I有“OP。、=庄£（1分）

对II有吧吧（1分）

300280''

又P'=Po+Pghm（1分）

解得Am=6990mo（1分）

14.解题分析（1）设甲车从开始减速到进入ETC通道经过的时间是小甲车位移

%!=100m-10m=90m

X|="r»i/（1分）

2

设甲车通过ETC匀速行驶区间的时间为5则

%2=10m=n/2（1分）

由V-/图像知，甲车离开A/=5s后，乙车才离开（1分）

故乙车在收费站缴费的时间t乙=4+/2+加=16SO（1分）

（2）由题意知，在/3=7.5s时，两车共速，乙车追上甲车前，此时两车间距离为最大值，在

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速度-时间图像中图线与/轴围成的面积表示位移,则甲车的位移》3=笔^x5m

+10x2.5m=62,5m（2分）

乙车的位移入4=4*10义2.5m=12.5m（1