江苏省盐城市多校2024-2025学年高三年级下册开学考试物理试卷（解析版）

2024-2025学年江苏省盐城市多校高三（下）开学考

物理试卷（2月）

一、单选题：本大题共10小题，共40分。

1.碳14具有放射性，其衰变方程为/C-/N+X,半衰期约为5730年。下列相关说法正

确的是（）

A.碳14发生的是a衰变B.X是来自原子核外的电子

C./N的比结合能比蓝C的大D.10个碳14经过5730年有5个发生衰变

2.如图，水平面MV下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，纸面为竖直平面。不可形变的导

体棒ab和两根可形变的导体棒组成三角形回路框，其中油处于水平位置框从上方由

静止释放，框面始终在纸面内框落入磁场且成未到达的过程中，沿磁场方向观察，框

的大致形状及回路中的电流方向为（）

XXXXX

XXXXX

3.在某学校举行的两次升国旗演练中，升国旗的时间相同，每次演练过程中国旗加速和减

速阶段的加速度大小相同，且第一次演练时的加速度大小小于第二次演练时的，则以下升

国旗过程中，国旗速度V和时间/的关系图像可能正确的是（）

4.用两个完全相同的表头分别改装成量程为0〜3U和0〜15U的甲、乙两个电压表，改装后

两表的刻度已对应修改，将两个电压表接在如图所示的电路中，图中R为定值电阻。下列

说法正确的是（）

I—

R

-1------b

A.甲、乙两电压表指针的偏角相同，示数之比为1：5

B.甲、乙两电压表指针的偏角相同，示数之比为5：1

C.甲、乙两电压表的示数相同，指针的偏角之比为1：5

D.甲、乙两电压表的示数相同，指针的偏角之比为5：1

5.如图所示，质量为Hi1、机2的两个小球A、8套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀

速旋转，已知爪1<62，不计空气阻力。小球相对圆环静止时，两小球在圆环上相对位置

可能正确的是（）

6.如图所示，通电雾化玻璃是将液体高分子晶膜固定在两片玻璃之间，未通电时，看起来

像一块毛玻璃，不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断通电雾化玻璃

中的液晶（）

A.是液态的晶体

B.具有光学性质的各向同性

C.不通电时，入射光在液晶层发生了全反射，导致光线无法通过

D.通电时，入射光在通过液晶层后按原方向传播

7.实验课上，某同学用气体压强传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，

实验装置如图1所示。在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，并将注射器与压强传感器

相连，测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、1"为横

轴，画出图像如图2所示。本次实验中，以下说法正确的是（）

V

图2

且缓慢移动活塞

B.活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值

C.出现图2末端弯曲的原因可能是实验过程中气体漏气了

D.出现图2末端弯曲的原因可能是实验过程中气体的温度升高了

8.氢原子能级图如图所示，大量处于n=3的激发态氢原子向低能级跃迁时，会辐射出不同

频率的光，用这些光照射金属锡，已知金属锡的逸出功为4.42eU,关于这些辐射出的光，

下列说法正确的是（）

E/eV

------------------------0

A.跃迁中有6种不同频率的光

B.只有1种频率的光能使锡发生光电效应

C.对同一种介质，。光的临界角小于方光的临界角

D.用同一装置进行双缝实验，。光干涉条纹的宽度大于b光干涉条纹的宽度

9.如图甲，水平面上有一正六边形均匀带电框A8COER。点为正六边形的中心，过。点

竖直向上建立坐标轴Oz。Oz轴线上电势分布如图乙所示。则（）

甲乙

A.带电框带负电

B.0点场强沿z轴正方向

C.从。点沿着z轴正方向，场强一直增大

D.负电荷从。点沿z轴正方向运动过程中，电势能一直增大

10.行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图甲所示的模型，R为该行

星除发光带以外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某

科学家做了精确的观测，发现发光带中的物质绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离

厂的倒数之间关系如图乙所示，已知图线斜率为历则该行星的质量为（）

A.IB.3C.£D.无法求解

K.（j（j

二、多选题：本大题共1小题，共4分。

11.图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构

成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变

化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡

电路中的电路如图乙，则下列有关说法正确的是（）

A.“时刻电容器间的电场强度为最小值B.匕〜功时间内，电容器处于充电过程

C.汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小D.从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈

三、实验题：本大题共1小题，共9分。

12.如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为nil的入射小球

从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端。点水平抛出，落到与轨道O

点连接的倾角为。的斜面上。再把质量为机2被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从

位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹。

A/、P、N为三个落点的位置。(不考虑小球在斜面上的多次碰撞)

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量____,间

接地解决这个问题。

A小球开始释放高度h

B.斜面的倾角。

C,。点与各落点的距离

(2)以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是o

4刻度尺B.天平

C.量角器D.秒表

(3)关于本实验，下列说法正确的是。

4斜槽轨道必须光滑，且入射小球每次释放的初位置相同

区斜槽轨道末端必须水平

C.为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量皿1等于被碰球的质量小2

(4)①在实验误差允许范围内，若满足关系式,则可以认为两球碰撞前后总动量守

恒。

A.m1-OP=■OM+m2-ON

B.m1-VOP=m1-VOM+m2-VON

C.m1-VON=m1-VOP+m2-VOM

D.m1-ON=-OP+m2-OM

②若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式为

四、计算题：本大题共4小题，共40分。

13.如图所示，在面积足够大的水池中注满清水，水深为2根，在水池底部中央水平固定一

个半径为0.2巾的圆面形单色光源灯，灯的发光面朝上。已知该单色光在空气中的传播速度

为c,在水中的传播速度为|c.

光源灯

(1)求该单色光在水中的折射率;

(2)在水池边的观察者能看到水面上发光区域的最大面积是多大？(结果保留一位小数)

14.某列波沿％轴正方向传播，t=0时的波形如下图，此时％=2zn处的质点刚好开始振

动，已知在t=11s时久=2m的质点正好第三次出现波峰。求：

(1)波的周期；

(2)从t=0时刻开始，经多长时P点刚好第三次出现波峰。

15.如图所示，可在竖直平面内转动的长为""的轻杆一端固定于。，另一端。固定一小

球，穿过。正下方小孔尸的细线连接质量均为2像物块与小球.现用沿细线方向的力尸拉

小球，小球和物块静止时NOQP=90。、NPOQ=37。.重力加速度g取10m/s2,sin37°=

0.6,sin53°=0.8,忽略一切摩擦.求：

(1)尸的大小;

(2)撤去/瞬间，线对小球的拉力大小T；

(3)撤去产后，小球运动到最低点时的速度大小也

16.如图所示，在某空间建立平面直角坐标系尤Oy,第一象限有沿y轴负方向的匀强电场,

电场强度大小为E。第四象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一不计重力、质量为

m、带电荷量为+q的粒子从加点(d,0.5d)沿彳轴正方向飞出，第1次经过无轴时的位置为

(2)如果粒子第一次经过x轴后不能回到第一象限，求磁感应强度的大小范围；

(3)如果粒子第一次经过x轴后能再次经过N点，求磁感应强度大小的取值及粒子连续两次

经过N点的最长时间间隔。

★参考答案★

1.【答案】c

【解析】4衰变方程为尹N+X,X是电子2遇，是0衰变，A错误；

8.0衰变中的电子来源于原子核中一个中子转变成一个质子，产生一个电子，8错误；

C.衰变后尹N更稳定，尹N的比结合能比蓝C的大，C正确；

。半衰期是描述大量原子核衰变快慢的物理量，对少数原子核不适用，10个碳14经过

5730年不一定有5个发生衰变，D错误。

正确答案C

2.【答案】C

【解析】解：磁通量增大，由楞次定律可知回路框中感应电流方向为逆时针，根据所受定

则可知左侧导体棒所受安培力斜向右上方，右侧导体棒所受安培力斜向左上方。

故C正确，错误；

故选：Co

由楞次定律“增反减同”可知回路框中感应电流方向，根据左手定则分析安培力方向，从而

分析判断。

本题考查楞次定律答应用，解题关键掌握感应电流方向的判断。

3.【答案】C

【解析】4B,根据题意可知，两次升国旗的时间和位移相等，由u-t图像的面积表示位移

可知，A图像两次升旗的位移不相等，8图像两次升旗的时间不相等，故AB错误；

CD"-t图像的斜率表示物体加速度，与横轴围成的面积表示位移，又两次升国旗过程中

国旗的位移相同，且第一次升国旗时变速阶段的加速度大小小于第二次升国旗时的，故C

正确，D错误。

4.【答案】D

【解析】48.两个改装后的电压表测同一电阻两端的电压，所以电压表的示数相同，故

错误；

CD.设改装后电压表的内阻为R/,则有：Uv=IgRv,即：%甲:与乙=W甲:Uy乙—

1:5,

测量电阻两端的电压时，设流经电流表表头的电流为/,贝h/=看，

即：/尹:/2=与Z：即尹=5:1,则指针的偏角之比应为5：1,故C错误，。正确。

5.【答案】C

【解析】BD.A,3套在光滑圆环上，各自受到重力和环对其弹力作用，弹力方向指向环

心，设与竖直方向夹角为凡两球各自在水平面内作匀速圆周运动，合力指向轴心，所以

不可能在圆环上半部，BD错误;

AC.根据F=rngtanJ=mRsineti?,则3=J.北屋由于两球角速度相同，Reos。相同，

相当于同一水平面内的两个圆锥摆，故C正确，A错误。

6.【答案】D

【解析】液态是介于晶体和液体之间的中间状态，既具有液体的流动性又具有晶体光学性

质的各向异性，A、8错误.

不通电时，即在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫

反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃不透明；通电时，液晶分子迅速从无规则排列变

为有规则排列，入射光在通过液晶层后按原方向传播，C错误，。正确.

7.【答案】D

【解析】A移动活塞应缓慢且不能用手握住注射器，避免热传递，A错误；

A活塞移至某位置时，待稳定时记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值，B错误；

CD.根据理想气体状态方程华=C

可得p=CTq

可知P-号图像斜率大的图线对应温度升高了，C错误，。正确。

8.【答案】C

【解析】A、跃迁中有第=等=3种不同频率的光子，故A错误；

B、由氢原子能级图可知=12.09eU,E21=10.2eV,E32=1.89eV,可见有2种频率的

光能使锡发生光电效应，故8错误；

C、。光的频率大于b光的频率，故对同一种介质，。光的折射率大于6光的折射率，由临

界角公式sinC=；知，。光的临界角小于b光的临界角，故C正确；

D、。光的频率大于匕光的频率，则。光的波长小于。光的波长，由△龙=人可知a光的干

涉条纹宽度小于b光的干涉条纹宽度，故。错误。

9【答案】D

【解析】AOz轴线上电势。点最高，故带电框带正电，故A错误；

A将正六边形均匀带电框分割成无限多份，每份看成一个点电荷，由电场强度叠加原理可

知，。点场强为零，故8错误；

C.0-z图像切线的斜率表示电场强度，由图像可知，从。点沿着z轴正方向，切线的斜

率先增大后减小，故场强先增大后减小，故C错误；

。.从。点沿z轴正方向电势逐渐降低，又因为负电荷在电势低的地方电势能大，所以负电

荷从。点沿z轴正方向运动过程中，电势能一直增大，故。正确。故选：£)o

10.【答案】B

【解析】设发光带是环绕该行星的卫星群，由万有引力提供向心力，则有G等=爪9,得

v2-工函数为

r

v2=—,故假设成立，所以斜率4=6加，联立可得故8正确。

rG

11.【答案】ABC

【解析】4"时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间的电场

强度为最小值，故A正确；

At1〜t2时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中电场能增大，电容器处于

充电过程，故B正确；

C.当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据T=2TT，7?，可知周期变大，频率变

小，故C正确；

。.从图乙波形可知周期越来越小，频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故。错误。

故选：ABC.

12.【答案】C

AB

B

B

m1-OP=mr-OM+m2•ON

【解析】K祥解X

本题考查了用“碰撞实验器”探究碰撞中的不变量。

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，因为运动时间相同，所以可以通过

测量o点与各落点的距离间接地解决这个问题。

(2)实验需要测量小球的质量、需要测量。点与小球各落点间的距离，测质量需要用天

平，测距离需要用刻度尺。

(3)实验中，槽轨道不必光滑，斜槽轨道末端必须水平，为保证入射球碰后沿原方向运动，

应满足入射球的质量Hl］大于被碰球的质量爪2。

(4)若碰撞是弹性碰撞，则由机械能守恒定律结合碰撞前后的速度即可求解本题。

【解答】

(1)小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为L,

竖直方向：Lsin9-^gt2,

水平方向：Leos9—vt,

解得：v=叵亘，

72sin0

入射球碰撞前的速度%=碰撞后的速度%=Jg鬻”

被碰球碰撞后的速度艺=J。黑管,

两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：爪1"0=爪1"1+

m2v2,

整理得：mROP=m1y/~OM+m2VON,

实验可以通过O点与各落点的距离代替测小球做平抛运动的初速度，故选Co

(2)实验需要测量小球的质量、需要测量。点与小球各落点间的距离，测质量需要用天

平，测距离需要用刻度尺，故选A瓦

(3)A只要小球从斜面上同一位置由静止释放即可保证小球到达斜槽末端的速度相等，斜槽

轨道不必光滑，故A错误；

A为保证小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；

C为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量血1大于被碰球的质量爪2,故。错

误。

故选：B。

(4)①由(1)可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式，OP=-7OM+m2,

1丽，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒，故选B；

②若碰撞是弹性碰撞，碰撞过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：

+-m2V2

把=叵叵，=|go"。,=叵亘代入:

。q2sin6172sin02y2sin3

整理得：m1-OP=m1-OM+m2-ON；

13.【答案】（1）由光的传播速度与介质折射率的关系得n=：①

解得折射率九=|②

（2）由全反射临界角与介质折射率的关系得sinC=咨

观察者看到水面上的发光区域是一个半径为R的圆面（如图所示）

由几何关系知R=htanC+r@

S=力?2⑤

解得最大发光面积S=9.1m2@

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

14.【答案】解：（1）根据“上下坡”法可知，t=0时x=2rn处的质点开始向下振动，经过四

分之三个周期第一次到达波峰，t=11s时第三次出现波峰，

则t=-T+2T,

4

解得r=4s。

（2）由图可知，波长为2=2小，

所以波速为v=^=0.5m/s,

质点尸开始振动的时间为ti=^-==6s,

所以从t=0时刻开始，P点刚好第三次出现波峰的时间为t2=L+t=17s。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

15.【答案】解：（1）对物块70=^9，对小球沿细线方向：mgcos53°+To=F,

解得尸=32N。

（2）松手后瞬间线的拉力发生突变，物块与小球沿绳方向加速度大小相等，

对小球由牛顿第二定律得：m5cos53°+T-ma,

对物块由牛顿第二定律得：mg-T=ma,

解得T=4No

(3)小球运动到最低点时，物块速度为零，

由系统机械能守恒定律得：mgL(l—cos370)+mgL(l+~~~)—^mv2,

44Z

解得"=V14m/so

【解析】(1)分别对小球和物块运用平衡条件可求尸的大小；

(2)撤去尸瞬间，小球与物块沿绳方向加速度大小相等，分别对两者运用牛顿第二定律可求

绳子拉力；

(3)小球运动到最低点时，物块速度为零，根据小球和物块组成的系统机械能守恒求丫。

16.【答案】解：(1)设粒子在M点的速度为火,在电场中运动的加速度为m从M点第一

次到达N点经过的时间为3做类平抛运动，

由牛顿第二定律，有qE=ma,

沿y轴负方向做匀加速运动，有沿x轴正方向做匀速运动，有2d-d=%t,

联立解得v0=J餐。

(2)设