2025~2026学年湖南长沙市第一中学高三下学期开学考物理试卷

2025~2026学年湖南长沙市第一中学高三下学期开学考物理试卷一、单选题1.近年来，我国核电事业发展迅速，核电机组总规模位居世界前列。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用、、分别表示、、核的质量，表示X粒子的质量，为真空中的光速。下列说法正确的是（）

A．X为正电子B．C．原子核的比结合能比原子核的比结合能小D．上述核反应中放出的核能2.“夹弹珠”是一项锻炼动手能力与专注力、好玩又刺激的游戏。如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个光滑的弹珠，甲始终竖直，乙倾斜，甲、乙在同一竖直平面内，乙与竖直方向的夹角为。若弹珠质量为并始终保持静止，重力加速度为，则下列说法正确的是（）

A．为时，筷子甲对弹珠的弹力大小为B．为时，筷子乙对弹珠的弹力大小为C．若角缓慢增大，筷子甲对弹珠的弹力也变大D．若角缓慢增大，筷子乙对弹珠的弹力变小3.甲、乙两小球同时从水平面上的O点斜向上抛出，其运动轨迹如图所示。乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点。甲小球落地点为P点，乙小球落地点为M点，。不计空气阻力，则（）

A．甲小球初速度与水平方向的夹角的正切值为乙小球的4倍B．乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度C．从抛出点到落地点甲小球速度的变化量为乙小球的4倍D．将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，两小球可在空中相遇4.小华购买了一个透明的“水晶球”如图（1），球的直径为d。为测量该水晶球的折射率，小华将一束红色激光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线恰与PQ平行，如图（2）所示，已知光在真空中的传播速度为c，则（）

A．可测得该水晶球的折射率为B．该红色激光束在“水晶球”中的传播时间为C．若仅将红色激光束换成蓝色激光束，则光在水晶球中的传播速度变大D．增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射5.在x轴上和处固定两个点电荷，电荷量分别为和，已知电荷量为q的点电荷在空间各点的电势可由计算，其中r为各点到点电荷的距离，k为静电力常量（规定无穷远电势为零）。电子带电量为，质量为m，下列说法正确的是（）

A．在轴上处的电场强度为零B．在轴上处电势为零C．在轴上处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下做往返运动D．在轴上处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下获得的最大速度为6.如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”——天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（）

A．环状物质是天王星的组成部分B．天王星的自转周期为C．该行星的密度为D．天王星的第一宇宙速度等于7.一物体在力作用下由静止开始竖直向上运动，力随高度的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为，（、、已知，重力加速度为），不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．物体上升到时加速度不为零B．物体刚开始运动时和上升到最大高度时加速度相同C．物体的加速度最大值为D．物体的动能最大值为二、多选题8.图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（）

A．当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将变大B．时刻电容器所带电荷量最少C．时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为9.一列简谐机械横波沿x轴传播，其在时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图像。则（）

A．该列波沿x轴正方向传播B．该列波的波速是0.18m/sC．在时，质点Q的位移为D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm10.一边长为、质量为的正方形金属细框，每边电阻为，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻，导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图所示。让金属框以初速度进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（）

A．金属框进入磁场过程中电路的总电阻为B．金属框进入磁场的末速度为C．金属框不可能穿越磁场D．在金属框整个运动过程中，电阻产生的热量为三、实验题11.图甲是某研究性学习小组探究木块加速度与合外力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上。细线一端与木块相连，另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连，动滑轮下悬挂一个沙桶。改变桶中沙的质量进行多次实验，并记录相关数据。(1)利用该装置实验时，下列说法正确的是_______。（单选）

A．实验前应将长木板靠近定滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力B．每次在增加沙的质量后，需要重新平衡摩擦力C．应将木块靠近打点计时器，先释放木块，再接通电源D．实验中不需要满足沙和沙桶的总质量远小于木块的质量(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，已知交流电频率为50Hz。根据图中数据得出木块的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。(3)两同学在实验室各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究木块的加速度与拉力的关系，他们分别得到图丙中甲、乙两条直线。设两木块质量分别为、，两木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知，______，______。（选填“”“”或“”）12.二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大（，甚至更大），而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性：(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下，请补充完整。A、将多用电表置于欧姆表“”挡，短接红、黑表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向表盘右侧“0”位置；B、将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图甲中所示；C、将二极管两极对调，多用电表示数如图甲中所示，则此时与红表笔接触的是二极管的______（填“正”或“负”）极。(2)实验小组设计了如图乙所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。

正向电压0.100.200.300.400.500.550.600.650.680.70正向电流0000.020.260.561.131.792.373.00①由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为0~0.30V时，图乙中开关S一定接在位置______；（填“1”或“2”）②根据表中数据，在右边坐标图中画出二极管的伏安特性曲线（要求保留所描的点迹）。____(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00mA，若用2.5V的电源（内阻不计）供电，则应该给二极管串联一个______的电阻。四、解答题13.一无人潜水装置基本结构如图所示，主要由长度为、横截面积为S的气缸，光滑轻质活塞和压缩空气罐组成。汽缸开口处和距底部处有限位卡口，底部通过一细管与压缩空气罐相连，细管有阀门可控开关。下水前测得大气温度为，压强为，此时活塞位于两卡口正中间。潜水装置下潜到深度为h的水底后检测到水底温度也为T0，下卡口受到活塞压力为F。已知水密度为ρ，重力加速度为g，不计器壁厚度，气缸与空气罐导热良好，细管体积可忽略不计，则：(1)已知l0<<h，求水底深度h；(2)完成探测后准备上浮，细管上的阀门会自动打开，连通两侧空气。若要使活塞恰好能够离开下限位卡口，求充入气缸中气体质量与原气缸中气体质量的比值。14.半径为的半圆形细玻璃管固定在竖直平面内，其右端是坐标原点，内壁光滑。第二、三象限存在水平向右的匀强电场，电场强度，一象限存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的非匀强磁场，电场强度，磁感应强度（为常量）。一质量为、电荷量为的带正电小球从第二象限某一位置点以大小为、与水平方向成的速度斜向下进入匀强电场，恰好无碰撞进入细管的左端，已知细管的内径略大于小球的直径，重力加速度，，。(1)求小球到达点的速度大小及到运动的时间；(2)小球到达细管中点（图中未标出）时速度达到最大，求小球到达点时的速度；(3)若已知小球到达细管右端的速度大小为，求小球从原点运动到最高点时轨迹与轴和过最高点且平行于轴的直线所围成的面积15.如图所示，半径为R的圆环水平放置并固定，圆环内有质量为3m和m的小球A和B，初始时小球A以初速度沿圆环切线方向运动，小球B静止在圆环的P点，