新疆部分名校2024-2025學年高三上學期開學考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時90分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.科學家用α粒子轟擊時，實現(xiàn)了人工核轉(zhuǎn)變，反應方程，則X為（）A.β負粒子 B.β正粒子 C.中子 D.質(zhì)子【答案】D【解析】根據(jù)核反應前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為X的電荷數(shù)為所以X為質(zhì)子。故選D。2.如圖所示，用兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧懸掛一物塊，平衡時兩彈簧與水平天花板恰好構(gòu)成等邊三角形，已知彈簧的勁度系數(shù)均為k，每根彈簧的形變量均為，重力加速度大小為g，則物塊的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】物塊平衡時兩彈簧與水平天花板恰好構(gòu)成等邊三角形，根據(jù)幾何關(guān)系可知彈簧與豎直方向的夾角為對物塊，根據(jù)平衡條件可得根據(jù)胡克定律解得故選B。3.在光滑水平地面上，三個完全相同的小球，通過兩根不可伸長、長度相同的輕質(zhì)細線連接，初始時三小球共線且均靜止，細線繃直，如圖甲所示?，F(xiàn)給小球3一垂直細線向右的瞬時沖量，則在小球1、2碰撞前（）A.小球1、2組成的系統(tǒng)的動量守恒B.小球1、2組成的系統(tǒng)的機械能守恒C.兩根細線中的張力大小均不變D.小球3的速度一直在減小【答案】D【解析】A．由于三個小球組成系統(tǒng)所受外力之和為零，滿足動量守恒的條件，因此系統(tǒng)動量守恒；小球1、2組成的系統(tǒng)受繩子拉力的合力不為零，動量不守恒，故A錯誤；B．三個小球組成系統(tǒng)機械能守恒，小球1、2組成的系統(tǒng)受繩子拉力的合力不為零，機械能不守恒，故B錯誤；C．小球1、2相對于小球3做圓周運動，速度越來越大，繩子拉力越來越大，故C錯誤；D．小球3受到繩子的拉力始終向左，速度一直在減小，故D正確。故選D。4.如圖所示，跳臺滑雪比賽中，運動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點為a、b之間的最低點，a、c兩處的高度差為h。運動員經(jīng)過c點時對滑雪板的壓力等于自身所受重力的6倍，整個過程中將運動員視為質(zhì)點并忽略所有阻力，則c點處這一段圓弧雪道的半徑為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】運動員從點運動到點，根據(jù)動能定理有運動員在點有解得故選B。5.某同學測量一塊上、下表面平行的玻璃磚的折射率，在玻璃磚一側(cè)插上大頭針P1、P2，在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使P1被P2擋住，在另一側(cè)插上大頭針P3、P4，透過玻璃磚使四枚大頭針看起來在一條直線上，畫出玻璃磚的輪廓，測得直線P1P2與玻璃磚上表面的夾角為θ1，直線O1O2與玻璃磚上表面的夾角為θ2，如圖所示，下列說法正確的是（）A.實驗時θ1應盡量大一些 B.大頭針P1、P2應盡量靠近一些C.直線P1P2與直線P3P4平行 D.玻璃磚的折射率為【答案】C【解析】AB．實驗時θ1應盡量小一些，大頭針P1P2應盡量遠一些，以減小實驗誤差，故AB錯誤；C．由于玻璃磚上、下表面平行，根據(jù)對稱性可知，直線P1P2與直線P3P4平行，故C正確；D．玻璃磚的折射率為故D錯誤。故選C。6.如圖所示，輕質(zhì)細繩一端固定在天花板上，另一端連接一個可視為質(zhì)點的小球，小球在水平面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動，連接小球的細繩與豎直方向的夾角為，則小球做圓周運動的周期取決于（）A.小球的質(zhì)量 B.細繩的長度C.懸點與O點的距離 D.細繩與豎直方向的夾角【答案】C【解析】對小球受力分析，如圖小球在豎直方向上受力平衡在水平方向上，拉力的分力提供向心力設細繩的長度為，則解得又因為懸點與O點的距離為所以，小球做圓周運動的周期取決于懸點與O點的距離。故選C7.如圖所示，長度為5m的固定斜面上有一長度為0.9m的木板，其上端與斜面頂端對齊，木板由靜止釋放后，沿斜面向下做勻加速直線運動，木板通過斜面中點A的時間為0.2s，則木板下滑的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意，設木板下滑的加速度大小為，木板上端通過點的時間為，則有其中，解得故選C。8.如圖甲所示，在、區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，邊長為2d的正方形金屬線框與磁場邊界重合，線框以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動一周，線框中產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙所示，最大值為E，該過程產(chǎn)生的熱量與線框以速度v沿x軸正方向勻速離開磁場產(chǎn)生的熱量相等，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意，設線框以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，則有該過程產(chǎn)生的熱量為線框以速度v沿x軸正方向勻速離開磁場，則有產(chǎn)生的熱量為又有聯(lián)立解得，故選A。9.學習了自感、互感后，某同學設計了如圖所示的“呼吸燈”電路。電路中電源為兩節(jié)干電池，A、B是規(guī)格相同、額定電壓均為2.5V的燈泡，L是自感系數(shù)較大、電阻可以忽略不計的線圈，C是電容較大的電容器。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)，兩燈開始“呼吸”，下列說法正確的是（）A.合上S的瞬間，A燈先亮B電流穩(wěn)定后，A燈亮，B燈熄滅C.電流穩(wěn)定后斷開S的瞬間，電容器開始充電D.自感系數(shù)L越大，電容C越大，“呼吸燈”的頻率越低【答案】BD【解析】AB．合上開關(guān)S的瞬間，燈立刻變亮，燈慢慢變亮，電流穩(wěn)定后，燈熄滅，故A錯誤，B正確；C．電流穩(wěn)定后斷開S的瞬間，自感電動勢大于電容器兩端的電壓，電容器的放電電流和線圈的自感電流相同，因此電容器先放電，故C錯誤；D．根據(jù)振蕩電路周期自感系數(shù)L越大，電容C越大，周期越大，又則“呼吸燈”的頻率越低，故D正確。故選BD。10.坐標原點處的波源做簡諧運動，形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源振動3s后波剛好傳到處，波形圖如圖所示。下列說法正確的是（）A.波源的起振方向沿y軸負方向B.波源做簡諧運動的周期為2sC.波在介質(zhì)中的傳播速度大小為D.波剛好傳到處時，波源通過的路程為0.6m【答案】BC【解析】A．由圖可知，處質(zhì)點的起振方向為沿軸正方向，則波源的起振方向沿y軸正方向，故A錯誤；BC．波在介質(zhì)中的傳播速度大小為由圖可知，波長為，則有故BC正確；D．波剛好傳到處時，波源振動的時間為則波源通過的路程為故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，理想變壓器的原線圈電壓不變，副線圈接入電路的匝數(shù)可通過滑動觸頭T調(diào)節(jié)，副線圈回路接有定值電阻、滑動變阻器R，滑動變阻器R的最大阻值為，起初滑動變阻器R的滑片處于正中間，為提高滑動變阻器R的熱功率，下列措施可行的是（）A.保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向a端滑動B.保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向b端滑動C.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動D.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向f端滑動【答案】AD【解析】A．保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向a端滑動，副線圈的匝數(shù)變大，則副線圈兩端電壓變大，則通過滑動變阻器R的電流變大，由電功率公式可知，R的熱功率提高，A正確；B．保持滑動變阻器R的滑片位置不變，將T向b端滑動，副線圈的匝數(shù)變小，則副線圈兩端電壓變小，則通過滑動變阻器R的電流變小，由公式可知，R的熱功率降低，B錯誤；C．保持T不動，副線圈的匝數(shù)不變，則副線圈兩端電壓不變，滑動變阻器R的滑片向e端滑動，滑動變阻器接入電路的電阻值R變大，則通過滑動變阻器R的電流變小，由公式可得R的熱功率為當時，R的熱功率最大，起初滑動變阻器R的滑片處于正中間，則有可知，滑動變阻器R的滑片向e端滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻值R變大，則R的熱功率降低，C錯誤；D．保持T不動，副線圈的匝數(shù)不變，則副線圈兩端電壓不變，滑動變阻器R的滑片向f端滑動，滑動變阻器接入電路的電阻值變小，則通過滑動變阻器R的電流變大，由C選項解析可知，R的熱功率提高，D正確。故選AD。12.某顆人造檢測衛(wèi)星繞地球沿圖中實線逆時針做勻速圓周運動，為了近距離檢測且不改變衛(wèi)星的周期，可在衛(wèi)星經(jīng)過P點時，使發(fā)動機在極短時間內(nèi)垂直于速度方向噴射氣體，僅改變衛(wèi)星速度的方向，從而變軌為圖中虛線所示的橢圓軌道，忽略變軌時衛(wèi)星質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）A.變軌時發(fā)動機對衛(wèi)星不做功B.變軌時發(fā)動機向P點內(nèi)側(cè)噴射氣體C.橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑D.衛(wèi)星在圓軌道上單位時間內(nèi)掃過的面積大于在橢圓軌道上單位時間內(nèi)掃過的面積【答案】ACD【解析】A．根據(jù)題意，忽略變軌時衛(wèi)星質(zhì)量的變化，即衛(wèi)星質(zhì)量不變，由于發(fā)動機在極短時間內(nèi)噴射氣體后，僅改變衛(wèi)星速度的方向，即衛(wèi)星速度大小不變，衛(wèi)星前后動能不變，根據(jù)動能定理，變軌時發(fā)動機對衛(wèi)星不做功，故A正確；B．衛(wèi)星逆時針運行，為了近距離檢測，由圖可知變軌時衛(wèi)星在P點瞬間獲得沿橢圓切線指向近地點的速度，由反沖原理可知變軌時發(fā)動機向P點外側(cè)噴射氣體，故B錯誤；C．衛(wèi)星運動周期不變，根據(jù)開普勒第三定律可知，橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑，故C正確；D．根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星在同一軌道上單位時間內(nèi)掃過的面積相等，結(jié)合上述，橢圓軌道的半長軸等于圓軌道的半徑，則圓軌道的面積大于橢圓軌道的面積，由于衛(wèi)星運動周期相同，故衛(wèi)星在圓軌道上單位時間內(nèi)掃過的面積大于在橢圓軌道上單位時間內(nèi)掃過的面積，故D正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13.某同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，讓小車左端和紙帶相連，調(diào)節(jié)木板左端高度，使小車能拖著紙帶勻速向右運動?，F(xiàn)將小車右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連，鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器在紙帶上打出點跡。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示。（1）已知打出圖乙中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s，則小車的加速度大小為______。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）僅改變鉤碼的質(zhì)量m，重復實驗，得到多組a、m數(shù)據(jù)，作出的圖像為縱截距為b、斜率為k的直線，如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣却笮開_____，小車的質(zhì)量為______?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意，由逐差法可得，小車的加速度大小為【小問2詳解】[1][2]設小車的質(zhì)量為，由牛頓第二定律有解得則有結(jié)合圖丙有，解得，14.某同學找到一個靈敏電流表G，為測量該電流表的內(nèi)阻，該同學進行了下列操作：（1）將靈敏電流表G按如圖甲所示的電路連接，閉合開關(guān)前，滑動變阻器R的滑片應置于______（填“左端”“右端”或“正中間”）。（2）先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片，使靈敏電流表G的指針滿偏，再閉合開關(guān)，保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流表G的指針半偏，此時電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，則該靈敏電流表的內(nèi)阻為______Ω。（3）該實驗中電流表內(nèi)阻的測量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（4）為提高實驗精度，下列措施可行的是______。A.更換內(nèi)阻較小的電源B.更換電動勢較大的電源C.更換阻值較大滑動變阻器【答案】（1）右端（2）1893（3）小于（4）BC【解析】【小問1詳解】滑動變阻器是限流式接法，閉合開關(guān)前，滑動變阻器R的滑片應置于右端，使滑動變阻器接入電路中的阻值最大?！拘?詳解】設電流表的滿偏電流為，內(nèi)阻為；靈敏電流表G的指針半偏時，通過電流表的電流為，通過的電流為由，所以該靈敏電流表的內(nèi)阻為【小問3詳解】閉合開關(guān)后，電流表與并聯(lián)，電流表與并聯(lián)后的總電阻比電流表的內(nèi)阻變小，電路中的總電阻變小，由，可知電路中的電流變大，當電流表指針半偏時，電阻中的電流大于通過電流表的電流，則接入電路中的阻值實際比電流表的阻值小，所以該實驗中電流表內(nèi)阻的測量值小于真實值?！拘?詳解】AC．本實驗的誤差來自閉合后，電路中因電阻發(fā)生減小導致電路中電流變大造成的；設電流表的滿偏電流為，內(nèi)阻為；電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，S2閉合前閉合后解得由可知當時，即時近似成立。所以更換阻值較大的滑動變阻器，能減小誤差。更換內(nèi)阻較小的電源，增大誤差，故A錯誤，C正確；B．與的相對誤差所以更換電動勢較大的電源能減小誤差。故B正確。故選BC。15.圓柱形汽缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動且不漏氣，起初將汽缸開口向下懸掛在天花板上，平衡時活塞離汽缸口的距離為L，如圖甲所示?，F(xiàn)將汽缸轉(zhuǎn)動到開口向上并將細線拴在活塞上，平衡時活塞恰好到達汽缸口（到缸底的距離為4L），如圖乙所示。已知活塞的質(zhì)量、橫截面積，大氣壓強，此過程中封閉氣體的溫度不變，重力加速度大小，求：（1）圖甲中封閉氣體的壓強；（2）汽缸的質(zhì)量M。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意，對活塞受力分析，由平衡條件有解得【小問2詳解】設轉(zhuǎn)動后封閉氣體的壓強為，由于封閉氣體的溫度不變，由玻意耳定律有解得對汽缸受力分析，由平衡條件有解得16.如圖所示，