四川省成都外国语学校2024-2025学年高三上学期开学考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份四川省成都外国语学校2024-2025学年高三上学期开学考试物理试卷（Word版附解析），共11页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，答题前，考生务必先将自己的姓名，考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。
2、本堂考试75分钟，满分100分；
3、答题前，考生务必先将自己的姓名、学号填写在答题卡上，并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ选择题部分（46分）
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意）
1.下列说法正确的是（ ）
A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小
B.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大
C.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子
D.结合能越大，原子中的核子结合得越牢固，原子核越稳定
2.如图所示，沿轴正方向传播的机械波在时传播到处的点，时处的点开始振动，则（ ）
A.该机械波的周期为0.2sB.经过，点向前传播8.5m
C.经过，的路程为15cmD.时，在轴上方3cm处
3.如图所示，一足够长薄壁导热气缸开口向下用轻绳悬挂在天花板上，气缸的横截面积为，不计厚度的活塞与气缸之间无摩擦，活塞和气缼之间封闭一定质量的理想气体，大气压强为，环境温度不变。活塞稳定时距气缸底部的距离为，在活塞的底部中心悬挂一个轻质小桶，往小桶中缓慢加细沙，当所加细沙质量为时，活塞距气缸底部的距离为，下列说法正确的是（ ）
A.外界对气体做正功B.气体放出热量
C.活塞的质量D.活塞的质量
4.如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为，则正方形两条对角线交点处的电场强度（ ）
A.大小为，方向竖直向上B.大小为，方向竖直向上
C.大小为，方向竖直向下D.大小为，方向竖直向下
5.中国科学家想设计一个关于“绳系卫星”的实验，如图所示。从空间站上释放一个小卫星，小卫星与空间站之间用导电缆绳相连，“绳系卫星”位于空间站的正下方，若某时刻与空间站一起正好在赤道上空自西向东绕地球运行，下列说法正确的是（ ）
A.赤道上空地磁场方向为由北指向南
B．赤道上空地磁场方向为由东指向西
C.由于切割地磁感线，此时卫星的电势比空间站电势低
D.由于切割地磁感线，此时卫星与空间站之间有持续电流
6.2019年，中国科学院物理研究所陈立泉院士带领团队研发出某新能源固态电池，该电池在能量密度、功率密度和安全性等均达到世界第一。功率密度，指的是电池放电时单位质量单位时间输出的能量，功率密度用国际单位制的基本单位符号表示正确的是（ ）
A.B.C.D.
7.将两根长度相同、粗细均匀、总电阻均为、表面涂有绝缘漆的相同细金属丝，分别依次绕成如图所示的两个“8”字形闭合线圈甲和乙，并将线圈垂直放入磁感应强度随时间变化的规律为（其中）的匀强磁场中，已知甲、乙两图中大、小线圈的半径分布为2r和，则下列说法中正确的是（ ）
A.乙线圈中的感应电流为顺时针方向
B.甲线圈中总的感应电动势的大小为
C.甲线圈中感应电流的大小为
D.在时间内通过乙线圈金属丝横截面的电荷量为
二、多选题（本题包括3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8.用、两种可见光照射同一光电效应装置，测得的光电流和电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量在1.62ev到3.1lev之间，下列说法正确的是（ ）
A.光的波长比光的大
B.单色光的光子动量比单色光的光子动量大
C.用大量的光子去照射基态的氢原子可以得到两种可见光
D.若光是氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，则光是氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
9.如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，电表均为理想电表。闭合开关后，若减小的阻值，则下列说法正确的是（ ）
A.电流表的示数一定变小B.电压表的示数一定变小
C.电源的输出功率一定减小D.两端的电压一定减小
10.如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，一质量为、带电量为的粒子仅在电场力作用下先后以同样大小的速度经过同一条直线上的，两点，在点的速度方向与直线的夹角，，两点间的距离为。下列说法正确的是（ ）
A.电场强度垂直，所在的直线向左
B.在点的速度方向与直线的夹角
C.从到运动的过程的中最小速度为
D.电场强度的大小为
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔书写自己的姓名。
2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。
三、实验题（本题共2小题，每空2分，总共16分。）
11.有一电流表，量程为1mA，内阻约为，要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱，最大阻值为；滑动变阻器甲，最大阻值为；滑动变阻器乙，最大阻值为；电源，电动势约为2V，内阻不计；电源，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。
甲
采用的测量电路图如图甲所示，实验步骤如下：
a.断开和，将调到最大；
b.合上，调节使电流表满偏；
c.合上，调节使电流表半偏，此时可以认为电流表的内阻。
试问：
（1）上述可供选择的器材中，可变电阻应该选择__________；为了使测量尽量精确，可变电阻应该选择__________；电源应该选择__________。
（2）认为内阻，此结果与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
12.某探究性学习小组利用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表 eq \\ac(○,A1)的内阻，电阻，为了方便读数和作图，给电池串联一个的电阻。

甲 乙
（1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关闭合，用多用电表的电压挡先测量、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是__________导线断开；若两次测量电压读数为零，则一定是__________导线断开。
（2）排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器滑片位置，得到电流表 eq \\ac(○,A1)和 eq \\ac(○,A2)的多组、数据，作出图象如图乙所示。由图象得到电池的电动势__________V（答案保留两位小数），内阻__________（答案保留一位小数）。
四、计算题：本题共3个小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（10分）半径为的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成，现有一束位于过球心的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为，光在真空中的传播速度为，求：出射光线在桌面上的落点（未画出）和点之间的距离。
14.（12分）轻质细绳吊着一质量为、边长为、匝数的正方形线圈，总电阻为。边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从开始经时间细线开始松弛，取，求：
（1）在前时间内线圈中产生的电动势大小和判断线圈中的电流方向（顺时针还是逆时针）？
（2）在前时间内线圈的电功率？
（3）的值？
15.（16分）如图所示，在平行板电容器的两板之间，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度，方向垂直纸面向里，电场强度，为板间中线。紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度，磁场边界和轴的夹角。一束带电量的同位素正离子从点射入平行板间，沿中线做直线运动，穿出平行板后从轴上坐标为的点垂直轴射入磁场区，离子通过轴时的速度方向与轴正方向夹角在之间，不计离子重力，求：
（1）离子运动的速度大小；
（2）离子从运动到轴的最长时间；
（3）若只改变区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到轴上，磁感应强度大小应满足什么条件？
高三上期入学考试物理答案
1．B 2．C
3．D【详解】AB．根据题意可知，气体体积变大，气体对外界做功，则外界对气体做负功，又气缸导热，温度不变，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故AB错误；
CD．设活塞质量为，不加细沙时，对活塞受力分析，可得，加细沙后，对活塞和细沙整体受力分析，可得，根据玻意耳定律
解得故D正确，C错误。
4． C
5．【答案】C【详解】AB．赤道上空地磁场方向为由南指向北，AB错误；
CD．由于自西向东切割地磁感线，根据右手定则，此时卫星的电势比空间站电势低，没有闭合回路，没有持续电流，C正确，D错误。故选C。
6.【答案】D
7．C【详解】A．乙线圈中的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，乙线圈中的感应电流为逆时针方向，故A错误；BC．根据楞次定律可知，甲线圈中大、小线圈产生的感应电动势方向相反，则甲线圈中总的感应电动势的大小为甲线圈中感应电流的大小为
故B错误，C正确；D．乙线圈产生的感应电动势为
乙线圈中感应电流的大小为，在时间t内通过乙线圈金属丝横截面的电荷量为，故D错误。故选C。
AC
9．【答案】BD【详解】AB．减小R的阻值，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中总电流增大，由得路端电压减小，所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，根据欧姆定律可知电阻R2两端电压增大，A错误，B正确；
C．根据数学知识分析得知，当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻减小，输出功率不一定减小，也可能增大，C错误；
D．电路中总电流I增大，R2的两端电压增大，又因为路端电压减小，由串联分压得R1电压减小，D正确。
10.【答案】AD【详解】A．从a到b，根据动能定理可知电场力做功为零，ab必定是一条等势线，结合轨迹必定向左弯曲可知电场力方向垂直ab向左，又粒子带正电，所以电场方向垂直ab向左，故A正确；
B．根据对称性可知在b点的速度方向与直线的夹角，故B错误；
C．从a到b，当垂直ab方向的速度变为零时，速度最小，最小速度为
故C错误；
D．沿ab方向：，垂直ab方向：又
联立解得，故D正确。
11.（1）R0 滑动变阻器甲 E2， （2）偏小
12.【答案】（1）aa' ，bb'（2）E=1.40 V（1.36-1.44V均可）， r=0.5 Ω（0.4-0.6 Ω均可） 【解析】（1）测a、b'间电压，读数不为零，说明cc'没有断开；若测a、a'间电压，读数不为零，说明bb'没有断开，所以是aa'断开；若测a、a'间电压，读数为零，说明aa'没有断开，所以是bb'断开。
（2）根据闭合电路欧姆定律及如图甲所示电路得E=U外+U内=I1（R1+r1）+（I1+I2）（R0+r），代入图乙中两组数据（60 mA，0.12 mA）、（260 mA，0.05 mA），解得电动势E=1.40 V，内阻r=0.5 Ω。
13.【答案】R/3【详解】设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC为入射点的法线．
因此，图中的角α为入射角，过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B，依题意∠COB=α，设光线在C点的折射角为β，有折射定律可得：联立解得β=30°，由几何关系可知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ（见图）为30°，由折射定律可得，因此，解得
14.【答案】（1），逆时针方向；（2）；（3）
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
故在前时间内线圈中产生的电动势为，根据楞次定律可以知道感应电流的方向为逆时针方向。
（2）由，，故在前时间内线圈的电功率为。
（3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有，，
解得，由图像知，，解得。
15．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）离子在两板间时有
解得：
（2）当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°时，到达x轴上的M点，如图所示
则
所以
当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为90°时，到达x轴上的N点，则
所以
所有离子速度都相同，当离子运动路程最长时，时间也最长，由图知当时离子运动时间最长，则
（3）由牛顿第二定律有
则
当时，同位素离子质量最大
若质量最大的离子不能穿过直线OA，则所有离子必都不能到达x轴，由图可知使离子不能打到x轴上的最大半径
如图所示
设使离子都不能打到x轴上，最小的磁感应强度大小为，则
解得
则