云南省大理白族自治州大理市大理白族自治州民族中学2024-2025学年高三上学期开学物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）
A．天然放射现象说明原子具有核式结构
B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强
2．如图所示为氢原子能级的示意图。下列说法正确的是（ ）
A．处于基态的氢原子只能吸收13.6eV的能量实现电离
B．处于基态的氢原子可以吸收能量为13.0eV的光子
C．跃迁到n=4能级的大量氢原子，最多可以向下跃迁辐射出3种频率的光子
D．氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大
3．关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．气体吸热后温度一定升高
B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．处于热平衡状态的两个系统一定具有相同的温度
4．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角，光先发生全反射 B．玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率
C．在真空中光的传播速度大于光的传播速度 D．如果光是绿光，那么光可能是红光
5．“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出，图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中时刻为“水火箭”起飞时刻，段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力，关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在、、、时刻中，加速度大小都等于g
B．在时刻达到最高点
C．在时刻失去推力
D．时间做自由落体运动
6．某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为v．已知人与滑板的总质量为m，可视为质点．重力加速度大小为g，不计空气阻力．则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（ ）
A． B． C． D．
7．如图甲所示是一个简易发电机模型，发电机通过理想变压器对外工作，变压器原、副线圈的匝数比，电路中小灯泡完全相同且电阻恒定为R，电压表为理想电压表，若线圈以恒定角速度转动，线圈电阻忽略不计，闭合开关S后，四盏灯都能发光，副线圈输出的电压如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．通过灯泡的电流方向每1分钟变化150次
B．原线圈中电流的最大值为
C．若断开开关S，则电压表的示数不变
D．若断开开关S，则灯泡、、三个灯泡都变暗
二、多选题
8．位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则（ ）
A．波的周期是0.1s
B．波的振幅是0.2m
C．波的传播速度是10m/s
D．平衡位置在处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置
9．如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则（ ）
A．开关S扳向“2”，向右移动变阻器，当灵敏电流计示数刚刚减为零时，光电管两端的电压称为遏止电压Uc
B．阴极K所用材料的极限频率为
C．只增大光照强度时，图乙中的值将变大
D．用某色光照射金属板时不能发生光电效应，增大光照强度或延长光束照射时间可以使电流表示数变大
10．如图所示，质量为mA、mB的物体A、B用轻绳连接放在水平圆盘上，A、B距圆盘中心转轴距离相等，此时细线伸直且恰无张力，A、B与圆盘间动摩擦因数分别为μA、μB。若圆盘从静止开始转动，且在角速度ω缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．无论μA、μB大小关系如何，A、B一定同时达到最大静摩擦力
B．当μA=μB，mA>mB时，A、B同时达到最大静摩擦力
C．当μA=μB，mA>mB时，随角速度的缓慢增大，绳中出现拉力后，B受到的摩擦力先减小后增大
D．当μA>μB，mA>mB时，随角速度的缓慢增大，最终A、B将向A的一侧发生滑动
三、实验题
11．某实验小组用图甲所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”，实验步骤如下：
①在斜面上靠近底端的适当位置A处安装光电门，连接数字毫秒计，并确保小球在斜面上运动时球心可以通过光电门发射孔与接收孔的连线；
②用游标卡尺测量小球的直径d；
③将小球从斜面上适当位置B处，由静止开始释放，从数字毫秒计中读出小球通过光电门的挡光时间；
④通过固定在斜面上的刻度尺测出A、B之间的距离；
⑤改变小球释放位置B，重复步骤③④，完成多次测量并记录数据。
（1）用游标卡尺测量小球的直径d时，游标卡尺的读数如图乙所示，则 mm；某次实验中，测得，则小球通过光电门的瞬时速度 m/s（结果保留两位有效数字）。
（2）若采用如图丙所示的图像法求小球的加速度，可以选用 （填正确答案标号）。
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
（3）根据上述图像得到直线的斜率为k，则小球的加速度为 （用题中出现的字母表示）。
12．某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律，该同学按如下操作步骤进行实验：
a．将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示的空气柱长度
b．用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；
c．读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度
d．重复b、c两步操作，记录6组数据，作图。
（1）关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是 。
A．实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度
B．应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变
（2）实验室中有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为 mL的注射器更合适；实验中为了找到气体体积与压强的关系 （选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积。
（3）通过绘制的图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。( )
四、解答题
13．如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长、质量的导体棒ab，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻，磁感应强度的匀强磁场垂直于导体框架所在平面。当导体棒在电动机牵引下上升时，获得稳定速度，此过程中导体棒产生的热量0.2J，电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7V和1A，电动机的内阻。不计一切摩擦，，求：
(1)在导体棒上升过程中，通过导体棒的电流方向和受到的磁场力的方向？
(2)导体棒所能达到的稳定速度是多少？
14．如图所示，固定的光滑半圆轨道直径AB竖直，B点与足够长光滑水平平台BC左端平滑连接，平台右端与长、顺时针转动的水平传送带CD平滑无缝对接。在平台BC上静止着两个小滑块甲、乙，质量分别为、，两滑块间有一被压缩的轻弹簧（滑块与轻弹簧间不拴接）。现释放弹簧，两滑块在平台上被弹出，滑块甲恰好能到半圆轨道的最高点A，滑块乙从传送带右端离开后，落在水平地面上的E点。已知滑块乙被弹出的速度，与传送带间的动摩擦因数，D点距地面高滑块均可视为质点，重力加速度g取，求：
(1)半圆轨道的半径R；
(2)被压缩的轻弹簧的弹性势能。
15．如图所示，在平面内x轴与MN边界之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为，磁场区域的宽度为d。x轴下方和MN边界上方的空间有两个匀强电场，场强大小相等（大小未知），方向与y轴平行。时刻，质量为m、电荷量为+q的粒子从P点沿x轴正方向射入电场，从x轴上Q点进入磁场，Q点坐标为（d，0）。进入磁场时速度大小为v，方向与x轴正方向夹角为60°，然后垂直于MN边界进入上方电场。粒子重力不计，求：
(1)匀强电场的场强大小E；
(2)粒子从P点出发至第2次经过MN边界所经历的时间。
云南省大理白族自治州大理市大理白族自治州民族中学2024-2025学年高三上学期开学物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D B C D B BC BC BCD
11． 5.00 0.43 C
12． A 5 不需要 以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验中采集的各组数据在坐标纸上描点。若图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比
13．(1)电流方向：b流向a；磁场力方向：垂直于金属棒竖直向下
(2)
【详解】（1）根据右手定则，金属棒上电流方向：b流向a；根据左手定则，磁场力方向：垂直于金属棒竖直向下。
（2）根据感应电动势公式
根据闭合电路欧姆定律
根据安培力公式
根据平衡条件
根据能量守恒
代入数据解得
14．(1)
(2)
【详解】（1）设甲滑块弹开后速度大小为，由动量守恒定律有
解得
滑块甲被弹出后，恰好能到半圆轨道的最高点A，则有
从B到A，由机械能守恒定律有
解得
（2）根据能量守恒可得
15．(1)
(2)
【详解】（1）粒子从P到Q点做类平抛运动，在x方向做匀速直线运动，有
解得
在y方向做匀加速直线运动，有
联立以上可得
（2）在磁场中，粒子速度的偏转角为30°，轨迹所对应的圆心角为30°，粒子的运动时间为
又因为
解得
接着垂直MN边界进入电场，受到电场力作用，速度从v减为0，粒子的运动时间为
总时间为
解得
