2025届高三上学期入学考试
物 理
(考试时间: 75分钟 满分: 100分)
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第I卷 (选择题, 共46分)
一、单项选择题 (本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 在物理学的发展历程中,众多科学家的贡献起到了关键性的作用,为人类对自然界的理解和探索提供了坚实的基础。下列说法符合史实的是 ( )
A. 法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷的值
B. 牛顿建立了万有引力定律理论,“月一地检验”可进一步验证其正确性
C. 卡文迪什通过扭秤实验测量了静电力常量
D. 20世纪初,相对论和量子力学的建立说明经典力学已经没有研究和应用的价值
2. 2023年8月24日,日本福岛第一核电站核污染水开始排海,核污染水中含有铯、碘、氘、碲等60多种放射性元素,它们将对海洋生物产生危害,最终会给人类带来威胁。核污染水中碘131的含量很高,碘131有多种方式产生,其中一种是由碲131发生衰变产生,已知碲131的衰变方程为 下列说法正确的是 ( )
A. X是α粒子
B . 的比结合能 大
C. 上述衰变方程中的X粒子为原子核核外电子电离后的产物
D. 碲在空气中燃烧生成二氧化碲,会导致碲元素的半衰期发生变化
3. 如图所示,某同学用一双筷子夹起质量为m的圆柱形重物,已知圆柱竖直、半径为r,筷子水平,交叉点到圆柱接触点的距离均为L =4r,每根筷子对圆柱的压力大小为2mg,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. 每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小
B. 每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为
C. 每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为
D. 若增大筷子与圆柱间的压力,摩擦力大小不变
4.2024年6月25日,到太空出差53天的嫦娥六号终于安全返回地球,降落在内蒙古四子王旗的预选着陆区,实现世界首次月球背面采样。飞行器采样回地球需要经过月面起飞,环月飞行,月地转移等过程,已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度 ,月球半径约为地球半径 。下列说法正确的是(
A. 飞行器在环月飞行过程中,样品处于完全失重状态
B. 在不同过程中,样品受到的引力大小相等
C. 发射嫦娥六号的速度大于第二宇宙速度
D. 嫦娥六号绕近月轨道飞行的周期约为地球上近地圆轨道卫星周期
5. 如图所示,某次足球比赛中,运动员用头将足球从离地面高度为2h处的O点斜向下顶出,足球从地面P 点弹起后水平经过距离地面高度为2h的Q点。已知P点到O点和Q点的水平距离分别为s和2s,足球触地弹起前后水平速度不变。重力加速度为g,忽略空气阻力,则足球从O点顶出时的速度大小为 ( )
6. 安培在研究电流之间的相互作用时,用一根硬导线弯成如图1形状的线圈,这线圈是由两个形状和大小相同、但电流方向相反的平面回路组成一个整体,线圈的端点A、B通过水银槽和固定支架相联,这样,线圈既可通入电流,又可自由转动,被称为无定向秤。则通电后 ( )
A. 当处于垂直线圈平面的匀强磁场中,线圈可能会发生转动
B. 当处于平行线圈平面的匀强磁场中,线圈可能会发生转动
C. 当处于非匀强磁场中,线圈可能会发生转动
D. 将如图2那样的通电硬导线靠近该秤,线圈可能会发生转动
7. 如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,弹簧原长为L,质量为m的小球从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放,小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连,并在竖直方向上运动。一段时间后,小球静止在O点,此时,弹簧长度 ,弹簧弹性势能为 Ep,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球在运动过程中,球与弹簧组成的系统机械能守恒
C. 小球第一次下落过程中速度最大位置在 O 点
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,全部选对得6分,少选得3分,错误得0分。)
8. 对下图的判断正确的是 ( )
A. 甲图中的“泊松亮斑”是小孔衍射的结果
B. 乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度
C. 丙图是双缝干涉示意图,若P到S 、S 的路程差是半波长的偶数倍,则P处出现亮条纹
D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在铁丝圈上的肥皂膜上出现的是竖直条纹
9. 水平绝缘桌面上方空间存在着沿x轴方向的电场,将一个质量为m、电荷量为-q可视为点电荷的小球从坐标原点O静止释放,其加速度随位置变化的图像如图所示,设小球在运动过程中电荷不发生变化,则下列说法正确的是 ( )
A. 该电场为匀强电场
B. 该电场的方向沿x轴负方向
C. 从O到的过程, 粒子的电势能增加了
D. 小球运动到位置时的速率为
10. 足够长的两根平行等长的导轨弯折成正对的形,MNM'N'部分水平且光滑,NPN'P部分竖直,如图所示,导轨间距为L=0.5m,整个空间存在竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,质量为 电阻为R=0.5Ω、长度也为L的金属棒 ab放在导轨MNM‘N’的上方,另一根与 ab完全相同的金属棒 cd置于NPN'P'的外侧,距NN'足够高。现给 ab棒一个向左的初速度 同时由静止释放 cd棒,金属棒 cd与NPN'P'之间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好,重力加速度g取10m/s ,则下列说法不正确的有 ( )
A. 初始时金属棒 cd受到的摩擦力为4N
B. 金属棒 cd刚要开始运动时,金属棒 ab向左移动的位移是0.8m
C. 金属棒 cd刚要开始运动时,金属棒 ab所受安培力的功率大小为32W
D. 当ab停止运动时,整个系统产生的热量为6.4J
第 Ⅱ卷 (非选择题, 共54 分)
三、实验题 (本题共 2 小题, 共14 分。)
11. (5分)学校物理兴趣小组设计了可以测量物体质量的“天平”,如图所示,长方形木箱放在水平地面上,两根相同的弹簧(劲度系数很大)上端竖直吊挂在木箱上顶面,水平托板、直杆、齿条、水平横杆竖直连在一起,直杆通过小孔(直杆未与小孔边缘接触)穿过木箱上顶面,横杆与两弹簧下端点相连。在齿条左侧固定一齿轮,齿轮与齿条啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦自由转动,齿轮上固定一轻质指针,当齿条下移时,齿轮沿顺时针方向转动,指针随之转动,通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校,托板上未放物品时,指针恰好指在竖直向上的位置。
(1)在托板上放上待测物体,指针未接触右侧的齿条,读出指针偏转的角度(以弧度为单位),若要求出每根弹簧伸长的增加量,则还需测量的物理量为 ( )
A. 弹簧的劲度系数 B. 齿轮的半径 C. 指针的长度
(2)实验中,将弹簧较小的形变转换为指针偏转的角度,采用的科学方法是 (填“理想实验法”“控制变量法”或“放大法”) 。
(3)若已知弹簧的劲度系数为k,齿轮的半径为R,指针偏转的角度为θ,当地的重力加速度大小为g,则物体的质量可用k、R、θ、g表示为m = 。
(4)为了提高“天平”测量的精确度,可以在其他条件不变的情况下,换用劲度系数更 (填“大”或“小”)的弹簧。
12. (9分) 某实验小组的同学利用实验室提供的实验器材,进行测量电池组电动势和内阻实验。可用器材如下:
A. 电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
B. 表头A(量程0~200μA, 内阻
C. 电阻箱R (阻值调节范围0~99.9Ω)
D. 电阻箱R (阻值调节范围0~999.9Ω)
E. 开关1个、导线若干
(1)该小组同学设计的实验电路分别如图(a)中的甲、乙所示,结合器材规格可知,电路图 (填“甲”或“乙”)较合适,且在实验过程中应将电阻箱 (填“ 或 的阻值调为 Ω,使改装后电表的量程为表头初始量程的100倍来完成实验。
(2) 结合所选电路图,在图(b)中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3) 连接电路后,通过改变另一电阻箱接入回路的阻值. 记录多组电表示数I和 的值,作出的关系图像如图(c) 所示,则电池组的电动势 内阻 (结果均保留2位小数)
四、解答题(本题共 3 小题,共40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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(12分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度 顺时针匀速转动,把一质量为 的木板B轻轻放在传送带上,传送带足够长,同时把一个质量为 的铁块A轻放在木板B上,A与B之间的动摩擦因数 B与传送带之间的动摩擦因数 重力加速度g取 整个运动过程中铁块A未从木板B上掉下,求:
(1) 刚将A、B放上传送带时,两个物体的加速度大小;
(2) 从刚放上到A、B均相对于传送带静止所需要的时间;
(3) 从刚放上到A、B均相对于传送带静止,传送带电动机需要多消耗的电能。
14.(12分) 如图所示,在坐标系xOy中,x轴水平向右,y轴竖直向下,在 区域内存在与x轴平行的匀强电场(未画出),一带正电小球,电荷量为q,从原点O水平抛出,再从A 点进入电场区域,并从C点离开,其运动的轨迹如图所示,B点是小球在电场中向右运动的最远点,B点的横坐标. 已知小球抛出时的动能为 在B点的动能为 重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1) 小球在OA段运动的时间与在AB 段运动的时间之比;
(2) 匀强电场的场强和小球的质量;
(3) 小球在电场中运动的最小动能。
15. (16分) 现代科技中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图甲所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,在 区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,在O点沿y轴正方向放置足够长的荧光屏A。第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,在点 处沿x轴正方向射出速度为 的粒子,恰好以 的速率从O点射入磁场、粒子的质量为m,电荷量为 ,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。 求:
(1) 该粒子击中荧光屏 A的位置Q;
(2) 该粒子从 P运动到Q的时间;
(3) 如图乙所示,移去荧光屏A,在 处,平行于x轴放置一足够长的档板C,在电场中P、O两点之间有一连续分布的曲线状粒子源,其形状的曲线方程为 该粒子源沿x轴正方向以速度 持续发射与 P点处相同的粒子,粒子按y坐标均匀分布,粒子源发射一段时间后停止发射,粒子击中挡板 C立即被吸收。求击中挡板C的粒子数与发射的总粒子数之比η。2025届高三上期入学考试
物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
B
A
C
C
D
BC BDACD
11.(1)B
(1分)(2)放大法
(1分)(3)20丽
(2分)(4)小(1分)
12.(1)
乙(1分)
R1(1分)2(2分)
(2)
(1分)
(3)3.00(2分)1.02(2分)
13.(1)由于木板B初始速度为零,且μ1<2,所以传送带对木板B的摩擦力水平向右,铁块A对木板B的摩擦
力水平向左,由牛顿第二定律得
2(M+m)g-μ1mg=Magu1mg=maa联立解得aA=2m/s2a=6m/s2(4分)
评分建议:若无原始牛二表达式,每式扣1分。
(2)分别作A、B的v-t图像,如图所示
↑/m's)
A、B均发生相对滑动,分别做匀加速直线运动v=agt1解得t1=1s
6
A
之后B与传送带共速做匀速直线运动,A继续加速,即v=aAt2解得t2=3s
故从刚放上到A、B均相对于传送带静止所需要的时间为3S。(3分)
3 t/s
评分建议:其他合理方法亦可。
(3)1s内传送带的位移x1=vt1该过程传送带克服摩擦力做功为W1=42(M+m)g·x1
1~3s内,木板与传送带间为静摩擦力f=1mg
1~3s内传送带得位移x2=v(t2-t1)该过程传送带克服摩擦力做功为W2=f·x2
故多消耗的电能即为传送带克服摩擦力做的功E=W1+W2=72)(5分)
评分建议:V=48J得2分,Y,=24得2分,最后求和结果得1分。
14解:(1)设小球质量为m,初速度为vo,从0到A,小球水平方向做匀速直线运动,有:2L=Voto
从A运动到B点,小球水平方向做匀减速直线运动,依据题意小球在B点水平方向的速度为0,由运动学公式得:
L=受hs解得:toA=th即0=片
(3分)
(2)设小球在B点竖直方向上的速度为vBy,有Ek0=mv哈y又Eko=mv哈
设小球在A点竖直方向的速度为VAy,由于小球在竖直方向做自由落体运动,
而且toA=ts得:Vy=。
从A运动到B点,小球水平方向做匀减速直线运动,
由牛顿第二定律和运动学公式得:日=2L解得:E=是方向水平向左
gE
30少
30
又有运动学公式得vw=go。=tB联立解得:m=器(4分)
30
g
评分建议:得到电场强度表达式2分,方向1分,质量表达式1分。
(3)由以上所得结果可知F合与水平方向夹角为30°,V与水平方向夹角为30°,
建立如图所示坐标系,将va分解到xy上,小球在x方向上做匀速运动,在当y方向上做类似于竖直上抛运动,所
以小球在电场中运动的最小动能为Ekmin=之mv院x
而VAx=VACOS:30°=Vo解得Ekmin=Ek0(5分)
15.(1)如图所示,粒子在第一象限做匀速圆周运动,设速度方向与y轴正方向成0夹角
g2w·B=mp可知r=g2
◆y
sin0=2。=主
2v0
得0=30°
由几何关系知00=2sin0联立解得Q点坐标(0,g)
(4分)
评分建议:得到半径表达式1分,角度1分,0Q表达式1分坐标书写1分
70
(2)粒子在电场中P0,x方向匀速直线运动1=
vo
0
粒子在磁场中匀速圆周运动周期T=
Ba
粒子在场中0-→Q
2=忍T联立解得=周
粒子从P到Q的时间t=七1+2=+m(5分)
36q
评分建议:得到1表达式1分,得到表达式3分,最后总时间表达式1分。
(3)经分析,所有粒子经电场偏转后均从0点进入磁场,且均经过Q点进入第二象限。如图所示(答出这句或画
出图像给1分)
设发射粒子的初始位置纵坐标为一yo,从0点进入第一象限与x轴正方向夹角为α,其轨迹恰好与挡板相切,粒子
经过0点速度v=粒子圆周运动的半径r,=时
Bq
由y==0+roc0sa联立解得a=37”
9mvo=ro
y 4Bq
粒子在电场中做匀变速曲线运动,y0=-名2得=-V一2ay%
ana=登且=37”联立解得yo=品a
2
a'Yo
所以=是=
三
16
(7分)
评分速议:解出37”给3分,得到0=品给6分,最后算得数1分。