安徽省合肥市第八中学2025-2026学年高三上学期开学物理试题
一、单选题
1.2025年1月,具有完全知识产权,全球最大“华龙一号”核电基地——漳州核电机组正式投入商业运行,这标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。关于核反应和核能,下列说法正确的是( )
A.反应方程式,属于核聚变反应
B.反应方程式,此过程中释放的能量为,其中是反应前后的质量亏损
C.核电站利用核反应堆中发生的核裂变反应来发电,其核废料具有放射性,但不会对环境造成危害
D.氢的同位素(氚)具有放射性,半衰期为12.46年,现有100个氚原子核,经过12.46年后将剩下50个
2.如图所示,位于坐标原点的波源发出的波在介质I、II中沿轴传播,某时刻形成的完整波形如图,、分别为介质I、II中的质点。下列说法正确的是( )
A.此时波源沿轴正方向运动 B.波源的起振方向沿轴正方向
C.P、Q的振动周期相同 D.从此时开始,Q比先到波峰
3.如图所示,一导热性能良好的汽缸内用活塞封住一定质量的理想气体(不计活塞与缸壁的摩擦),温度升高时,下列说法正确的是( )
A.气体的内能不变 B.外界对气体做功
C.活塞高度不变 D.汽缸高度不变
4.如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6m/s,到达C点时速度减为0。已知AB=BC,下列说法正确的是( )
A.小球在、段的加速度大小之比为:
B.小球在、段运动时间之比为:
C.小球经过中间位置时速度大小为
D.小球由A运动到C平均速率为
5.如图,正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场,电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场,速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时,电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出,在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3,则( )
A.t1 < t2 = t3 B.t1 < t2 < t3 C.t1 = t2 > t3 D.t1 > t2 > t3
6.航天员在“天宫课堂”中演示碰撞实验。分析实验视频,每隔相等的时间截取一张照片,照片中小方格为正方形,虚线均分小方格,如图所示。则小球和大球的质量之比为( )
A.1:2 B.1:4 C.2:3 D.1:5
7.如图为小型交流发电机的示意图,两磁极N、S之间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,一电阻为r的线圈绕垂直磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以角速度ω匀速转动,外接一交流电流表和阻值为R的电阻。从图示位置(线圈平面与磁感线垂直)开始计时,线圈转过45°时电路中电流瞬时值的大小为i0。下列判断正确的是( )
A.线圈在图示位置时,交流电流表的示数为0
B.从图示位置开始转过90°时,流过线圈的电流方向发生改变
C.线圈转动一周的过程中回路产生的焦耳热为
D.线圈由图示位置转过90°过程中,流过线圈的电量大小为
8.如图所示,玩具水枪对着竖直墙壁稳定连续喷水,喷口始终位于a点,水流喷出方向始终沿a、b连线方向。第一次喷水时水流击中墙壁c点,第二次喷水时速度变为原来的一半,水流击中墙壁d点。a、b、c、d位于同一竖直平面,喷出的水可视为做斜抛 运动。下列说法正确的是( )
A.水流从a点喷出到打到c、d两点所用时间相等
B.图中的距离关系满足bd=3bc
C.第二次空中的水量等于第一次空中的水量
D.第二次水枪喷水的功率是第一次的
二、多选题
9.截至2025年5月,我国在轨卫星的数量已超过1000颗,这些卫星服务于通信、导航、遥感、气象、科学研究等多个领域。现有一颗人造地球卫星A绕地球做椭圆运动,近地点到地心距离为a,远地点到地心距离为b,周期为。另一颗做圆周运动的地球同步卫星B到地心的距离为。已知引力常量为G,地球为质量均匀的球体。下列说法正确的是( )
A.绕地球运转的所有卫星与地心的连线单位时间扫过的面积均相等
B.根据已知条件,可估算卫星A的运转周期为3h
C.根据已知条件,可估算地球的密度为
D.根据已知条件,可估算卫星A在近地点的加速度大小是卫星B的倍
10.绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场,带负电滑块(可视为质点)在水平面上不同位置所具有的电势能Ep如图甲所示,P点是图线最低点。现将滑块由x=1m处以v=2m/s的初速度沿x轴正方向运动(如图乙),滑块质量m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s ,则( )
A.电场中x=3m处的电势最低
B.滑块沿x轴正方向运动过程中,速度先增加后减少
C.滑块运动至x=3m处,速度大小为2m/s
D.滑块不可能到达x=4m处
三、实验题
11.某课外兴趣小组欲利用如图所示的装置探究小车的加速度和合外力的关系,具体实验步骤如下:
①按图所示安装好实验装置,并测出两光电门之间的距离L;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车连着托盘和砝码沿长木板向下运动,且遮光片通过两个光电门的时间相等;
③取下细绳和托盘,测量托盘质量,并记下托盘和砝码的总质量m,计算出其重力并做为合力 F 的值;
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录遮光片分别通过光电门甲和乙的时间,并计算出遮光片通过两个光电门位置时小车的速度和运动的加速度;
⑤重新挂上细绳和托盘,改变托盘中砝码的质量,重复② ~④的步骤。
(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d(d≤L),某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为和,则小车加速度的表达式为a= (用题中所测的物理量表示)。
(2)实验过程中,托盘和砝码的总质量 (填“需要”或“不需要”)远远小于小车的质量。
(3)若小组同学在每次实验时,都只记下了砝码的质量,而忽略了托盘的质量,做出 a --F图像可能为 。
A. B. C. D.
12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝直径的测量值 。
(2)该实验小组接着用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值,示数如图乙所示,读数为 。
(3)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,实验电路图(部分)如图丙所示,实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
表头G(满偏电流,内阻为)电流表A(量程,内阻约)
滑动变阻器R()电阻箱(最大阻值为)
电源(电动势)
为了操作方便,需利用表头G和电阻箱改装成量程为的电压表,请在图丁中画出改装电路图 ,此时电阻箱阻值为 。
(4)若通过测量可知,金属丝的有效长度为L,直径为d,通过金属丝的电流为,表头G的示数为,由此可计算得出金属丝的电阻率 (用题目所给字母和通用数学符号表示)。
四、解答题
13.如图,一半径为、圆心为O的圆形黑色薄纸片漂浮静止在某种液体的表面上,O点正下方液体中A点处有一单色点光源。光源发出的一条与水平方向夹角为的光线AB经过纸片的边缘B点射入空气中,其折射光线与水平方向的夹角为。已知光在真空中的传播速度大小为。
(1)求光在液体中的传播时间;
(2)若使此光源发出的光都不能射出液面,求该光源向上移动的最小距离。
14.如图所示,竖直平面内一倾角为 足够长的斜面AB 与半径为 的光滑圆弧轨道相切B点,C是圆弧轨道最低点,D与圆心O等高。将一质量为 的小滑块从距离B点高度为 的A 点由静止释放,小滑块沿斜面向下运动,进入圆弧轨道后刚好能到达D点。空气阻力不计, 重力加速度 求:
(1)小滑块第一次运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)斜面的动摩擦因数μ;
(3)小滑块最终在AB斜面上滑行的总路程。
15.如图所示,间距为L的平行、足够长的光滑金属导轨固定在水平面上,导轨左端通过单刀双掷开关连接电阻R和电容为C的电容器,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。质量为m、长为L、电阻为r的金属棒MN垂直于导轨放置。开关k接1,零时刻给金属棒水平向右的速度。已知导轨电阻忽略不计,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。
(1)求零时刻金属棒MN中的电流方向和金属棒的加速度大小;
(2)一段时间后金属棒速度变为,求该过程中金属棒发生的位移;
(3)仅将开关接2,金属棒以初速度向右运动,求金属棒的最终速度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C B A B D C BD BCD
11.(1)
(2)不需要
(3)C
12.(1)4.485/4.484/4.486
(2)5/5.0
(3) 900
(4)
13.(1)
(2)
14.(1)60N
(2)0.25
(3)18m
【详解】(1)小滑块沿斜面向下运动,进入圆弧轨道后刚好能到达D点,此时小球速度为0,根据动能定理有
根据牛顿第二定律有
结合牛顿第三定律可知,小滑块第一次运动到C点时对轨道的压力大小为N
(2)从A到C,根据动能定理有
解得
(3)由于
小滑块最终运动到B点时速度大小为零,在光滑圆弧轨道来回运动,整个过程,根据动能定理有
解得m
15.(1)由到M;
(2)
(3)
【详解】(1)零时刻,由右手定则可知金属棒中的电流方向为由到,此时由法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有
对金属棒受力分析并结合牛顿第二定律有
联立,解得
(2)对金属棒速度减为的过程分析,由动量定理分析有
安培力的冲量为
又,
联立,解得
(3)仅将开关接2,金属棒运动,切割磁感线,产生感应电动势,给电容器充电,最终的状态是金属棒切割磁感线产生的电动势和电容器两极板间电压相等,此后金属棒做匀速运动,设此时金属棒的速度为,此时由法拉第电磁感应定律有
电容器两极板所带电荷量
此过程对金属棒分析由动量定理有
联立,解得