2024-2025学年广西南宁市二中高三（上）开学物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年广西南宁市二中高三（上）开学物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.为了研究电磁炉的工作原理，某个同学制作了一一个简易装置。如图所示，将一根电线缠绕在铁芯外部，接通交流电源，放置在铁芯上方的不锈钢锅具开始发热。下述可以增大锅具的发热功率的办法，可行的是(

)A.增大交流电源的频率 B.把不锈钢锅换成铜锅

C.将电源换成电动势更大的直流电源 D.把线圈内部铁芯去掉2.市面上有一种“自热火锅”，结构如图所示，其原理是向食材层、加热层中加水，利用加热层中发热包遇水反应释放热量为食材加热。在加热过程中(

)A.能闻到食材的香味是因为气体分子的布朗运动

B.食材层内每个气体分子热运动的速率均会增大

C.食材层内每个气体分子对侧壁碰撞的作用力均会减小

D.若在食材加热沸腾时将透气孔堵住，则食材层内气体压强增大3.图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷E、F之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知R=10Ω，下列说法正确的是(

)A.t=0.01s时，穿过线圈平面的磁通量最大

B.t=0时，线圈中感应电流的方向为DCBAD

C.E、F之间电压的瞬时值表达式为u=10sinπtV

D.当线圈从图示位置转过60°时，电流表的示数为0.5A4.核电作为清洁低碳、安全高效、稳定且可大规模发展的绿色低碳能源，在推动绿色发展和助力“双碳”目标实现方面发挥着重要的作用。据统计，一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比，每年可以减少二氧化碳排放600多万吨，可见核能是减排效应较大的能源之一。下列关于核反应的说法正确的是(

)A.重核裂变过程中能释放能量而轻核聚变过程中只吸收能量

B.核反应堆中发生的核裂变方程为 92235U+01n→56144Ba+3689Kr+201n

C.核裂变产生的一个 5.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示．干涉条纹有如下特点：

(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；

(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹(

)

A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失6.如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后(

)A.R的发热功率不变 B.电压表的示数变大

C.电流表A1的示数变大 D.电流表A7.如图甲所示，轻质弹簧下端挂一质量为m的小球并处于静止状态。现将小球竖直向上推动距离A后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向开始做简谐振动，弹簧弹力与小球运动时间的关系如图乙所示(选竖直向上为正方向)，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A.小球做简谐运动的周期为32tB.小球在0～t04时间内下降的高度为A2

D.弹簧的最大弹性势能为2mgA二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.某民航客机在高空飞行时，利用空气压缩机来保持机舱内外气压之比为4：1。机舱内有一导热气缸，活塞质量m=2kg、横截面积S=10cm2，活塞与气缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，气缸如图(a)所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l1=8cm；客机在高度ℎ处匀速飞行时，气缸如图(b)所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l2=10cm。气缸内气体视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图(c)所示，地面大气压强p0=1.0×A.气缸内气体由图(a)状态到图(b)状态的过程中气体压强增大

B.气缸内气体由图(a)状态到图(b)状态的过程中气体压强减小

C.高度ℎ处的大气压强为9.6×104Pa

D.根据图9.氢原子的能级图如图(a)所示，一群处于n=4能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射如图(b)电路中的阴极K，只有1种频率的光能使之发生光电效应，产生光电子，测得其电流随电压变化的图像如图(c)所示。电子电荷量为1.6×10−19C，则下列说法正确的是(

)

A.题述氢原子跃迁一共能发出4种不同频率的光子

B.阴极金属的逸出功为11.15eV

C.题述光电子能使处于n=3能级的氢原子电离

D.若图(c)中饱和光电流为I=3.2μA，则1s内最少有2×1010.一列简谐横波沿x轴传播，在t=0.15s时的波形如图甲所示，B、C、D、E为介质中的四个质点，已知质点E的平衡位置的横坐标为−15m。图乙为质点C的振动图像。下列说法正确的是(

)

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的波速为75m/s

C.质点C的平衡位置位于x=4.5m处

D.从t=0.15s开始，质点C与质点B第一次回到平衡位置的时间差为7三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。

(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为______(填字母)。

A.控制变量法

B.理想化模型法

C.等效替代法

(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______(填字母)。

A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓

B.有助于油酸的颜色更透明便于识别

C.有助于测量一滴油酸的体积

D.对油酸溶液起到稀释作用

(3)该小组进行如图1的实验操作，请将它们按操作先后顺序排列：______。

(4)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上(如图2)。该油酸分子的大小d=______m(结果保留2位有效数字)。

(5)某同学在该实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______(填字母)。

A.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多

B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

C.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴

D.油酸未完全散开12.智能手机自带许多传感器，某同学使用其中的磁感应强度传感器，结合单摆原理测量当地的重力加速度。具体操作如下：

(1)用游标卡尺测量小钢球的直径d，测得结果如图甲所示，其读数d=______mm；

(2)将轻质细线一端固定在O点，另一端系一小钢球，如图乙所示，将强磁铁吸附于小钢球下侧，在单摆的正下方放置一手机，打开手机中测量磁感应强度的应用软件；

(3)将小钢球拉到一定高度，细线处于伸直状态，小钢球做小角度摆动，每当钢球经过手机时，磁传感器会采集到一个磁感应强度的峰值。采集到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，已知连续n个峰值间的时间长为t，则单摆的周期T=______(用n、t表示)；

(4)方法一：用毫米刻度尺测量出细线的长度L，以悬点到钢球中心的长为摆长，根据单摆的周期公式，求出重力加速度g=______(用L、d、T表示)；

方法二：多次改变细线的长L，测出对应的周期T，作出L−T2图像，已知图像的斜率为k，则重力加速度g=______(用k表示)。四、简答题：本大题共1小题，共17分。13.如图(a)是游戏设备——太空梭，人固定在座椅车上从高处竖直下坠，体验瞬间失重的刺激。某工程师准备利用磁场控制座椅车速度，其原理图可简化为图(b)。座椅车包括座椅和金属框架，金属框架由竖直金属棒ab、cd及5根水平金属棒组成。ab、cd长度均为4ℎ，电阻不计；5根水平金属棒等距离分布，长度均为L，电阻均为R。地面上方足够高处存在竖直宽度为ℎ的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于竖直面向里。某次试验时，将假人固定在座椅车上，座椅车竖直放置，让座椅车从金属棒bc距离磁场上边界ℎ高处由静止下落，金属棒bc进入磁场后即保持匀速直线运动，不计摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g。求：

(1)人和座椅车的总质量m；

(2)从bc离开磁场到ad离开磁场的过程中，流过金属棒bc的电荷量q；

(3)金属框架abcd穿过磁场的过程中，金属棒bc上产生的热量Q。

五、计算题：本大题共2小题，共23分。14.某种由透明材料制成的直角三棱镜ABC的截面示意图如图所示，∠A=30°，BC=203cm，在与BC边相距d=30cm的位置放置一平行于BC边的竖直光屏。现有一细光束射到棱镜AB面上的P点，入射光线与AB面的垂线CP的夹角i=60°，该光线经棱镜折射后，从BC边射出，透明材料对该光的折射率n=3，光在真空中传播的速度大小c=3×108m/s，整个装置置于真空中。求：

(Ⅰ)光线在BC面上的出射点与光屏上光斑的距离x；

(Ⅱ15.如图所示为一超重报警装置示意图。高为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为L3的理想气样。活塞可通过轻绳连接重物以达到监测重物的目的，当所挂重物质量为1118(p0Sg−m)时，活塞恰好下降至位于离容器底部有一定距离的预警传感器处，刚好触发超重预警。已知初始时环境热力学温度为T0，大气压强为p0，重力加速度为g，缸内气体内能与热力学温度的关系为U=kT，k为常数，不计摩擦阻力。

(1)求预警传感器到容器底部的距离；

(2)在参考答案1.A

2.D

3.B

4.C

5.A

6.C

7.C

8.BD

9.BD

10.AD

11.B

D

CAEDB

6.6×10−10

12.10.5

2tn−1

2π213.解：(1)金属棒bc进入磁场后做匀速直线运动的速度大小为v，下落ℎ过程中，根据动能定理可得：

mgℎ=12mv2

解得：v=2gℎ

对整体，根据平衡条件可得：mg=BIL

回路中的总电阻为：R总=R+14R=5R4

所以通过bc边的感应电流为：I=BLvR总=4BL2gℎ5R

解得：m=4B2L22gℎ5gR；

(2)从bc离开磁场到ad离开磁场的过程中，流过金属棒bc的电流强度为：I1=14I=BL2gℎ5R

从bc离开磁场到ad离开磁场的过程中经过的时间为：t=4ℎv

根据电荷量的计算公式可得：q=14.解：(Ⅰ)画出光路图如图所示

n=sinisinα

由几何关系有α+β=i

则光线在BC面上的入射角β=30°，同理有

n=sini′sinβ

由几何关系有x=dcosi′

解得x=0.6m

(Ⅱ)光在介质中传播的速