江苏省高邮市部分高中2024-2025学年高三年级上册开学测试物理试卷（含答案解析）

江苏省高邮市部分高中2024-2025学年高三上学期开学测试物

理试卷

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.如图所示，弹簧振子在3c之间做简谐运动，当振子位于。点时，弹簧处于原长。在振

子从c运动到。的过程中（）

I_

BOC

A.动能不断增大，加速度不断减小B.回复力不断增大，系统机械能守恒

C.弹性势能不断减小，加速度不断增大D.弹性势能不断增大，加速度不断减小

2.如图所示，劲度系数为人的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘，圆盘处于静止状态。现

将质量为根的粘性小球自〃高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，

下列说法正确的是（）

A.圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动

B.圆盘做简谐运动的振幅可能为等

c.振动过程中圆盘的最大速度为双直

M+m

D.从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大

3.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为。点，。|为光滑较链，为光滑定滑轮，且Q在

a正上方，细绳跨过Q与。连接，水平外力尸作用于细绳的一端。用外表示钱链对杆的

作用力，现在水平外力厂作用下，。从£缓慢减小到o的过程中，下列说法正确的是（）

2

试卷第1页，共6页

B.尸逐渐变小，然逐渐变大

C.尸先变小再变大，然逐渐变小

D.尸先变小再变大，然逐渐变大

4.黑板擦在手施加的恒定推力厂作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦

因数为〃，不计黑板擦的重力。则黑板擦所受的摩擦力大小是（）

5.火星的质量约为地球质量的小半径约为地球半径弓，则同一物体在火星表面与在地

球表面受到的引力的比值约为（）

A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5

6.某行星为质量分布均匀的球体，半径为R,质量为优。科研人员研究同一物体在该行星

上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G,

则该行星自转的角速度为（）

.IGm「IGmc小\\AGm卜\Gm

A.J丽B-ViiF-什D-t

7.如图所示，电源电动势E=6V,内阻『IQ,R尸3Q,Ri=75Q,七=3Q,尺3=2。，电容器

的电容C=2*。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（）

&&3

E,r

试卷第2页，共6页

A.开关S闭合时，电容器上极板带正电

B.开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V

C.将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6X10FC

D.将开关S断开至电路稳定的过程中通过凡的电荷量是9.6xl0-6c

8.如图所示，一定质量的理想气体在状态N时压强为1.5xlO5Pa,经历ATB—CTA的过程,

已知B-C过程中气体做功绝对值是CT4过程中气体做功绝对值的3倍，下列说法中正确

的是（）

A.C—/的过程中外界对气体做功600J

B.B—C的过程中气体对外界做功600J

C.整个过程中气体从外界吸收600J的热量

D.整个过程中气体从外界吸收450J的热量

9.关于薄膜干涉现象及其应用下列说法正确的是（）

肥皂液膜\

单色光

明

被检查平面

甲图乙图丙图丁图

A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗

相间的竖直条纹

B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的

光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的!

C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个

表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的

D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下

试卷第3页，共6页

看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹

10.如图所示，一平行金属板N3与一线圈组成理想的ZC振荡电路，E为电源，当开关S

从1掷向2的同时，有一电子恰从极板中央飞入间，电子重力可忽略，射入方向与极板

平行。则电子（）

A.可能从上极板边缘飞出，飞出时动能一定增大

B.可能从下极板边缘飞出，飞出时动能可能不变

C.可能从上极板边缘飞出，飞出时动能可能不变

D.可能从下极板边缘飞出，飞出时动能一定减小

11.如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53〜2.76eV,紫光光子的能

量范围为2.76〜3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激

发氢原子的光子能量为（）

〃E/eV

8

50

4-0.54

3-0.85

-1.51

2----------------------3.40

1------------------------13.60

A.10.20eVB.12.09eVC.12.75eVD.13.06eV

二、实验题

12.某同学利用单摆测量当地的重力加速度。

（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、停表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材

有。

A.长度约为1m的细线

B.长度约为30cm的细线

试卷第4页，共6页

C.直径约为2cm的钢球

D.直径约为2cm的木球

E.最小刻度为1cm的直尺

F.最小刻度为1mm的直尺

(2)为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标计时开

始计时，该标记应该放置在摆球摆动的。

A.最高点B.最低点C.任意位置

(3)用停表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达计时标计时开始计时并记为片1,单摆每

经过标记记一次数，当数到片60时停表的示数如图甲所示，该单摆的周期是？=so

(结果保留三位有效数字)

(4)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示。。为悬挂点，从图乙中可

知单摆的摆线长为99.00cm；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则摆球的直径为—

cm；单摆的摆长为mo(第2空保留3位有效数字)

(5)若用£表示摆长，7表示周期，那么重力加速度的表达式为g=。

三、解答题

13.如图所示，物体的质量为5kg,两根轻细绳48和/C的一端固定于竖直墙上，另一端

系于物体上(NA4C=6=60°,在物体上另施加一个方向与水平线也成。角的拉力R若要使

两绳都能伸直，求拉力歹的大小范围(g取10m/s2)。

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14.若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由

静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为〃处下落，经时间，落到月球表

面.已知引力常量为G,月球的半径为A求：(不考虑月球自转的影响)

(1)月球表面的自由落体加速度大小g月.

⑵月球的质量M

(3)月球的密度.

15.如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V

随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：

(1)定值电阻&的阻值和滑动变阻器的最大阻值以,；

(2)电源的电动势E和内阻r；

(3)电源输出功率的最大值与最小值。

16.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次a衰变.放射出

a粒子(M)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示a

粒子的质量和电荷量.

(1)放射性原子核用1X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该a衰变的核反应方程.

(2)a粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小.

(3)设该衰变过程释放的核能都转为为a粒子和新核的动能，新核的质量为M,求衰变过

程的质量亏损△!!!.

试卷第6页，共6页

参考答案:

题号12345678910

答案ADABBBDCCc

题号11

答案C

1.A

【详解】A.做简谐运动的弹簧振子，由。到。的过程中逐渐靠近平衡位置，速度方向指

向平衡位置，弹簧弹力方向充当回复力也指向平衡位置，故速度方向与受力方向相同，所以

合外力做正功动能增大；同时由于偏离平衡位置的位移减小，由回复力公式产=-b可知，

回复力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知

F=—kx=ma

故加速度不断减小。故A正确；

B.由上述分析可知回复力不断减小，整个系统只有系统内的弹簧弹力做功，故系统的机械

能守恒，故B错误；

CD.振子由C到。的过程中弹簧形变量逐渐减小，故弹性势能逐渐减小，同时由上述分析

可知，加速度也逐渐减小，故CD错误。

故选Ao

2.D

【详解】A.碰前弹簧弹力大小等于圆盘重力，碰后瞬间弹簧弹力不变，碰后简谐运动的平

衡位置应该在弹簧弹力等于圆盘和小球重力之和的位置处，故A错误；

B.碰前弹簧形变量

碰后简谐运动的平衡位置弹簧形变量

Mg+mg

碰前与平衡位置的距离为

Amg

/\X=X2-Xi=­j—

在碰前瞬间弹簧形变量为士=学处时，小球与圆盘速度不为0,所以圆盘做简谐运动的振

k

幅应大于盘=等。故B错误；

k

C.小球与圆盘碰前，对小球由动能定理得

答案第1页，共10页

mgh=；mVg

碰撞过程由动量守恒得

mvQ=（M+m）v

由以上两式解得

V=MJ+m

碰后向下还没有到达运动的平衡位置，所以继续加速，所以最大速度应大于小—国。

故c错误；

D.从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球与圆盘速度先增大后减小，即动能先增大后减小,

由于小球、圆盘与弹簧组成的系统机械能守恒，所以小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减

小后增大。故D正确。

故选D。

3.A

【详解】细棒质量分布均匀，重心在。点，对细棒进行分析如图所示

令杆长为乙a与2间距为力，左侧绳长为x，根据相似三角形有

mgF

了一刀一工。从彳缓慢减小到0的过程中，左侧绳长为x减小，可知，歹逐渐变小，入大

22

小不变。

故选Ao

4.B

答案第2页，共10页

【详解】设板擦与黑板间的弹力为N,摩擦力为/由勾股定理可得

户2=胪+f2

滑动摩擦力公式为

f="N

联立可得

f="

+笛

故ACD错误，B正确。

故选Bo

5.B

【详解】设物体质量为加,则在火星表面有

口—M,m

居=G南

在地球表面有

…学

由题意知有

M、_1

M210

A=1

R22

故联立以上公式可得

互=

F2M2R-101

故选B。

6.B

【详解】设赤道处的重力加速度为g,物体在两极时自转向心力为零，则万有引力等于重力

厂mm,0

GRZ0=l」〃?og+O

在赤道时万有引力分为重力和自转由万有引力定律得

mm

「n

G^aL=mg+ma)2-R

Koo

答案第3页，共10页

由以上两式解得，该行星自转的角速度为

Gm

0)=1的

故选B。

7.D

【详解】

C冶

2CT3

点

乙

甲

AB.开关S闭合时的等效电路图如图甲所示，电容器C两端电压等于4两端电压q，已知

总电阻

人运3+1。

R2+R3+RI

由闭合电路欧姆定律可知干路电流

E

/=_=1.5A

R

路端电压

U=E-IR外=4.57

则

U、=&U=1.8V

3

R2+R3

此时电容器所带电荷量

-6

2=CC73=3.6X10C

且上极板带负电，下极板带正电，故AB错误。

CD.开关S断开时的等效电路图如图乙所示电容器C两端电压等于凡两端电压4,此时

F

6=^^-凡=3V

7?2+R3+丫

电容器所带电荷量

答案第4页，共10页

0=cu?=6xio「6c

且上极板带正电，下极板带负电，故通过&的电荷量

e=2i+a=9.6xio-6c

故C错误，D正确。

故选D。

8.C

【详解】A.在C-/过程中，图线为直线，根据理想气体状态方程可知压强不变，气体体

积减小，外界对气体做功，根据

WCA=P-\V

解得

WCA=300J

故A错误；

B.由题知8iC过程中气体做功绝对值是C—A过程中气体做功绝对值的3倍，则B—C的

过程中气体对外界做功900J,故B错误；

CD.A—BTC—A,温度不变，则内能变化量AU=O,4-3过程，气体体积不变，做功为零;

B—C的过程中气体对外界做功900J；C-/的过程中外界对气体做功300J,故

W=WCA+%BL-600J,0=AU-W=600J

则整个过程中气体从外界吸收600J的热量，故C正确，D错误。

故选C。

9.C

【详解】A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于

同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误；

B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干

涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中;波长的奇数倍，故B错误；

C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面

反射的两列光波发生干涉，如果某处凹下去，则对应亮纹（或暗纹）提前出现，所以图中条纹

弯曲说明此处是凹下的，故c正确；

D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸

答案第5页，共10页

透镜，由于凸透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环

状条纹越往外越密，故D错误。

故选C。

10.C

【详解】当开关S从1掷向2后，两板间将产生交变电场（设周期为T）,根据两板间电压

的周期性可知，若电子在板间的运动时间为:的奇数倍，则电子在板间加速和减速的时间

相等，根据对称性可知电子从两板间射出时的竖直分速度为零，此时电子的动能不变，且电

子的竖直分位移方向向上。因为电子一定先向上加速，其竖直位移一定向上或等于零，所以

电子不可能从两板间中轴线的下方射出。综上所述可知ABD错误，C正确。

故选C。

11.C

【详解】由题知使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能

量范围可知从氢原子从〃=4能级向低能级跃迁可辐射蓝光，不辐射紫光（即从〃=4,跃

迁到"=2辐射蓝光），则需激发氢原子到〃=4能级，则激发氢原子的光子能量为

N

E=E4-E1=12.75eV

故选C。

12.（l）ACF

⑵B

（3）2.28

（4）2.0751.00

⑸H

【详解】（1）AB.为了减小误差，摆线应选择尽量长些的，故A正确，B错误；

CD.为了减小空气阻力对实验的影响，摆球应选择密度较大的钢球，故C正确，D错误；

EF.实验中需要测量细线的长度，为了能够更加精确，应选择最小刻度为1mm的直尺，故

E错误，F正确。

故选ACF=

（2）当摆球运动至最低点时速度最大，以此作为计时标记位置对时间的测量相对误差最小。

故选B。

（3）秒表读数为

答案第6页，共10页

t=60s+7.40s=67.40s

该单摆的周期为

T2.28s

n-1

F

（4）[1]⑵摆球的直径为

D=20mm+15x0.05mm=20.75mm=2.075cm

摆线长为

I=99.00cm

所以单摆的摆长为

Z=Z+—«1.00m

2

（5）根据单摆周期公式

可得

4兀"

S=^T~

13.5。-杷N<F<—V3N

3一一3

【详解】设43绳的拉力为B,NC绳的拉力为尸2,对/由平衡条件有

Feos。一F2—F1cos9=0

Fsind+Fisin。一mg=0

可得

F=^-F,

sin。

或

F=+^g

2cos92sin。

要使两绳都能伸直，则有

Fi>0fF?>0

则F取最大值

Fmax=%="GNF取最小值

sin63

答案第7页，共10页

mg=三百N尸大小的取值范围为

Fmin一

2sin。

50"^N<f<—V3N

33

2h2hR2

14.(1)产(2)

Gt1

【详解】试题分析：根据自由落体的位移时间规律可以直接求出月球表面的重力加速度；根

据月球表面重力和万有引力相等,利用求出的重力加速度和月球半径可以求出月球的质量

根据"即可求出月球的密度.

（1）月球表面附近的物体做自由落体运动：/?=；g月产

2h

月球表面的自由落体加速度大小：8月=彳

Mm9/1/?2

（2）不考虑月球自转的影响有：G-^=mgfj,解得月球的质量为：M二号

RGt

ZhR2

M

(3)月球的密度。="=却C=厂房3/干z

V-R32兀RGt

~T

点睛：本题主要考查了结合自由落体运动规律求月球表面的重力加速度，根据万有引力与重

力相等和万有引力提供圆周运动向心力求解问题.

99

15.(1)R°=1Q，凡=5。；⑵E=3V，r=4Q；(3)^=-W,/<=­W

axlonZJ

【详解】（1）当滑到最左端时，回路电流最大，根据欧姆定律可得

凡—黑=1。

滑动变阻器的触头在最右端时，回路电流最小，此时

DDu1.8V_

凡+凡=丁斯=6。

因此

a=50

（2）根据

U=E—卜

可知图线斜率的绝对值等于内电阻

\u

r=

将滑动变阻器滑到最左端时，电压，电流代入欧姆定律可得

答案第8页，共10页

E=/(&+尸)=0.6(1+4)V=3V

(3)当

4+R=r

时，电源的输出功率最大，此时

E3,9

Enax=(--------)2X(4+R)=(—)2x4W=—W

R0+R+r2