河北省保定市2024-2025学年高三年级上册开学物理检测试题（附答案）

河北省保定市2024-2025学年高三上学期开学物理检测试题

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。

第I卷（选择题共46分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

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。

一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的）。

1.静止的碳（C）在匀强磁场中发生a衰变，衰变后的a粒子与新核X均做匀速圆周运动。若

C、a、X的比结合能分别为日、E2、E3,光速为c,下列说法正确的是（）

A.这种核反应的方程式为老能+浙

B.衰变刚结束时，a粒子与新核X的动量等大同向

C.a粒子与新核X匀速圆周运动的周期之比为4：5

D.这种核反应的质量亏损为

cL

2.甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间变化

的p-t图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则

P八

在此过程中（）°

A.甲、乙两物体的质量之比为2：1。乙

B,甲、乙两物体的质量之比为1：2

C.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2：1\

Ot2/

D.甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1：1

3.某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端

固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度

处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在

直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小3

0

为。下列说法正确的是（）0

g0

昌

A.30cm刻度对应的加速度为-0.5g3

B.40cm刻度对应的加速度为g

C.50cm刻度对应的加速度为2g

D.各刻度对应加速度的值是不均匀的

4.为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真

空沿半圆柱体的径向与其底面过0的法线成9角射入,CD为光学传感器,可以探测光的强度,

从AB面反射回来的光强随角6变化的情况如图乙所示。现在将这种新材料制成的一根光导纤

维束弯成半圆形，暴露于空气中（假设空气中的折射率与真空相同），设半圆形外半径为R,光

导纤维束的半径为r。则下列说法正确的是（）（sin53°=0.8,cos53°=0.6）

A.该新材料的折射率n=|

B.该新材料的折射率n=l

C.图甲中若减小入射角9,则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小

D.用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入，如图丙，若该束激光不从光导纤维束侧面外泄,

则弯成的半圆形半径R与纤维束半径r应满足的关系为R^lOr

5.我国空间站组合体在2022年9月30日由两舱“一”字构型转变为两舱“L”字构型。”

中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大

气，因气体阻力的影响，轨道高度1个月大概下降2km,空间站安装有发动机，可对轨道进

行周期性修正。假设中国空间站正常运行轨道高度为h,经过一段时间t,轨道高度下降了

△h（Ah«h）,在这一过程中其机械能损失为AE。已知引力常量为G,地球质量为M,地球半

径为R,地球表面的重力加速度为g,空间站质量为m。规定距地球无限远处为地球引力零势

能点，地球附近物体的引力势能可表示为后。=一照,其中乂为地球质量，m为物体质量，

r为物体到地心距离。则下列说法中正确的是（）

A..“中国空间站”正常在轨道上做圆周运动的向心加速度大小为竽g

B.“中国空间站”正常在轨道上做圆周运动的线速度大小为盟

7R+h

C.“中国空间站”正常在轨做圆周运动的周期为、吃胆

D.“中国空间站”轨道高度下降△!!时的机械能损失ZE=

2（R+h—九）2（R+/i）

6.如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理

想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个互感器（均为理想器材），两互感器原、副线圈

的匝数比分别为200：1和1：20,电压表的示数为220V,电流表的示数为4A,输电线路总

电阻r=20Q,则下列说法正确的是（）

B,线路上损耗的功率为320W

C.发电机输出的电功率为3520kW

D.用户使用的用电设备增多，降压变压器输出电压U4大小不变

7.如图甲为简谐横波在t=0.025s时的波形图，A、B、C、P是介质中的四个质点，已知B、P

两质点平衡位置之间的距离为14m,图乙为质点C的振动图像，下列说法正确的是（）

A.该波沿x轴负方向传播

B.质点C的平衡位置位于x=6m处

C.从t=0.025s开始，质点B比质点CXs回到平衡位

D.P点的振动方程y-lOsin（10兀亡-]cm

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个

或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间

人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上

的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为

两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。该

电场可等效为两等量异种电荷产生的电场、下列说法正确的是（）

A.a、b两点的电场强度相同

B.c点的电势大于d点的电势

C.将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加

D.负电荷在c点的电势能小于在a点的电势能

9.某实验小组探究影响感应电流的因素实验装置俯视图如图所示，装置置于绝缘水平面上，两

线圈绕在同一铁心上，线圈Li连接电源和电键S。光滑金属杆置于与线圈L2连接的两水平

导轨上，其间有竖直向下的匀强磁场，导电性良好。贝！1（）

.A.开关S闭合瞬间，通过金属杆的感应电流方向为左

B.开关S闭合后，金属杆匀速靠近线圈L?

C.开关S断开瞬间，通过金属杆的感应电流方向为左

D.开关S断开后，金属杆减速远离线圈Lz

10.如图1所示，“飓风飞椅”是集旋转、升降、变倾角等多种运动形式于一体的大型飞行塔

类游艺机。现对其中的甲、乙、丙、丁四位游客进行分析，他们的质量分别为mi、mz、

m3>m4,对应的绳长分别为L、lz、L、L，绳子与竖直方向的夹角分别为。1、。2、

9

93>4,如图2、图3所示，已知I3<li=12<14,mi<mi=m2<m30当"飓风飞椅"

保持某一角速度水平面转动时，下列说法正确的有（）

A.图2中，甲、乙两位游客所受合力相同

B.图3中，。34

C.四位游客的加速度大小相等

D.四位游客的重力均不做功

第II卷（非选择题共54分）

三、实验题（每空2分，共16分）

11.某同学准备测量一金属丝的电阻率，可使用的器材仅有两个滑动变阻器Ri、R2（最大阻

值均为10。）、量程为0.6A的电流表、电阻箱R（最大阻值为999.9Q）、电源E（电动势约为3V）、

开关&、Sz。待测金属丝长度为20cm。该同学设计了如图一所示的测量金属丝电阻的原理

图，然后用螺旋测微器测量金属丝的直径d,如图二所示。

（1）螺旋测微器读数，金属丝的直径d=mmo

（2）闭合开关多,将电阻箱置于4.8Q,将Ri的滑片移到适当位置，再反复调节Rz的滑片，

最终使得开关S2在闭合前后电流表的示数不变，这说明S2闭合前后开关S2两端的电势差.

（填“为零”或“不为零”）

（3）将电阻丝与电阻箱位置互换，其他条件不变，发现电阻箱的阻值置于7.5Q时，接通Sz前

后电流表的示数也不变，则金属丝的电阻.Rx=。（结果保留两位有效数字）。

（4）根据以上信息，该金属丝的电阻率P=Q.m（结果保留3位有效数字）。

12.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下：

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm）,

求油膜面积S（如图所示）

B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔

将薄膜的形状画在玻璃板上

C.向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上排子粉或细石膏粉

D,用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径

E.在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为1000mL,

F.用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。

（1）上述实验步骤的合理顺序是：E

（2）根据上述数据，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；（保留2位有效数字）

（3）根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是m；（保留2位有效数字）

（4）关于本实验下列说法正确的有（）

A.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜

B.若油酸没有充分散开，油酸分子直径的计算结果将偏小

C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直径的计算结果将偏大

D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，油酸分子直径的计算结果将偏小

E.结束实验时，需要将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸。为了保持浅

盘的清洁，不影响下次使用，可以用适量清水清洗，并用脱脂棉擦去。

四、计算题（共38分，需要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不能得分）

13.如图所示，正三角形ABC为玻璃薄板，以正三角形ABC的几何中心。点为圆心挖出一圆

孔；现将一点光源放置在O点处，该光源向各方向发光均匀且发射波长为Ao=650nm的红

光，CH为AB边的中垂线。已知正三角形ABC玻璃薄板对红光的折射率为n=*光在真空

中的传播速度为c,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

⑴红光在正三角形ABC玻璃薄板中传播时的波长；

（ii）在射到AB边的光子中能直接从AB边射出和不能直接从AB边射出的光子个数比（不考虑

多次反射）。

C

14.如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=6.0m,以v=6.0m/s

的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。现有一行李箱（可视

为质点）质量m=10kg,以％=5.（hn/s的水平初速度从A端滑上传送带，被传送到B端时没

有被及时取下，行李箱从B端水平抛出，行李箱与传送带间的动摩擦因数“=0.20,不计空气

阻力，重力加速度g取lOm/s?。试分析求解：

(1)行李箱从传送带上A端运动到B端所需要的时间t(保留三位有效数字)；

(2)行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x；

(3)若传送带的速度v可在0〜8.0m/s之间调节，仍以V。的水平初速度从A端滑上传送带，

且行李箱滑到B端均能水平抛出。请在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距

离x与传送带速度v的关系图像。(要求写出作图数据的分析过程

15.如图所示，直角坐标系xOy平面内，第一、二象限分别存在垂直纸面向里的匀强磁场B和

沿y轴正方向的匀强电场E,E、B大小均未知。质量为m、电荷量为--(〉0)的粒子从x

轴负半轴M点与x轴正方向成60°射入电场，经电场偏转后以速度vo从点P(0,d)垂直y

轴进入磁场，最后从N点与x轴正方向成60°射出磁场，不计粒子重力。

(1)求磁感应强度B的大小；

(2)若粒子在磁场中受到与速度大小成正比的阻力Ukv(k为已知常量)，粒子恰好从Q点(图中

未标出)垂直x轴射出磁场，求Q点的坐标；

(3)在第(2)问的情况下，求粒子从P点运动到Q点的轨迹长度。

物理答案

1.C2.A3.A4.D5.D6.C7.C8.AC9.CD10.BD

11.0.314/0.315/0.316为零6.0Q(2.32~2.35)X10-6fl'm

12.FCBAD.1.7X10-57.1X10-10AC

13.【正确答案】⑴390nm;

【详解】⑴设红光在玻璃介质中的波速为v,波长为入分，由波速公式、折射率和波速关系可

得。=入°fv=入分f九=£解得入4=%=390mn

v外n

(ii)如图所示

设D点为光线在HB区域恰好发生全反射的点，设玻璃介质的临界角为C,由临界角公式可

得sinC=，解得(C=37°易得乙HOD=C

对于玻璃砖上的HB段，由几何关系可得出DB段区域的入射角大于临界角C,发生全反射无

光线射出，HD区域对应光线的入射角小于临界角C,由于各方向发光均匀，则辐射区域光子

数目与辐射角成正比，对HB区域，设能够射出的光子数为Ni,不能射出的为Nz,可得祟=

C_37

乙HOB-C-23

由于AH段和HB段对称，故在射到AB边的光子能直接从AB边射出和不能直接从AB边射

出的光子个数比为亲

14.【正确答案】⑴1.04s;(2)1.8m;(3)见解析

【详解】(1)依题意，行李箱刚滑上传送带时，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

〃mg=ma

设行李箱速度达到v=6.0m/s时的位移为xi,则有2a%i-v2-v1

解得%i=2.75m<L

即行李箱在传动带上能加速达到传送带的速度6.0m/s,设其加速时间为力，则有y="o+

ati解得ti=0.5s

可知行李箱在传送带上匀速运动的时间为七=必=0.54s

乙V

可知行李箱从传送带上A端运动到B端所需要的时间为t=ti+t2=1.04S

(2)根据前面分析可知，行李箱从B端水平抛出时的速度为6.0m/s,根据平抛运动规律可得

h=三gF下底x="t尸底联立，解得%=1.8m

(3)若行李箱一直做匀减速直线运动，到达右端的速度vi=同-2aL=1.0m/s若行李

箱一直做匀加速直线运动，到达右端的速度“2=R+2aL=7.0m/s若传送带的速度

V<V1

行李箱将一直做匀减速运动，到达右端后滑出，之后做平抛运动，水平位移为X=V[t下底=

0.3m

若传送带的速度Vi<V<v0„行李箱将先做匀减速运动，达到与传速带共速后匀速滑出，

行李箱的水平位移%=vt„即水平位移x与传送带速