2024-2025學(xué)年廣西南寧市二中高三（上）開學(xué)物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年廣西南寧市二中高三（上）開學(xué)物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.為了研究電磁爐的工作原理，某個(gè)同學(xué)制作了一一個(gè)簡易裝置。如圖所示，將一根電線纏繞在鐵芯外部，接通交流電源，放置在鐵芯上方的不銹鋼鍋具開始發(fā)熱。下述可以增大鍋具的發(fā)熱功率的辦法，可行的是(

)A.增大交流電源的頻率 B.把不銹鋼鍋換成銅鍋

C.將電源換成電動勢更大的直流電源 D.把線圈內(nèi)部鐵芯去掉2.市面上有一種“自熱火鍋”，結(jié)構(gòu)如圖所示，其原理是向食材層、加熱層中加水，利用加熱層中發(fā)熱包遇水反應(yīng)釋放熱量為食材加熱。在加熱過程中(

)A.能聞到食材的香味是因?yàn)闅怏w分子的布朗運(yùn)動

B.食材層內(nèi)每個(gè)氣體分子熱運(yùn)動的速率均會增大

C.食材層內(nèi)每個(gè)氣體分子對側(cè)壁碰撞的作用力均會減小

D.若在食材加熱沸騰時(shí)將透氣孔堵住，則食材層內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大3.圖甲為交流發(fā)電機(jī)示意圖，圖中兩磁極之間的磁場可近似為勻強(qiáng)磁場，A為理想電流表，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電刷E、F之間的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知R=10Ω，下列說法正確的是(

)A.t=0.01s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大

B.t=0時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)镈CBAD

C.E、F之間電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=10sinπtV

D.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A4.核電作為清潔低碳、安全高效、穩(wěn)定且可大規(guī)模發(fā)展的綠色低碳能源，在推動綠色發(fā)展和助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)方面發(fā)揮著重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤電廠相比，每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸，可見核能是減排效應(yīng)較大的能源之一。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是(

)A.重核裂變過程中能釋放能量而輕核聚變過程中只吸收能量

B.核反應(yīng)堆中發(fā)生的核裂變方程為?92235U+01n→56144Ba+3689Kr+201n

C.核裂變產(chǎn)生的一個(gè)?5.劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜．當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示．干涉條紋有如下特點(diǎn)：

(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；

(2)任意相鄰明條紋和暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定．現(xiàn)若在圖1裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋(

)

A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失6.如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R，電表均為理想交流電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關(guān)S后(

)A.R的發(fā)熱功率不變 B.電壓表的示數(shù)變大

C.電流表A1的示數(shù)變大 D.電流表A7.如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將小球豎直向上推動距離A后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向開始做簡諧振動，彈簧彈力與小球運(yùn)動時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示(選豎直向上為正方向)，重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)A.小球做簡諧運(yùn)動的周期為32tB.小球在0～t04時(shí)間內(nèi)下降的高度為A2

D.彈簧的最大彈性勢能為2mgA二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.某民航客機(jī)在高空飛行時(shí)，利用空氣壓縮機(jī)來保持機(jī)艙內(nèi)外氣壓之比為4：1。機(jī)艙內(nèi)有一導(dǎo)熱氣缸，活塞質(zhì)量m=2kg、橫截面積S=10cm2，活塞與氣缸壁之間密封良好且無摩擦?？蜋C(jī)在地面靜止時(shí)，氣缸如圖(a)所示豎直放置，平衡時(shí)活塞與缸底相距l(xiāng)1=8cm；客機(jī)在高度?處勻速飛行時(shí)，氣缸如圖(b)所示水平放置，平衡時(shí)活塞與缸底相距l(xiāng)2=10cm。氣缸內(nèi)氣體視為理想氣體，機(jī)艙內(nèi)溫度可認(rèn)為不變。已知大氣壓強(qiáng)隨高度的變化規(guī)律如圖(c)所示，地面大氣壓強(qiáng)p0=1.0×A.氣缸內(nèi)氣體由圖(a)狀態(tài)到圖(b)狀態(tài)的過程中氣體壓強(qiáng)增大

B.氣缸內(nèi)氣體由圖(a)狀態(tài)到圖(b)狀態(tài)的過程中氣體壓強(qiáng)減小

C.高度?處的大氣壓強(qiáng)為9.6×104Pa

D.根據(jù)圖9.氫原子的能級圖如圖(a)所示，一群處于n=4能級的氫原子，用其向低能級躍遷過程中發(fā)出的光照射如圖(b)電路中的陰極K，只有1種頻率的光能使之發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子，測得其電流隨電壓變化的圖像如圖(c)所示。電子電荷量為1.6×10?19C，則下列說法正確的是(

)

A.題述氫原子躍遷一共能發(fā)出4種不同頻率的光子

B.陰極金屬的逸出功為11.15eV

C.題述光電子能使處于n=3能級的氫原子電離

D.若圖(c)中飽和光電流為I=3.2μA，則1s內(nèi)最少有2×1010.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0.15s時(shí)的波形如圖甲所示，B、C、D、E為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知質(zhì)點(diǎn)E的平衡位置的橫坐標(biāo)為?15m。圖乙為質(zhì)點(diǎn)C的振動圖像。下列說法正確的是(

)

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波的波速為75m/s

C.質(zhì)點(diǎn)C的平衡位置位于x=4.5m處

D.從t=0.15s開始，質(zhì)點(diǎn)C與質(zhì)點(diǎn)B第一次回到平衡位置的時(shí)間差為7三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.某實(shí)驗(yàn)小組完成“用油膜法測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)中要讓油酸在水面盡可能散開，形成單分子油膜，并將油膜分子看成球形且緊密排列。本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的物理思想方法為______(填字母)。

A.控制變量法

B.理想化模型法

C.等效替代法

(2)實(shí)驗(yàn)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間形成清晰的邊界輪廓

B.有助于油酸的顏色更透明便于識別

C.有助于測量一滴油酸的體積

D.對油酸溶液起到稀釋作用

(3)該小組進(jìn)行如圖1的實(shí)驗(yàn)操作，請將它們按操作先后順序排列：______。

(4)已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管測得每50滴這種油酸酒精溶液的總體積為1mL，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為1cm的正方形小格的紙上(如圖2)。該油酸分子的大小d=______m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(5)某同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______(填字母)。

A.油酸酒精溶液配制的時(shí)間較長，酒精揮發(fā)較多

B.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

C.求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)少記了10滴

D.油酸未完全散開12.智能手機(jī)自帶許多傳感器，某同學(xué)使用其中的磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器，結(jié)合單擺原理測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。具體操作如下：

(1)用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑d，測得結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)d=______mm；

(2)將輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小鋼球，如圖乙所示，將強(qiáng)磁鐵吸附于小鋼球下側(cè)，在單擺的正下方放置一手機(jī)，打開手機(jī)中測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的應(yīng)用軟件；

(3)將小鋼球拉到一定高度，細(xì)線處于伸直狀態(tài)，小鋼球做小角度擺動，每當(dāng)鋼球經(jīng)過手機(jī)時(shí)，磁傳感器會采集到一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰值。采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，已知連續(xù)n個(gè)峰值間的時(shí)間長為t，則單擺的周期T=______(用n、t表示)；

(4)方法一：用毫米刻度尺測量出細(xì)線的長度L，以懸點(diǎn)到鋼球中心的長為擺長，根據(jù)單擺的周期公式，求出重力加速度g=______(用L、d、T表示)；

方法二：多次改變細(xì)線的長L，測出對應(yīng)的周期T，作出L?T2圖像，已知圖像的斜率為k，則重力加速度g=______(用k表示)。四、簡答題：本大題共1小題，共17分。13.如圖(a)是游戲設(shè)備——太空梭，人固定在座椅車上從高處豎直下墜，體驗(yàn)瞬間失重的刺激。某工程師準(zhǔn)備利用磁場控制座椅車速度，其原理圖可簡化為圖(b)。座椅車包括座椅和金屬框架，金屬框架由豎直金屬棒ab、cd及5根水平金屬棒組成。ab、cd長度均為4?，電阻不計(jì)；5根水平金屬棒等距離分布，長度均為L，電阻均為R。地面上方足夠高處存在豎直寬度為?的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于豎直面向里。某次試驗(yàn)時(shí)，將假人固定在座椅車上，座椅車豎直放置，讓座椅車從金屬棒bc距離磁場上邊界?高處由靜止下落，金屬棒bc進(jìn)入磁場后即保持勻速直線運(yùn)動，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度大小為g。求：

(1)人和座椅車的總質(zhì)量m；

(2)從bc離開磁場到ad離開磁場的過程中，流過金屬棒bc的電荷量q；

(3)金屬框架abcd穿過磁場的過程中，金屬棒bc上產(chǎn)生的熱量Q。

五、計(jì)算題：本大題共2小題，共23分。14.某種由透明材料制成的直角三棱鏡ABC的截面示意圖如圖所示，∠A=30°，BC=203cm，在與BC邊相距d=30cm的位置放置一平行于BC邊的豎直光屏?，F(xiàn)有一細(xì)光束射到棱鏡AB面上的P點(diǎn)，入射光線與AB面的垂線CP的夾角i=60°，該光線經(jīng)棱鏡折射后，從BC邊射出，透明材料對該光的折射率n=3，光在真空中傳播的速度大小c=3×108m/s，整個(gè)裝置置于真空中。求：

(Ⅰ)光線在BC面上的出射點(diǎn)與光屏上光斑的距離x；

(Ⅱ15.如圖所示為一超重報(bào)警裝置示意圖。高為L、橫截面積為S、導(dǎo)熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計(jì)、質(zhì)量為m的活塞，穩(wěn)定時(shí)正好封閉一段長度為L3的理想氣樣。活塞可通過輕繩連接重物以達(dá)到監(jiān)測重物的目的，當(dāng)所掛重物質(zhì)量為1118(p0Sg?m)時(shí)，活塞恰好下降至位于離容器底部有一定距離的預(yù)警傳感器處，剛好觸發(fā)超重預(yù)警。已知初始時(shí)環(huán)境熱力學(xué)溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，缸內(nèi)氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度的關(guān)系為U=kT，k為常數(shù)，不計(jì)摩擦阻力。

(1)求預(yù)警傳感器到容器底部的距離；

(2)在參考答案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)金屬棒bc進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動的速度大小為v，下落?過程中，根據(jù)動能定理可得：

mg?=12mv2

解得：v=2g?

對整體，根據(jù)平衡條件可得：mg=BIL

回路中的總電阻為：R總=R+14R=5R4

所以通過bc邊的感應(yīng)電流為：I=BLvR總=4BL2g?5R

解得：m=4B2L22g?5gR；

(2)從bc離開磁場到ad離開磁場的過程中，流過金屬棒bc的電流強(qiáng)度為：I1=14I=BL2g?5R

從bc離開磁場到ad離開磁場的過程中經(jīng)過的時(shí)間為：t=4?v

根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得：q=14.解：(Ⅰ)畫出光路圖如圖所示

n=sinisinα

由幾何關(guān)系有α+β=i

則光線在BC面上的入射角β=30°，同理有

n=sini′sinβ

由幾何關(guān)系有x=dcosi′

解得x=0.6m

(Ⅱ)光在介質(zhì)中傳播的速