江蘇省鹽城市多校2024-2025學年高三年級下冊開學考試物理試卷（解析版）

2024-2025學年江蘇省鹽城市多校高三（下）開學考

物理試卷（2月）

一、單選題：本大題共10小題，共40分。

1.碳14具有放射性，其衰變方程為/C-/N+X,半衰期約為5730年。下列相關(guān)說法正

確的是（）

A.碳14發(fā)生的是a衰變B.X是來自原子核外的電子

C./N的比結(jié)合能比藍C的大D.10個碳14經(jīng)過5730年有5個發(fā)生衰變

2.如圖，水平面MV下方存在垂直紙面向里的勻強磁場，紙面為豎直平面。不可形變的導(dǎo)

體棒ab和兩根可形變的導(dǎo)體棒組成三角形回路框，其中油處于水平位置框從上方由

靜止釋放，框面始終在紙面內(nèi)框落入磁場且成未到達的過程中，沿磁場方向觀察，框

的大致形狀及回路中的電流方向為（）

XXXXX

XXXXX

3.在某學校舉行的兩次升國旗演練中，升國旗的時間相同，每次演練過程中國旗加速和減

速階段的加速度大小相同，且第一次演練時的加速度大小小于第二次演練時的，則以下升

國旗過程中，國旗速度V和時間/的關(guān)系圖像可能正確的是（）

4.用兩個完全相同的表頭分別改裝成量程為0?3U和0?15U的甲、乙兩個電壓表，改裝后

兩表的刻度已對應(yīng)修改，將兩個電壓表接在如圖所示的電路中，圖中R為定值電阻。下列

說法正確的是（）

I—

R

-1------b

A.甲、乙兩電壓表指針的偏角相同，示數(shù)之比為1：5

B.甲、乙兩電壓表指針的偏角相同，示數(shù)之比為5：1

C.甲、乙兩電壓表的示數(shù)相同，指針的偏角之比為1：5

D.甲、乙兩電壓表的示數(shù)相同，指針的偏角之比為5：1

5.如圖所示，質(zhì)量為Hi1、機2的兩個小球A、8套在光滑圓環(huán)上，圓環(huán)繞豎直方向的直徑勻

速旋轉(zhuǎn)，已知爪1<62，不計空氣阻力。小球相對圓環(huán)靜止時，兩小球在圓環(huán)上相對位置

可能正確的是（）

6.如圖所示，通電霧化玻璃是將液體高分子晶膜固定在兩片玻璃之間，未通電時，看起來

像一塊毛玻璃，不透明；通電后，看起來像一塊普通玻璃，透明。可以判斷通電霧化玻璃

中的液晶（）

A.是液態(tài)的晶體

B.具有光學性質(zhì)的各向同性

C.不通電時，入射光在液晶層發(fā)生了全反射，導(dǎo)致光線無法通過

D.通電時，入射光在通過液晶層后按原方向傳播

7.實驗課上，某同學用氣體壓強傳感器探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系，

實驗裝置如圖1所示。在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，并將注射器與壓強傳感器

相連，測出了注射器內(nèi)封閉氣體的幾組壓強p和體積V的值后，以p為縱軸、1"為橫

軸，畫出圖像如圖2所示。本次實驗中，以下說法正確的是（）

V

圖2

且緩慢移動活塞

B.活塞移至某位置時，應(yīng)迅速記錄此時注射器內(nèi)氣柱的長度和氣體的壓強值

C.出現(xiàn)圖2末端彎曲的原因可能是實驗過程中氣體漏氣了

D.出現(xiàn)圖2末端彎曲的原因可能是實驗過程中氣體的溫度升高了

8.氫原子能級圖如圖所示，大量處于n=3的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級躍遷時，會輻射出不同

頻率的光，用這些光照射金屬錫，已知金屬錫的逸出功為4.42eU,關(guān)于這些輻射出的光，

下列說法正確的是（）

E/eV

------------------------0

A.躍遷中有6種不同頻率的光

B.只有1種頻率的光能使錫發(fā)生光電效應(yīng)

C.對同一種介質(zhì)，。光的臨界角小于方光的臨界角

D.用同一裝置進行雙縫實驗，。光干涉條紋的寬度大于b光干涉條紋的寬度

9.如圖甲，水平面上有一正六邊形均勻帶電框A8COER。點為正六邊形的中心，過。點

豎直向上建立坐標軸Oz。Oz軸線上電勢分布如圖乙所示。則（）

甲乙

A.帶電框帶負電

B.0點場強沿z軸正方向

C.從。點沿著z軸正方向，場強一直增大

D.負電荷從。點沿z軸正方向運動過程中，電勢能一直增大

10.行星外圍有一圈厚度為d的發(fā)光帶（發(fā)光的物質(zhì)），簡化為如圖甲所示的模型，R為該行

星除發(fā)光帶以外的半徑?，F(xiàn)不知發(fā)光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，某

科學家做了精確的觀測，發(fā)現(xiàn)發(fā)光帶中的物質(zhì)繞行星中心的運行速度與到行星中心的距離

廠的倒數(shù)之間關(guān)系如圖乙所示，已知圖線斜率為歷則該行星的質(zhì)量為（）

A.IB.3C.￡D.無法求解

K.（j（j

二、多選題：本大題共1小題，共4分。

11.圖甲為某種車輛智能道閘系統(tǒng)的簡化原理圖：預(yù)埋在地面下的地感線圈L和電容器C構(gòu)

成LC振蕩電路，當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數(shù)變大，使得振蕩電流頻率發(fā)生變

化，檢測器將該信號發(fā)送至車牌識別器，從而向閘機發(fā)送起桿或落桿指令。某段時間振蕩

電路中的電路如圖乙，則下列有關(guān)說法正確的是（）

A.“時刻電容器間的電場強度為最小值B.匕?功時間內(nèi)，電容器處于充電過程

C.汽車靠近線圈時，振蕩電流頻率變小D.從圖乙波形可判斷汽車正靠近地感線圈

三、實驗題：本大題共1小題，共9分。

12.如圖所示，用“碰撞實驗器”可以探究碰撞中的不變量。實驗時先讓質(zhì)量為nil的入射小球

從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端。點水平拋出，落到與軌道O

點連接的傾角為。的斜面上。再把質(zhì)量為機2被碰小球放在斜槽軌道末端，讓入射小球仍從

位置S由靜止?jié)L下，與被碰小球碰撞后，分別與斜面第一次碰撞留下各自的落點痕跡。

A/、P、N為三個落點的位置。(不考慮小球在斜面上的多次碰撞)

(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量____,間

接地解決這個問題。

A小球開始釋放高度h

B.斜面的傾角。

C,。點與各落點的距離

(2)以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是o

4刻度尺B.天平

C.量角器D.秒表

(3)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。

4斜槽軌道必須光滑，且入射小球每次釋放的初位置相同

區(qū)斜槽軌道末端必須水平

C.為保證入射球碰后沿原方向運動，應(yīng)滿足入射球的質(zhì)量皿1等于被碰球的質(zhì)量小2

(4)①在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式,則可以認為兩球碰撞前后總動量守

恒。

A.m1-OP=■OM+m2-ON

B.m1-VOP=m1-VOM+m2-VON

C.m1-VON=m1-VOP+m2-VOM

D.m1-ON=-OP+m2-OM

②若碰撞是彈性碰撞，以上物理量還滿足的表達式為

四、計算題：本大題共4小題，共40分。

13.如圖所示，在面積足夠大的水池中注滿清水，水深為2根，在水池底部中央水平固定一

個半徑為0.2巾的圓面形單色光源燈，燈的發(fā)光面朝上。已知該單色光在空氣中的傳播速度

為c,在水中的傳播速度為|c.

光源燈

(1)求該單色光在水中的折射率;

(2)在水池邊的觀察者能看到水面上發(fā)光區(qū)域的最大面積是多大？(結(jié)果保留一位小數(shù))

14.某列波沿％軸正方向傳播，t=0時的波形如下圖，此時％=2zn處的質(zhì)點剛好開始振

動，已知在t=11s時久=2m的質(zhì)點正好第三次出現(xiàn)波峰。求：

(1)波的周期；

(2)從t=0時刻開始，經(jīng)多長時P點剛好第三次出現(xiàn)波峰。

15.如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的長為""的輕桿一端固定于。，另一端。固定一小

球，穿過。正下方小孔尸的細線連接質(zhì)量均為2像物塊與小球.現(xiàn)用沿細線方向的力尸拉

小球，小球和物塊靜止時NOQP=90。、NPOQ=37。.重力加速度g取10m/s2,sin37°=

0.6,sin53°=0.8,忽略一切摩擦.求：

(1)尸的大小;

(2)撤去/瞬間，線對小球的拉力大小T；

(3)撤去產(chǎn)后，小球運動到最低點時的速度大小也

16.如圖所示，在某空間建立平面直角坐標系尤Oy,第一象限有沿y軸負方向的勻強電場,

電場強度大小為E。第四象限存在垂直坐標平面向外的勻強磁場。一不計重力、質(zhì)量為

m、帶電荷量為+q的粒子從加點(d,0.5d)沿彳軸正方向飛出，第1次經(jīng)過無軸時的位置為

(2)如果粒子第一次經(jīng)過x軸后不能回到第一象限，求磁感應(yīng)強度的大小范圍；

(3)如果粒子第一次經(jīng)過x軸后能再次經(jīng)過N點，求磁感應(yīng)強度大小的取值及粒子連續(xù)兩次

經(jīng)過N點的最長時間間隔。

★參考答案★

1.【答案】c

【解析】4衰變方程為尹N+X,X是電子2遇，是0衰變，A錯誤；

8.0衰變中的電子來源于原子核中一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子，產(chǎn)生一個電子，8錯誤；

C.衰變后尹N更穩(wěn)定，尹N的比結(jié)合能比藍C的大，C正確；

。半衰期是描述大量原子核衰變快慢的物理量，對少數(shù)原子核不適用，10個碳14經(jīng)過

5730年不一定有5個發(fā)生衰變，D錯誤。

正確答案C

2.【答案】C

【解析】解：磁通量增大，由楞次定律可知回路框中感應(yīng)電流方向為逆時針，根據(jù)所受定

則可知左側(cè)導(dǎo)體棒所受安培力斜向右上方，右側(cè)導(dǎo)體棒所受安培力斜向左上方。

故C正確，錯誤；

故選：Co

由楞次定律“增反減同”可知回路框中感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則分析安培力方向，從而

分析判斷。

本題考查楞次定律答應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握感應(yīng)電流方向的判斷。

3.【答案】C

【解析】4B,根據(jù)題意可知，兩次升國旗的時間和位移相等，由u-t圖像的面積表示位移

可知，A圖像兩次升旗的位移不相等，8圖像兩次升旗的時間不相等，故AB錯誤；

CD"-t圖像的斜率表示物體加速度，與橫軸圍成的面積表示位移，又兩次升國旗過程中

國旗的位移相同，且第一次升國旗時變速階段的加速度大小小于第二次升國旗時的，故C

正確，D錯誤。

4.【答案】D

【解析】48.兩個改裝后的電壓表測同一電阻兩端的電壓，所以電壓表的示數(shù)相同，故

錯誤；

CD.設(shè)改裝后電壓表的內(nèi)阻為R/,則有：Uv=IgRv,即：%甲:與乙=W甲:Uy乙—

1:5,

測量電阻兩端的電壓時，設(shè)流經(jīng)電流表表頭的電流為/,貝h/=看，

即：/尹:/2=與Z：即尹=5:1,則指針的偏角之比應(yīng)為5：1,故C錯誤，。正確。

5.【答案】C

【解析】BD.A,3套在光滑圓環(huán)上，各自受到重力和環(huán)對其彈力作用，彈力方向指向環(huán)

心，設(shè)與豎直方向夾角為凡兩球各自在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，合力指向軸心，所以

不可能在圓環(huán)上半部，BD錯誤;

AC.根據(jù)F=rngtanJ=mRsineti?,則3=J.北屋由于兩球角速度相同，Reos。相同，

相當于同一水平面內(nèi)的兩個圓錐擺，故C正確，A錯誤。

6.【答案】D

【解析】液態(tài)是介于晶體和液體之間的中間狀態(tài)，既具有液體的流動性又具有晶體光學性

質(zhì)的各向異性，A、8錯誤.

不通電時，即在自然條件下，液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列，入射光在液晶層發(fā)生了漫

反射，穿過玻璃的光線少，所以像毛玻璃不透明；通電時，液晶分子迅速從無規(guī)則排列變

為有規(guī)則排列，入射光在通過液晶層后按原方向傳播，C錯誤，。正確.

7.【答案】D

【解析】A移動活塞應(yīng)緩慢且不能用手握住注射器，避免熱傳遞，A錯誤；

A活塞移至某位置時，待穩(wěn)定時記錄此時注射器內(nèi)氣柱的長度和氣體的壓強值，B錯誤；

CD.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程華=C

可得p=CTq

可知P-號圖像斜率大的圖線對應(yīng)溫度升高了，C錯誤，。正確。

8.【答案】C

【解析】A、躍遷中有第=等=3種不同頻率的光子，故A錯誤；

B、由氫原子能級圖可知=12.09eU,E21=10.2eV,E32=1.89eV,可見有2種頻率的

光能使錫發(fā)生光電效應(yīng)，故8錯誤；

C、。光的頻率大于b光的頻率，故對同一種介質(zhì)，。光的折射率大于6光的折射率，由臨

界角公式sinC=；知，。光的臨界角小于b光的臨界角，故C正確；

D、。光的頻率大于匕光的頻率，則。光的波長小于。光的波長，由△龍=人可知a光的干

涉條紋寬度小于b光的干涉條紋寬度，故。錯誤。

9【答案】D

【解析】AOz軸線上電勢。點最高，故帶電框帶正電，故A錯誤；

A將正六邊形均勻帶電框分割成無限多份，每份看成一個點電荷，由電場強度疊加原理可

知，。點場強為零，故8錯誤；

C.0-z圖像切線的斜率表示電場強度，由圖像可知，從。點沿著z軸正方向，切線的斜

率先增大后減小，故場強先增大后減小，故C錯誤；

。.從。點沿z軸正方向電勢逐漸降低，又因為負電荷在電勢低的地方電勢能大，所以負電

荷從。點沿z軸正方向運動過程中，電勢能一直增大，故。正確。故選：￡)o

10.【答案】B

【解析】設(shè)發(fā)光帶是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，由萬有引力提供向心力，則有G等=爪9,得

v2-工函數(shù)為

r

v2=—,故假設(shè)成立，所以斜率4=6加，聯(lián)立可得故8正確。

rG

11.【答案】ABC

【解析】4"時刻電流最大，線圈中磁場能最大，電容器中電場能最小，電容器間的電場

強度為最小值，故A正確；

At1?t2時間內(nèi)，電流逐漸減小，線圈中磁場能減小，電容器中電場能增大，電容器處于

充電過程，故B正確；

C.當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數(shù)變大，根據(jù)T=2TT，7?，可知周期變大，頻率變

小，故C正確；

。.從圖乙波形可知周期越來越小，頻率越來越大，汽車正遠離地感線圈，故。錯誤。

故選：ABC.

12.【答案】C

AB

B

B

m1-OP=mr-OM+m2?ON

【解析】K祥解X

本題考查了用“碰撞實驗器”探究碰撞中的不變量。

(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，因為運動時間相同，所以可以通過

測量o點與各落點的距離間接地解決這個問題。

(2)實驗需要測量小球的質(zhì)量、需要測量。點與小球各落點間的距離，測質(zhì)量需要用天

平，測距離需要用刻度尺。

(3)實驗中，槽軌道不必光滑，斜槽軌道末端必須水平，為保證入射球碰后沿原方向運動，

應(yīng)滿足入射球的質(zhì)量Hl］大于被碰球的質(zhì)量爪2。

(4)若碰撞是彈性碰撞，則由機械能守恒定律結(jié)合碰撞前后的速度即可求解本題。

【解答】

(1)小球離開斜槽后做平拋運動，設(shè)小球的位移大小為L,

豎直方向：Lsin9-^gt2,

水平方向：Leos9—vt,

解得：v=叵亙，

72sin0

入射球碰撞前的速度%=碰撞后的速度%=Jg鬻”

被碰球碰撞后的速度藝=J。黑管,

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：爪1"0=爪1"1+

m2v2,

整理得：mROP=m1y/~OM+m2VON,

實驗可以通過O點與各落點的距離代替測小球做平拋運動的初速度，故選Co

(2)實驗需要測量小球的質(zhì)量、需要測量。點與小球各落點間的距離，測質(zhì)量需要用天

平，測距離需要用刻度尺，故選A瓦

(3)A只要小球從斜面上同一位置由靜止釋放即可保證小球到達斜槽末端的速度相等，斜槽

軌道不必光滑，故A錯誤；

A為保證小球離開斜槽后做平拋運動，斜槽軌道末端必須水平，故B正確；

C為保證入射球碰后沿原方向運動，應(yīng)滿足入射球的質(zhì)量血1大于被碰球的質(zhì)量爪2,故。錯

誤。

故選：B。

(4)①由(1)可知，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，OP=-7OM+m2,

1麗，則可以認為兩球碰撞前后總動量守恒，故選B；

②若碰撞是彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：

+-m2V2

把=叵叵，=|go"。,=叵亙代入:

。q2sin6172sin02y2sin3

整理得：m1-OP=m1-OM+m2-ON；

13.【答案】（1）由光的傳播速度與介質(zhì)折射率的關(guān)系得n=：①

解得折射率九=|②

（2）由全反射臨界角與介質(zhì)折射率的關(guān)系得sinC=咨

觀察者看到水面上的發(fā)光區(qū)域是一個半徑為R的圓面（如圖所示）

由幾何關(guān)系知R=htanC+r@

S=力?2⑤

解得最大發(fā)光面積S=9.1m2@

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

14.【答案】解：（1）根據(jù)“上下坡”法可知，t=0時x=2rn處的質(zhì)點開始向下振動，經(jīng)過四

分之三個周期第一次到達波峰，t=11s時第三次出現(xiàn)波峰，

則t=-T+2T,

4

解得r=4s。

（2）由圖可知，波長為2=2小，

所以波速為v=^=0.5m/s,

質(zhì)點尸開始振動的時間為ti=^-==6s,

所以從t=0時刻開始，P點剛好第三次出現(xiàn)波峰的時間為t2=L+t=17s。

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

15.【答案】解：（1）對物塊70=^9，對小球沿細線方向：mgcos53°+To=F,

解得尸=32N。

（2）松手后瞬間線的拉力發(fā)生突變，物塊與小球沿繩方向加速度大小相等，

對小球由牛頓第二定律得：m5cos53°+T-ma,

對物塊由牛頓第二定律得：mg-T=ma,

解得T=4No

(3)小球運動到最低點時，物塊速度為零，

由系統(tǒng)機械能守恒定律得：mgL(l—cos370)+mgL(l+~~~)—^mv2,

44Z

解得"=V14m/so

【解析】(1)分別對小球和物塊運用平衡條件可求尸的大小；

(2)撤去尸瞬間，小球與物塊沿繩方向加速度大小相等，分別對兩者運用牛頓第二定律可求

繩子拉力；

(3)小球運動到最低點時，物塊速度為零，根據(jù)小球和物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒求丫。

16.【答案】解：(1)設(shè)粒子在M點的速度為火,在電場中運動的加速度為m從M點第一

次到達N點經(jīng)過的時間為3做類平拋運動，

由牛頓第二定律，有qE=ma,

沿y軸負方向做勻加速運動，有沿x軸正方向做勻速運動，有2d-d=%t,

聯(lián)立解得v0=J餐。

(2)設(shè)