2024-2025學(xué)年安徽省九師聯(lián)盟高三（下）開學(xué)考物理試卷

（2月）

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.近期，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一款穩(wěn)定可靠、能量密度高且抗干擾能力強(qiáng)的核電池，該

電池利用放射性同位素銀63（%Ni）衰變成銅63（羽⑶）產(chǎn)生電能，已知鍥63的半衰期為100

年，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)新電池中銀63占總質(zhì)量的8%,忽略電池質(zhì)量的變化，下列說法正確的是

（）

A.該核反應(yīng)方程為鴕M-翁Cu+^e

B.該核反應(yīng)為a衰變

C.弱Ni的比結(jié)合能大于明Ca的比結(jié)合能

D.經(jīng)300年，該電池中的保63將占總質(zhì)量的1%

2.一只雄鷹在空中盤旋，其速度大小不變，軌跡為傾斜平面內(nèi)的圓周.如圖所示，其中A點(diǎn)

為最低點(diǎn)，8點(diǎn)為最高點(diǎn)，則該雄鷹（）

A.盤旋過程中機(jī)械能守恒

B.由A至B過程中合外力做正功

C.在A處所受的空氣的作用力大于B處所受的空氣的作用力

D.在A處所受的空氣的作用力小于8處所受的空氣的作用力

3.我國(guó)計(jì)劃于2027年左右實(shí)施載人登月探測(cè)任務(wù)，載人登月飛船多次變軌示意圖如圖所

示，軌道上的尸、。、S三點(diǎn)與月球中心位于同一直線上，尸、。兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)

月點(diǎn)和近月點(diǎn).除變軌瞬間，載人飛船在軌道上運(yùn)行時(shí)均處于無動(dòng)力航行狀態(tài).下列說法正確

的是（）

A.載人飛船在P點(diǎn)從軌道II進(jìn)入軌道III要進(jìn)行點(diǎn)火加速

B.載人飛船在軌道III上的周期大于在軌道II上的周期

c.無動(dòng)力航行時(shí)載人飛船在軌道ni上Q點(diǎn)的加速度大于在軌道II上s點(diǎn)的加速度

D.載人飛船從軌道ni上的。點(diǎn)到p點(diǎn)運(yùn)行過程中，機(jī)械能越來越大

4.如圖所示，某型號(hào)的無人機(jī)有四個(gè)螺旋槳，每個(gè)螺旋槳的半徑為R,無人機(jī)的質(zhì)量為小.

當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)可以使空氣由靜止向下運(yùn)動(dòng)而使無人機(jī)上升.已知該無人機(jī)豎直加速上升的

加速度為空氣的密度為p,重力加速度大小為g,不計(jì)無人機(jī)上升過程中的空氣阻力，

則螺旋槳旋轉(zhuǎn)使空氣向下運(yùn)動(dòng)的速度為（）

mg+ma

A.

4pnR2

mg+mamg+ma

C.4pjiR2,pnR2

5.一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的變化，其中A、C間的實(shí)線是一條雙曲線，發(fā)生等溫

變化，48平行于橫軸，平行縱軸，下列說法正確的是（）

A.單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)最少的是A狀態(tài)

B.A狀態(tài)的平均分子速率小于B狀態(tài)的平均分子速率

C.從A狀態(tài)-B狀態(tài)，氣體吸收熱量小于氣體對(duì)外界做的功

D.氣體3狀態(tài)的內(nèi)能小于C狀態(tài)的內(nèi)能

6.如圖甲所示，在水平地面上放置一長(zhǎng)木板。，將一小物塊P放在長(zhǎng)木板上，給P施加一

水平向左的外力RP的加速度a隨外力F的變化規(guī)律如圖乙所示.設(shè)最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.下列說法正確的是（）

乙

A.F<6時(shí)，P、。之間的摩擦力大小為a

B.尸>凡時(shí)，P、。之間的摩擦力大小為尸3

C.F>&時(shí)，尸、。發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D.P、。質(zhì)量之比為總

7.如圖甲所示，一物塊以某一速度沖上一傾角a=37。的固定斜面，取斜面底端水平面為參

考平面，物塊沖上斜面開始計(jì)時(shí)，0.5s內(nèi)物塊動(dòng)能&隨高度場(chǎng)的變化規(guī)律如圖乙所示，重

力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8,下列說法正確的是()

A.物塊的質(zhì)量m=2kgB.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5

C.物塊上升過程的加速度大小a=10m/s2D.物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能以=18/

8.如圖甲所示，彈簧上端掛在天花板上，將一個(gè)小球掛在彈簧下端，開始時(shí)豎直，小球處

于平衡狀態(tài).某時(shí)刻給小球一個(gè)豎直向上的初速度，使小球在豎直方向振動(dòng)，取豎直向上為

正方向，小球相對(duì)初始位置的位移如圖乙所示，q、Q時(shí)刻小球相對(duì)初始位置的位移分別

為X1、X2,t2、匕時(shí)刻小球經(jīng)過初始位置?不計(jì)彈簧的質(zhì)量，已知空氣阻力與小球的速度大

小成正比，下列說法正確的是()

A.九?12時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能一直增大

B.t2?七時(shí)間內(nèi)小球和彈簧的機(jī)械能一直減小

C.匕?Q時(shí)間內(nèi)彈簧的彈性勢(shì)能一直減小

D.小球最終必靜止于初始位置下方

二、多選題：本大題共2小題，共8分。

9.如圖所示，真空中A、C處分別固定等量帶正電的點(diǎn)電荷，。點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷中點(diǎn).若將一

個(gè)帶負(fù)電的粒子從AC中垂線上的8點(diǎn)由靜止釋放，B、。兩點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱，粒子重力

不計(jì)，下列說法正確的是（）

B

I

A?----X'-----OC

。：I

D

A.粒子從2到。過程，加速度可能先增大后減小

B.粒子從8到。過程，速度可能先增大后減小

C.粒子一定可以到達(dá)。點(diǎn)

D.從8到，粒子的電勢(shì)能先增大后減小

10.如圖，將一段質(zhì)量為機(jī)的金屬細(xì)桿折成圖示的“少’形，水平段的長(zhǎng)度為/,處于垂直紙

面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿下端插入很淺的水銀槽中，水銀槽通過開關(guān)和導(dǎo)

線連接一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源，金屬桿的電阻為R,其余電阻均不計(jì).當(dāng)開關(guān)S

閉合后，金屬桿受到的安培力遠(yuǎn)大于重力，金屬桿便從水銀槽中向上跳起，已知金屬桿跳

起的最大高度為h,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.金屬桿第一次離開水銀槽瞬間的速度大小為一^K

B.金屬桿第一次離開水銀槽后瞬間金屬桿兩端的電勢(shì)差大小為成/須

C.金屬桿第一次離開水銀槽過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為四旦

BI

D.金屬桿第一次落回水銀槽瞬間通過金屬桿的電流為巴里旦

R

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。

11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌上相隔一

定距離裝有兩個(gè)光電門1、2,滑塊上固定一個(gè)寬度為d的遮光條，滑塊與槽碼用跨過定滑

輪的細(xì)線相連，在細(xì)線的牽引下滑塊與遮光條經(jīng)過光電門1、2時(shí)，光電門所連的數(shù)字計(jì)時(shí)

器記錄下遮光條的擋光時(shí)間分別為和加2?

(1)該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)得的遮光條的寬度為d=mm.

(2)該實(shí)驗(yàn)小組記錄下光電門1開始計(jì)時(shí)到光電門2開始計(jì)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為小,則該小組同

學(xué)測(cè)得滑塊的加速度大小的=(用d、/.、和/t表示)

(3)若該實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得兩個(gè)光電門間距為L(zhǎng),則該小組同學(xué)測(cè)得滑塊的加速度大小

a2=(用4、和乙表示)?分析可知的(填“大于”，小于“或“等于")真實(shí)值.

12.小明使用某個(gè)多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量，并探究歐姆表的原理.

(1)先使用“X100”擋位測(cè)量電阻，多用電表表盤指針指在如圖甲所示的。位置，他應(yīng)該使

用(選填“X10”或者“X1k”)擋位，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后測(cè)量.

(2)小華想到一種測(cè)量歐姆表電池電動(dòng)勢(shì)的方法，他拿來一個(gè)電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器按如

圖乙所示電路與歐姆表連接，電壓表的正接線柱應(yīng)與(選填“紅表筆”或“黑表筆”)相

連，把歐姆表當(dāng)作量程為10”出的電流表讀數(shù)，不斷調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，讀出電流表

和電壓表的示數(shù)，作出u-/圖像如圖丙所示.他認(rèn)為圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為電源電動(dòng)

勢(shì)，不考慮偶然誤差，那么他得到的結(jié)果(選填“大于”“等于"“小于”)真實(shí)值.

(3)由于歐姆表電池老化，電池電動(dòng)勢(shì)降低，內(nèi)阻增大，當(dāng)他調(diào)整擋位后，發(fā)現(xiàn)無論如何也

無法進(jìn)行歐姆調(diào)零，他查得歐姆表表頭滿偏電流為1O/77A,仍想用該電表粗測(cè)燈的阻值，

他將紅黑表筆短接，并調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到如圖甲所示匕位置處，再將阻值為

160。的電阻接在紅黑表筆之間，指針指到如圖甲所示c位置處，則電源電動(dòng)勢(shì)為,

然后又單獨(dú)將％接入紅黑表筆之間，指針指到如圖甲所示d位置處，則&阻值為.

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。

13.如圖所示，在OA、形成的夾角范圍內(nèi)充滿折射率九=，五的某種透明介質(zhì)，

OB之間的夾角為0=15°,一束細(xì)光線從空氣中自邊的尸點(diǎn)以45。的入射角射向該區(qū)

域，已知。P=L.已知sinl5。=丕C.

4

A

(1)證明細(xì)光線第一次到達(dá)OB邊時(shí)不能從OB邊射出;

(2)求細(xì)光線再次到達(dá)OA邊的位置與O點(diǎn)間距.

14.噴水槍項(xiàng)目在游樂場(chǎng)中非常受歡迎，其工作示意圖如圖所示，噴水槍的水泵從水池里抽

水，水從距離水面高H=1.8巾處的水槍噴口處噴出，水從噴水口噴出的速度大小不變，調(diào)

節(jié)噴水口方向可以改變出水方向，當(dāng)噴水口水平時(shí)，噴出的水落到水面上的位置離噴水口

水平距離為12根，噴水口橫截面積S=5c?n2,水的密度為p=1x103kg/m3,不考慮空

氣阻力，重力加速度g=10m/s2,求：

(1)水泵對(duì)水做功的功率;

(2)調(diào)節(jié)噴水口方向，噴出的水在水面上的落點(diǎn)離噴水口的最遠(yuǎn)水平距離(答案可保留根號(hào)).

15.托卡馬克裝置是一種利用磁約束來實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器，工作時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的帶

電粒子被勻強(qiáng)磁場(chǎng)約束在環(huán)形真空室內(nèi)部，以滿足粒子對(duì)撞的需要.托卡馬克裝置的簡(jiǎn)化圖

如圖所示，在真空區(qū)域，半徑分別為R和R'(R'=2R)的同心圓處于同一平面內(nèi)(紙面)，0

為圓心，兩圓形成的圓環(huán)內(nèi)(含邊界)有垂直于圓面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.

某時(shí)刻，電荷量為+q(q>0)、質(zhì)量為根的粒子在紙面內(nèi)從尸點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域中，速度方

向與OP的延長(zhǎng)線的夾角為8,不計(jì)粒子的重力.

(1)8=0。時(shí)，粒子恰好不從環(huán)形邊界的外部射出磁場(chǎng)，求粒子的速度。；

(2)改變0大小，為使所有粒子始終不射出環(huán)形邊界的外部，求粒子速度的最大值；

(3)若粒子速度方向與OP延長(zhǎng)線的夾角為卬=30。(如圖所示)，求粒子再次回到P點(diǎn)所經(jīng)

歷的最短時(shí)間.

★參考答案★

1.【答案】D

【解析】保63衰變成銅63,其衰變方式為0衰變，故為^NiCu+\e,A、B錯(cuò)誤；

衰變后生成的新核更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，經(jīng)歷一個(gè)半衰期銀63含量減小為之前的點(diǎn)則

有&)"=掾，解得N=3,則T=Nt=300年，C錯(cuò)誤，D正確.

28%

2.【答案】C

【解析】雄鷹勻速率盤旋過程中動(dòng)能不變，合外力不做功;機(jī)械能不斷變化，故A、8錯(cuò)誤;

雄鷹在A處受力如圖甲，在5處受力如圖乙，故在A點(diǎn)處所受空氣的作用力大于5點(diǎn)處所

受空氣的作用力，C正確，O錯(cuò)誤.

3.【答案】C

【解析】從II軌道P點(diǎn)進(jìn)入III軌道，要進(jìn)行減速，使萬有引力大于所需向心力做近心運(yùn)

動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

由開普勒第三定律，軌道半長(zhǎng)軸越小，運(yùn)行的周期越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

萬有引力提供向心力有6^=^^,軌道半徑越小，向心加速度越大，選項(xiàng)C正確；

無動(dòng)力航行時(shí)，飛船機(jī)械能守恒，選項(xiàng)。錯(cuò)誤.

4.【答案】A

【解析】對(duì)無人機(jī)受力分析可知4F-mg=ma,在極短時(shí)間At內(nèi)，對(duì)空氣由動(dòng)量定理,

mg+ma

FAt=Amv=pnR2vAtv,解得u=

4pnR2'

故選A。

5.【答案】B

【解析】A狀態(tài)體積最小，氣體分子密度最大，單位體積氣體分子數(shù)最多，A錯(cuò)誤；

A、C狀態(tài)溫度相同，8狀態(tài)溫度高于A、C狀態(tài)，故A狀態(tài)平均分子速率小于8狀態(tài)，B

正確；

A狀態(tài)狀態(tài)，壓強(qiáng)不變，體積變大，溫度升高，內(nèi)能變大，故根據(jù)熱力學(xué)第一定律可

知?dú)怏w吸收的熱量大于氣體對(duì)外做的功，C錯(cuò)誤；

一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高則內(nèi)能越大，故8狀態(tài)內(nèi)能大于C狀態(tài)

內(nèi)能，D錯(cuò)誤.

6.【答案】D

【解析】設(shè)尸、0間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃1，。與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,尸的質(zhì)量為機(jī)，。的

質(zhì)量為當(dāng)時(shí)，尸、。均靜止尸、Q之間的摩擦力f=尸，A錯(cuò)誤；

當(dāng)尸>F3時(shí)，小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板加速滑動(dòng)，P、。之間的摩擦力/<53，B、C錯(cuò)誤；

當(dāng)F=&時(shí)小物塊與長(zhǎng)木板均恰好開始相對(duì)地面滑動(dòng)，則有6=〃2（爪+M）g,當(dāng)F=F3

時(shí)，小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)，對(duì)小物塊有F3-的69=小劭，

當(dāng)Fi<F<F3時(shí)，小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，有尸-“2（巾+M）g=（m+

M）a,即。=/不一〃29，可得F3-0=（?n+M）ao，

當(dāng)尸>F3時(shí)，小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)，對(duì)小物塊有F—=ma,即。=5一〃1。,可得

F3-F2=ma0,解得尸、0質(zhì)量之比為三=沫，D正確.

7.【答案】D

【解析】A物塊沿斜面上升過程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為火，0.5s后速度為%,則

Eko=軻叫；

Eki-^rnvl，依題意可知：上二=+。1）匕，

2工sina2、ux

代入圖乙數(shù)據(jù)可得：vQ=12m/s,%=8m/s,m=0.5kg,A錯(cuò)誤；

A由動(dòng)能定理可知加g/ii-zngcosaW^=[zn說一]zn詔，解得：〃=0.25,B錯(cuò)誤;

C.物塊上升過程的加速度大小a=亨=8m/s2,C錯(cuò)誤；

D物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移%7n=去由動(dòng)能定理可知：-2卬ngcosa?="諺-

|mvo,則物塊返回斜面底端時(shí)動(dòng)能第=|zn諺=18/,。正確。

8.【答案】B

【解析】A.t2時(shí)刻小球經(jīng)過初始位置，重力與彈簧彈力平衡，僅受向上的空氣阻力，加速

度向上，即G?t2時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；

2七?匕時(shí)間內(nèi)空氣阻力一直做負(fù)功，小球和彈簧的機(jī)械能一直減小，故8正確；

Ct3?Q時(shí)間內(nèi)，小球向上運(yùn)動(dòng)，但t4時(shí)刻彈簧可能處于壓縮狀態(tài)，S?然時(shí)間內(nèi)彈簧的

彈性勢(shì)能可能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；

。.小球最終靜止時(shí)速度為零，不受空氣阻力，重力與彈簧彈力平衡，故。錯(cuò)誤。

9.【答案】AC

【解析】AB到。場(chǎng)強(qiáng)可能一直減小，也可能先增大后減小，故加速度可能先增大后減

小，A正確；

8.8到。電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向相同，粒子一直加速，8錯(cuò)誤；

兩點(diǎn)電勢(shì)相同，故粒子一定能到達(dá)。點(diǎn)，C正確；

。.從8到。，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，故電勢(shì)能先減小后增大，D錯(cuò)誤.

10.【答案】BC

【解析】金屬桿離開水銀槽后豎直上拋，v2=2gh,可得故A錯(cuò)誤；

金屬桿離開水銀槽后瞬間切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，E=Blv=Bid，故B正確；

金屬桿離開水銀槽過程中根據(jù)動(dòng)量定理一mg）At=mA%水銀槽很淺，重力的沖量

可忽略不計(jì)，^qlB=m/l^h,金屬桿第一次離開水銀槽過程中通過金屬桿橫截面的電

荷量為q=巴且，故C正確；

BI

金屬桿第一次落回水銀槽時(shí)金屬桿兩端的電勢(shì)差為引/河，與電源電動(dòng)勢(shì)方向相同，金

屬桿第一次落回水銀槽瞬間通過金屬桿的電流為/=E+BIE,故口錯(cuò)誤.

R

11.【答案】4.620/4.618?4.622

d_____d_

△t2△ti

Zt

（看￥-臉A

2L

小于

【解析】（1）根據(jù)千分尺讀數(shù)可知遮光條的寬度為d=4.5mm+12.0x0.01mm=

4.620mm.

dd

(2)滑塊勻加速運(yùn)動(dòng)，竺=加一西。

1AtAt

⑶滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，=與城=噴)；(會(huì)2,v=告是遮光條通過光電門的平均速度，

近似可看作遮光條中心到達(dá)光電門處的速度，設(shè)遮光條中心到達(dá)兩光電門的時(shí)間間隔設(shè)為

△7'，由于遮光條前端到光電門的速度小于遮光條中心到光電門速度，則遮光條前端到兩

光電門的時(shí)間間隔大于遮光條中心到兩光電門的時(shí)間間隔，即△T>AT’,所以通過的=

dd

竺=逅工算出的加速度小于真實(shí)值.

△tAt

12.【答案】x10

黑表筆

等于

1.8V

25012

【解析】(1)由圖可知?dú)W姆表指針偏角較大，待測(cè)電阻阻值較小，應(yīng)更換小倍率，應(yīng)選X10

倍率.

(2)多用電表“紅進(jìn)黑出”，電流從黑表筆流出后，再從電壓表正接線柱流入電表，所測(cè)電動(dòng)

勢(shì)為電源、表頭、滑動(dòng)變阻器所構(gòu)成的等效電源的等效電動(dòng)勢(shì)，等效電動(dòng)勢(shì)大小為電源電

動(dòng)勢(shì).

(3)當(dāng)指針指到。位置時(shí)，電流表讀數(shù)為A=9爪4,有E=I1R內(nèi),

當(dāng)指針指到c位置時(shí)，電流表讀數(shù)為/2=5mA,有E=b生內(nèi)+1600),

聯(lián)立兩等式可得E=1.87,R內(nèi)=2002

當(dāng)指針指到d位置時(shí)，電流表讀數(shù)為七=4m力，

有E=%(R為+RQ,代入可得%=2502

13.【答案】解：(1)根據(jù)折射定律幾=碼得，P點(diǎn)的光線的折射角為30。，

由幾何關(guān)系得細(xì)光線第一次到達(dá)邊的Q點(diǎn)處時(shí)，入射角為45。，

又發(fā)生全反射時(shí)幾="得，C=45。，

sinC

即細(xì)光線第一次到達(dá)邊時(shí)恰發(fā)生全反射，不能從邊射出。

(2)細(xì)光線再次到達(dá)OA邊的位置為M,根據(jù)幾何關(guān)系可知PM=2PQ,

在三角形。尸。中，根據(jù)正弦定理端=

sinl5°

可得OM=CL。

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】

14.【答案】解：（1）噴口水平時(shí)，出水速度為v