2024-2025學年安徽省九師聯盟高三（下）開學考物理試卷

（2月）

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.近期，我國科研團隊研發出了一款穩定可靠、能量密度高且抗干擾能力強的核電池，該

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

年，檢測發現新電池中銀63占總質量的8%,忽略電池質量的變化，下列說法正確的是

（）

A.該核反應方程為鴕M-翁Cu+^e

B.該核反應為a衰變

C.弱Ni的比結合能大于明Ca的比結合能

D.經300年，該電池中的保63將占總質量的1%

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

為最低點，8點為最高點，則該雄鷹（）

A.盤旋過程中機械能守恒

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.我國計劃于2027年左右實施載人登月探測任務，載人登月飛船多次變軌示意圖如圖所

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

月點和近月點.除變軌瞬間，載人飛船在軌道上運行時均處于無動力航行狀態.下列說法正確

的是（）

A.載人飛船在P點從軌道II進入軌道III要進行點火加速

B.載人飛船在軌道III上的周期大于在軌道II上的周期

c.無動力航行時載人飛船在軌道ni上Q點的加速度大于在軌道II上s點的加速度

D.載人飛船從軌道ni上的。點到p點運行過程中，機械能越來越大

4.如圖所示，某型號的無人機有四個螺旋槳，每個螺旋槳的半徑為R,無人機的質量為小.

當螺旋槳旋轉時可以使空氣由靜止向下運動而使無人機上升.已知該無人機豎直加速上升的

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

則螺旋槳旋轉使空氣向下運動的速度為（）

mg+ma

A.

4pnR2

mg+mamg+ma

C.4pjiR2,pnR2

5.一定質量的理想氣體發生如圖所示的變化，其中A、C間的實線是一條雙曲線，發生等溫

變化，48平行于橫軸，平行縱軸，下列說法正確的是（）

A.單位體積內氣體分子數最少的是A狀態

B.A狀態的平均分子速率小于B狀態的平均分子速率

C.從A狀態-B狀態，氣體吸收熱量小于氣體對外界做的功

D.氣體3狀態的內能小于C狀態的內能

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

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

動摩擦力，重力加速度為g.下列說法正確的是（）

乙

A.F<6時，P、。之間的摩擦力大小為a

B.尸>凡時，P、。之間的摩擦力大小為尸3

C.F>&時，尸、。發生相對滑動

D.P、。質量之比為總

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時，0.5s內物塊動能&隨高度場的變化規律如圖乙所示，重

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

A.物塊的質量m=2kgB.物塊與斜面間的動摩擦因數〃=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的動能以=18/

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

于平衡狀態.某時刻給小球一個豎直向上的初速度，使小球在豎直方向振動，取豎直向上為

正方向，小球相對初始位置的位移如圖乙所示，q、Q時刻小球相對初始位置的位移分別

為X1、X2,t2、匕時刻小球經過初始位置?不計彈簧的質量，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時間內小球動能一直增大

B.t2?七時間內小球和彈簧的機械能一直減小

C.匕?Q時間內彈簧的彈性勢能一直減小

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電荷，。點為兩點電荷中點.若將一

個帶負電的粒子從AC中垂線上的8點由靜止釋放，B、。兩點關于。點對稱，粒子重力

不計，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。點

D.從8到，粒子的電勢能先增大后減小

10.如圖，將一段質量為機的金屬細桿折成圖示的“少’形，水平段的長度為/,處于垂直紙

面向里、大小為B的勻強磁場中，金屬桿下端插入很淺的水銀槽中，水銀槽通過開關和導

線連接一個電動勢為E、內阻不計的電源，金屬桿的電阻為R,其余電阻均不計.當開關S

閉合后，金屬桿受到的安培力遠大于重力，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、實驗題：本大題共2小題，共18分。

11.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運動的規律.他們在氣墊導軌上相隔一

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

輪的細線相連，在細線的牽引下滑塊與遮光條經過光電門1、2時，光電門所連的數字計時

器記錄下遮光條的擋光時間分別為和加2?

(1)該實驗小組同學利用螺旋測微器測得的遮光條的寬度為d=mm.

(2)該實驗小組記錄下光電門1開始計時到光電門2開始計時經歷的時間為小,則該小組同

學測得滑塊的加速度大小的=(用d、/.、和/t表示)

(3)若該實驗小組測得兩個光電門間距為L,則該小組同學測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")真實值.

12.小明使用某個多用電表測量電學中的物理量，并探究歐姆表的原理.

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

用(選填“X10”或者“X1k”)擋位，并重新進行歐姆調零，然后測量.

(2)小華想到一種測量歐姆表電池電動勢的方法，他拿來一個電壓表和一個滑動變阻器按如

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

連，把歐姆表當作量程為10”出的電流表讀數，不斷調整滑動變阻器的阻值，讀出電流表

和電壓表的示數，作出u-/圖像如圖丙所示.他認為圖線與縱坐標軸的交點為電源電動

勢，不考慮偶然誤差，那么他得到的結果(選填“大于”“等于"“小于”)真實值.

(3)由于歐姆表電池老化，電池電動勢降低，內阻增大，當他調整擋位后，發現無論如何也

無法進行歐姆調零，他查得歐姆表表頭滿偏電流為1O/77A,仍想用該電表粗測燈的阻值，

他將紅黑表筆短接，并調節歐姆調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，則電源電動勢為,

然后又單獨將％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、形成的夾角范圍內充滿折射率九=，五的某種透明介質，

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

域，已知。P=L.已知sinl5。=丕C.

4

A

(1)證明細光線第一次到達OB邊時不能從OB邊射出;

(2)求細光線再次到達OA邊的位置與O點間距.

14.噴水槍項目在游樂場中非常受歡迎，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

節噴水口方向可以改變出水方向，當噴水口水平時，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)水泵對水做功的功率;

(2)調節噴水口方向，噴出的水在水面上的落點離噴水口的最遠水平距離(答案可保留根號).

15.托卡馬克裝置是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器，工作時，高速運動的帶

電粒子被勻強磁場約束在環形真空室內部，以滿足粒子對撞的需要.托卡馬克裝置的簡化圖

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

為圓心，兩圓形成的圓環內(含邊界)有垂直于圓面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B.

某時刻，電荷量為+q(q>0)、質量為根的粒子在紙面內從尸點射入磁場區域中，速度方

向與OP的延長線的夾角為8,不計粒子的重力.

(1)8=0。時，粒子恰好不從環形邊界的外部射出磁場，求粒子的速度。；

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

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

歷的最短時間.

★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錯誤；

衰變后生成的新核更穩定，比結合能更大，經歷一個半衰期銀63含量減小為之前的點則

有&)"=掾，解得N=3,則T=Nt=300年，C錯誤，D正確.

28%

2.【答案】C

【解析】雄鷹勻速率盤旋過程中動能不變，合外力不做功;機械能不斷變化，故A、8錯誤;

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

受空氣的作用力，C正確，O錯誤.

3.【答案】C

【解析】從II軌道P點進入III軌道，要進行減速，使萬有引力大于所需向心力做近心運

動，選項A錯誤；

由開普勒第三定律，軌道半長軸越小，運行的周期越小，選項B錯誤；

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C正確；

無動力航行時，飛船機械能守恒，選項。錯誤.

4.【答案】A

【解析】對無人機受力分析可知4F-mg=ma,在極短時間At內，對空氣由動量定理,

mg+ma

FAt=Amv=pnR2vAtv,解得u=

4pnR2'

故選A。

5.【答案】B

【解析】A狀態體積最小，氣體分子密度最大，單位體積氣體分子數最多，A錯誤；

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

正確；

A狀態狀態，壓強不變，體積變大，溫度升高，內能變大，故根據熱力學第一定律可

知氣體吸收的熱量大于氣體對外做的功，C錯誤；

一定質量的理想氣體內能只與溫度有關，溫度越高則內能越大，故8狀態內能大于C狀態

內能，D錯誤.

6.【答案】D

【解析】設尸、0間動摩擦因數為〃1，。與地面間動摩擦因數為〃2,尸的質量為機，。的

質量為當時，尸、。均靜止尸、Q之間的摩擦力f=尸，A錯誤；

當尸>F3時，小物塊相對長木板加速滑動，P、。之間的摩擦力/<53，B、C錯誤；

當F=&時小物塊與長木板均恰好開始相對地面滑動，則有6=〃2（爪+M）g,當F=F3

時，小物塊相對長木板滑動，對小物塊有F3-的69=小劭，

當Fi<F<F3時，小物塊與長木板相對靜止一起加速運動，有尸-“2（巾+M）g=（m+

M）a,即。=/不一〃29，可得F3-0=（?n+M）ao，

當尸>F3時，小物塊相對長木板滑動，對小物塊有F—=ma,即。=5一〃1。,可得

F3-F2=ma0,解得尸、0質量之比為三=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動，設初速度為火，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

代入圖乙數據可得：vQ=12m/s,%=8m/s,m=0.5kg,A錯誤；

A由動能定理可知加g/ii-zngcosaW^=[zn說一]zn詔，解得：〃=0.25,B錯誤;

C.物塊上升過程的加速度大小a=亨=8m/s2,C錯誤；

D物塊沿斜面向上運動的最大位移%7n=去由動能定理可知：-2卬ngcosa?="諺-

|mvo,則物塊返回斜面底端時動能第=|zn諺=18/,。正確。

8.【答案】B

【解析】A.t2時刻小球經過初始位置，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時間內小球動能先增大后減小，故A錯誤；

2七?匕時間內空氣阻力一直做負功，小球和彈簧的機械能一直減小，故8正確；

Ct3?Q時間內，小球向上運動，但t4時刻彈簧可能處于壓縮狀態，S?然時間內彈簧的

彈性勢能可能先減小后增大，故C錯誤；

。.小球最終靜止時速度為零，不受空氣阻力，重力與彈簧彈力平衡，故。錯誤。

9.【答案】AC

【解析】AB到。場強可能一直減小，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。電場力與運動方向相同，粒子一直加速，8錯誤；

兩點電勢相同，故粒子一定能到達。點，C正確；

。.從8到。，電場力先做正功，后做負功，故電勢能先減小后增大，D錯誤.

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錯誤；

金屬桿離開水銀槽后瞬間切割磁感線產生電動勢，E=Blv=Bid，故B正確；

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

可忽略不計，^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金屬桿兩端的電勢差為引/河，與電源電動勢方向相同，金

屬桿第一次落回水銀槽瞬間通過金屬桿的電流為/=E+BIE,故口錯誤.

R

11.【答案】4.620/4.618?4.622

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（看￥-臉A

2L

小于

【解析】（1）根據千分尺讀數可知遮光條的寬度為d=4.5mm+12.0x0.01mm=

4.620mm.

dd

(2)滑塊勻加速運動，竺=加一西。

1AtAt

⑶滑塊做勻加速運動，=與城=噴)；(會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光電門處的速度，設遮光條中心到達兩光電門的時間間隔設為

△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

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

dd

竺=逅工算出的加速度小于真實值.

△tAt

12.【答案】x10

黑表筆

等于

1.8V

25012

【解析】(1)由圖可知歐姆表指針偏角較大，待測電阻阻值較小，應更換小倍率，應選X10

倍率.

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

勢為電源、表頭、滑動變阻器所構成的等效電源的等效電動勢，等效電動勢大小為電源電

動勢.

(3)當指針指到。位置時，電流表讀數為A=9爪4,有E=I1R內,

當指針指到c位置時，電流表讀數為/2=5mA,有E=b生內+1600),

聯立兩等式可得E=1.87,R內=2002

當指針指到d位置時，電流表讀數為七=4m力，

有E=%(R為+RQ,代入可得%=2502

13.【答案】解：(1)根據折射定律幾=碼得，P點的光線的折射角為30。，

由幾何關系得細光線第一次到達邊的Q點處時，入射角為45。，

又發生全反射時幾="得，C=45。，

sinC

即細光線第一次到達邊時恰發生全反射，不能從邊射出。

(2)細光線再次到達OA邊的位置為M,根據幾何關系可知PM=2PQ,

在三角形。尸。中，根據正弦定理端=

sinl5°

可得OM=CL。

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

14.【答案】解：（1）噴口水平時，出水速度為v