湖南省益陽市2025屆高三下學期開學考物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產生正弦式交變電流，其電動勢的變化規律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發現三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調整線圈轉速后，電動勢的變化規律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉速之比為2∶3D．轉速調整后，三個燈泡的亮度仍然相同2、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調節P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關于OA穩定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P位于何處，頻率一定是50HzB．無論P位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調節P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大3、有關量子理論及相關現象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應現象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個處于n＝4激發態的氫原子向基態躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波4、大氣壓強為。某容器的容積為10L，裝有壓強為的氣體，如果保持氣體溫度不變，把容器的開口打開，待氣體達到新的平衡時，容器內剩余氣體的質量與原來氣體的質量之比為（）A．1∶9 B．1∶10 C．1∶11 D．1∶205、下列說法正確的是（）A．中子與質子結合成氘核時吸收能量B．盧瑟福的粒子散射實驗證明了原子核是由質子和中子組成的C．入射光照射到某金屬表面發生光電效應，若僅減弱該光的強度，則不可能發生光電效應D．根據玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加6、2016年8月16日l時40分，我國在酒泉用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空．如圖所示為“墨子號”衛星在距離地球表面500km高的軌道上實現兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A．工作時，兩地發射和接受信號的雷達方向一直是固定的B．衛星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號”衛星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，足夠大的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計，一束光線以45°的入射角由A點入射，經底面反光膜反射后，從頂面B點射出（B點圖中未畫出）。已知玻璃對該光線的折射率為，c為光在真空中的傳播速度，不考慮多次反射。則下列說法正確的是（）A．該光線在玻璃中傳播的速度為cB．該光線在玻璃中的折射角為30°C．平行玻璃磚對該光線的全反射臨界角為45°D．為了使從A點以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜面積至少為8、一帶負電粒子僅在電場力的作用下，從x軸的原點O由靜止開始沿x軸正方向運動，其運動速度v隨位置x的變化關系如圖所示，圖中曲線是頂點為O的拋物線，粒子的質量和電荷量大小分別為m和，則下列說法正確的是（）A．電場為勻強電場，電場強度大小B．O、x1兩點之間的電勢差C．粒子從O點運動到x1點的過程中電勢能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運動9、如圖所示是導軌式電磁炮的原理結構示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。內阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入，經過炮彈，再從另一導軌流回電源，炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發射。在發射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內側間距L，炮彈的質量m，炮彈在導軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統消耗的總能量是10、如圖所示，傾角為α的光滑導軌上接入一定值電阻，Ⅰ和Ⅱ是邊長都為L的兩正方形磁場區域，其區域內的磁場方向都垂直于導軌平面向上，區域Ⅰ中磁場的磁感應強度為B1，恒定不變，區域Ⅱ中磁感應強度隨時間B2=kt（k>0）變化，一質量為m、電阻為r的金屬桿穿過區域Ⅰ垂直地跨放在兩導軌上，并恰能保持靜止，不計導軌電阻，則下列說法正確的是（）A．通過金屬桿的電流大小為mgB．通過金屬桿的電流方向是從a到bC．定值電阻的阻值為kD．定值電阻的阻值為k三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發射器）的加速度與力傳感器的示數的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數作為小車所受的合外力(2)根據圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數______（用分數表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_____（用角度表示）。12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數據描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動勢為，內阻不計；B．電壓表V1：量程為，內阻約為；C．電壓表V2：量程為，內阻約為；D．電流表A1：量程為，內阻約為；E.電流表A2：量程為，內阻約為；F.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關，導線若干。實驗得到如下數據（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實驗中電壓表應選用__________；電流表應選用__________；滑動變阻器應選用__________。（請填寫器材前對應的字母）(2)請你不要改動已連接導線，補全圖甲所示實物電路圖_________。閉合開關前，應使滑動變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標系中畫出小燈泡的曲線________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩氣缸AB粗細均勻，等高且內壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣；當大氣壓為P0，外界和氣缸內氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂的距離是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；②繼續緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強．14．（16分）如圖所示，一質量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點以速度v0垂直于電場方向射入一個電場強度為E的勻強電場中，從B點射出電場時的速度方向與電場線成角，不計重力．求：(1)帶電粒子通過B點時速度vB的大小；(2)A、B兩點間的電勢差UAB．15．（12分）如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點嵌入一個單色點光源，已知，玻璃對該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發生全反射時的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無法射出的部分所對應的圓心角。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉速之比為3∶2；D.中轉速調整后交流電的頻率發生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。2、B【解析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規律可知，無論P位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D．調節P使OA振動的固有頻率為100Hz時產生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。3、C【解析】

A．能量量子化的觀點是普朗克首先提出的，選項A錯誤；B．在光電效應現象中，根據光電效應方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關系，但不是成正比，選項B錯誤；C．一個處于n＝4激發態的氫原子向基態躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應于4→3，3→2，2→1，選項C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項D錯誤；故選C。4、B【解析】

以原來所有氣體為研究對象，初狀態：p1=1.0×106Pa，V1=10L，把容器的開關打開，氣體等溫膨脹，末狀態：p2=1.0×105Pa，設體積為V2，由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數據得V2=100L即容器中剩余10L壓強為P0的原來氣體，而同樣大氣壓下氣體的總體積為100L，所以剩下氣體的質量與原來氣體的質量之比等于同壓下氣體的體積之比故ACD錯誤，B正確；

故選B。5、D【解析】

A．中子與質子結合成氘核的過程中有質量虧損，釋放能量，故A錯誤；B．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結構模型，故B錯誤；C．根據光電效應方程知入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發生光電效應，故C錯誤；D．電子由外層軌道躍遷到內層軌道時，放出光子，總能量減小；根據可知半徑越小，動能越大，故D正確。故選D。6、B【解析】由于地球自轉的周期和“墨子號”的周期不同，轉動的線速度不同，所以工作時，兩地發射和接受信號的雷達方向不是固定的，故A錯誤．7.9km/s是衛星繞地球做圓周運動的最大環繞速度，則衛星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號”衛星的質量未知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤．根據知，因周期未知，則不能求解地球的質量，從而不能估算地球的密度，選項D錯誤；故選B．點睛：解決本題的關鍵知道衛星做圓周運動向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關系，理解第一宇宙速度的意義．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．玻璃磚的折射率為則該光線在玻璃中傳播的速度為故A錯誤。

B．由折射定律得，可得β=30°選項B正確；C．設臨界角為C，則有得C=45°故C正確。

D．為了使從A點以各種角度入射的光線都能從頂面射出，反射光線不能在頂面發生全反射，則底面反光膜半徑至少為r=dtanC=d面積πd2，故D錯誤。

故選BC。8、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達式可寫為粒子只在電場力作用下運動，由動能定理得即又所以粒子在運動過程中，受到的電場力不變，說明電場為勻強電場，場強為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯誤；BC．粒子從O點運動到x1點，由動能定理得電場力做正功，電勢能減少，為則O、x1兩點之間的電勢差為所以B錯誤，C正確。故選AC。9、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據左手定則可知，受到的安培力向右，則導體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據閉合電路歐姆定律根據閉合電路歐姆定律聯立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統產生的內能為Q=I2（R+r）t聯立解得炮彈的動能為由能的轉化與守恒定律得這一過程中系統消耗的總能量為所以D正確。故選AD。10、AC【解析】

A.對金屬桿，根據平衡條件，結合安培力公式有mgsinα=B1IL，解得I=mgB.由楞次定律可知，通過金屬桿的電流方向是從b到a，選項B錯誤；C.由法拉第電磁感應定律有E=Δ?Δt=ΔBL三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發射器）所受的拉力為力傳感器的示數，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發射器）受力分析可得：，即，所以。12、BEG左【解析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應選E；為方便實驗操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動變阻器應選G。(2)[4][5]．燈泡正常發光時的電阻故則電流表應采用外接法，由表中實驗數據可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應采用分壓式接法，電路圖如圖所示；閉合開關前，滑片應置于滑動變阻器最左端。(3)[6]．根據表中實驗數據，在坐標系中描出對應的點，然后作出燈泡的曲線如圖所示。四、計算題：本