贵州省贵阳市2023-2024学年高三上学期开学考试物理Word版含解析.docx

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贵阳市2024届高三年级摸底考试试卷物理试题注意事项：1.本试卷共8页，三道大题，15道小题。试卷满分100分，考试时间75分钟。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.常见于游乐园的摩天轮是一种大型轮状的机械建筑设施，乘客可以搭乘挂在轮边缘的座舱中从高处俯瞰四周景色，如图所示。当摩天轮以一定的角速度逆时针匀速转动时，位于图中P位置的乘客所受座舱的作用力的示意图可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】乘客做匀速圆周运动，受重力和座舱的作用力，合力指向圆心，根据平行四边形法则，乘客所受座舱的作用力的示意图只可能是D中所示。故选D。2.汽车发动机正常工作排气时，常伴随很大的噪声。利用干涉型消声器可以降低此类噪声，其设计图如图所示。当声波沿水平管道自左向右传播到达a处时，分成两列波，它们分别通过长度为和的弯管和直管，最后在排气管内b处相遇。假设排气管内的主要噪声波长为1.7m 。要能最有效地降低此类噪声，则与之差应为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．根据干涉条件可知，要能最有效地降低此类噪声，则两列波在b处相遇时为减弱点，则有（n=1，2，3…）即与之差应为等于半波长的奇数倍，由于不满足要求，故A错误；B．由于根据上述，该数据不满足要求，故B错误；C．由于根据上述，该数据不满足要求，故C错误；D．由于根据上述，该数据满足要求，故D正确故选D。3.如图所示，a、b、c是三根平行长直导线的截面，它们的电流大小都相同，a、c中电流方向垂直纸面向里，b中电流方向垂直纸面向外，aO=bO=cO,若直导线a在O点产生的磁感应强度大小为B0，则此时O点的磁感应强度大小应为（　　） A.3B0B.C.D.B0【答案】B【解析】【详解】由安培定则可知，导线ab在O点的磁场方向竖直向下，则合磁场为2B0；导线c在O点的磁场方向向右，大小为B0，则O点的磁感应强度大小故选B。4.空间中有一电场，现放入一个负点电荷，放入的点电荷对原电场分布无影响，随后将此电荷从电场中一点移动至另一点，其电势能随位置变化的图像如图所示。在移动过程中电势随位置变化的图像可能是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据 当时，所以由图知，逐渐增大，由于是负点电荷，故电势逐渐减小，故选C。5.一轻质弹簧两端分别与木块甲和乙连接，静止在水平地面上，弹簧处于原长状态，如图所示。甲的质量比乙的大，两者与地面间的动摩擦因数处处相等。现增大甲和乙的距离，使弹簧伸长（在弹性限度内），然后同时由静止释放甲和乙，在它们加速相向运动过程中（）A.任一时刻甲的加速度大小与乙的相等B.任一时刻甲的速度大小与乙的相等C.任一时刻甲的动量大小比乙的小D.弹簧弹性势能的减少量等于甲和乙的动能之和【答案】C【解析】【详解】A．在它们加速相向运动过程中任一时刻，根据牛顿第二定律记得弹簧的弹力对甲乙两物体大小相等，由于甲的质量比乙的大，所以故A错误；B．根据在它们加速相向运动过程中，由于任一时刻，所以任一时刻都有故B错误； C．由于所以整体受外力向左，以向左为正方向，根据动量定理可得所以任一时刻甲的动量大小比乙的小，故C正确；D．根据能量守恒可知，弹簧弹性势能的减少量等于甲和乙的动能与摩擦生热之和，故D错误。故选C。6.一边长为、质量为的正方形单匝金属线框，每边电阻均为，置于光滑绝缘水平桌面（纸面）上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，如图所示。现使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行，金属框完全进入磁场区域时，速度大小减为初速度的四分之三，则金属框的初速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】根据动量定理联立得故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.一颗环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，因故障失去可微调轨道使其保持固定速率的动力，现受空气阻力影响造成其离地高度逐渐变小。假设人造卫星的质量始终不变，在其失去动力后，则该人造卫星（　　）A.速率始终不变B.受地球的引力逐渐变小C.绕地球一圈所用时间逐渐变小D.动能逐渐变大【答案】CD【解析】【详解】AD．根据可知轨道半径变小，速度逐渐变大，动能逐渐变大，故A错误，D正确；B．根据受地球引力逐渐变大，故B错误；C．根据绕地球一圈所用时间逐渐变小，故C正确。故选CD。8.一圆柱形透明塑料瓶装满水，瓶壁厚度忽略不计，横截面如图所示。其中为圆心，阳光可视为平行光射入水中，其中一条光线从空气射入水中时，入射角为，折射角为，光波在空气和水中的频率、波长、传播速度分别用和、和、和表示。下列关于它们的关系正确的是（　　） AB.C.D.【答案】AB【解析】【详解】A．光从空气射入水中时，频率不变，即故A正确；BC．根据折射率则故B正确，C错误；D．根据折射率则故D错误。故选AB。9. 利用如图所示的电路做光电效应实验。实验时，闭合开关S，用两种己知频率的入射光照射光电管，在电路中均出现了光电流。电子的电荷量已知，现把电源的正负极对调后，通过实验可以测出（　　）A.普朗克常量B.K极金属材料的逸出功C.一定光强下饱和光电流D.光电子脱离金属后的最大初动能【答案】ABD【解析】【详解】D．将电源反接，光电管中加反向电压，调节滑动变阻器，当电流表的示数为0时，电压表的示数为遏止电压，由动能定理得，光电子获得的最大初动能Ekm=eU则该实验可以测量光电子脱离金属后的最大初动能，故选项D正确；AB．根据光电效应方程得Ekm=hν-W0两种入射光的频率ν已知，由该装置可以测出两种入射光光电子获得的最大初动能，从而列出两个方程，解方程组则可以计算出普朗克常量h和金属的逸出功W0，故AB正确；C．若加正向电压，调节滑动变阻器，当电流表的示数不再增大时，电流表的示数为该光强下的饱和光电流，加反向电压不能得到饱和光电流，故C错误。故选ABD。10.在某次冰壶比赛中，运动员把冰壶由投掷线中点处以某一初速度掷出，掷出点为轴零点，冰壶沿中心线做匀减速直线运动25m停止。此过程中，冰壶不转动，冰壶克服摩擦力做的功与冰壶坐标的关系如图所示。冰壶的质量为20kg，重力加速度取.下列说法正确的是（　　） A.冰壶与冰面间的动摩擦因数为0.08B.在时，冰壶的动能为C.从运动到过程，摩擦力的平均功率为D.从运动到过程，摩擦力的冲量大小为【答案】BD【解析】【详解】A．设摩擦力大小f，根据摩擦力做功大小由图可知得又得故A错误；B．根据动能定理，冰壶初动能为根据能量守恒，当时，冰壶的动能为故B正确；C．冰壶加速度大小 时，根据得此时速度大小摩擦力的平均功率为故C错误；D．时速度大小摩擦力的冲量大小故D正确。故选BD。三、非选择题：本原共5小题，共56分。11.某同学用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。点是打下的第一个点，、、和为另外4个连续打下的点。（1）从打出的纸带可判定重物匀加速下落，已测得，，；打点时，重物下落的速度大小为______（计算结果保留3位有效数字）；（2）已知重物的质量为，测得当地重力加速度，计算从点到C 点，重物的重力势能变化量的绝对值______J.点的动能______J（计算结果均保留3位有效数字）；（3）比较（2）中与的大小，，出现这一结果的原因可能是________________________。【答案】①.2.50②.0.646③.0.625④.纸带所受摩擦阻力做功；重物所受空气阻力做功【解析】【详解】（1）[1]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得打出C点时重物的速度大小为（2）[2]重物的重力势能减少量[3]点的动能（3）[4]下落过程由于有空气阻力或者纸带与限位孔间摩擦力导致重力势能的减少量小于动能的增加量。12.纯净水的电导率（电导率是电阻率的倒数），是检验纯净水品质的。受此启发，某兴趣小组设计了如图a所示的实验原理图，测量盐水的电导率。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程0~15mA，内阻可忽略）；电阻、、和；单刀双掷开关S、导线若干；样品容器（粗细均匀的有机玻璃圆柱形管，其两端用带有铜电极的塑料胶塞密封）。请完成下列实验操作和计算。（1）在样品容器内注满盐水，在图b的实物图中已正确连接了部分电路，请用笔画线表示导线，把实物电路连线补充完整______； （2）把单刀双掷开关掷向“1”，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数，计算出流过样品容器的电流为______mA；（3）把单刀双掷开关S掷向“2”，毫安表的示数为15.0mA，记录此时毫安表的示数。计算出流过样品容器的电流为______；（4）断开开关S，根据以上数据，计算出两铜圆片电极间盐水的电阻为______；（5）要进一步计算出当前温度下盐水的电导率，该小组还需测量记录的物理量有____________。【答案】①.②.50③.75④.120⑤.圆柱形管内径和两电极间的距离【解析】【详解】（1）[1]如图 （2）[2]毫安表的示数为，流过的电流流过样品容器的电流（3）[3]毫安表的示数为，流过的电流流过样品容器的电流（4）[4]设两铜圆片电极间盐水的电阻R，把单刀双掷开关掷向“1”把单刀双掷开关掷向“2”代入数据联立得（5）[5]根据要进一步计算出当前温度下盐水电导率，该小组还需测量记录的物理量有圆柱形管内径（可计算面积）和两电极间的距离。 13.如图所示，导热性能良好、上端开口的气缸竖直放置在水平桌面上，横截面积为S一定质量的理想气体被厚度不计的轻质活塞封闭在气缸内，活塞可在气缸内无摩擦地上下滑动，且不漏气。取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞相对于气缸底的高度为气缸高度的三分之二。现用力非常缓慢地上提活塞，最后要能将气缸提离桌面，求气缸的质量M不能超过多大？（己知环境温度不变，大气压强为p0，重力加速度为。）【答案】【解析】【详解】对气体气缸刚提离桌面时，对缸内气体有V₂=HS根据玻意耳定律有p₁V1=p₂V₂解得14.在一次救灾中，救援人员乘坐载有救援物资的热气球在距水平地面高度处，悬停在空中。救援人员将质量为的物资水平投出，相对地面的速度大小为，经一段时间落地。已知物资投出后热气球（含救援人员）的总质量为，投出物资前后，热气球所受浮力不变，空气对热气球和物资的阻力可以忽略，物资所受的浮力不计，且物资和热气球（含救援人员）可视为质点，重力加速度大小为。（1）从物资被投出到落地过程，请根据你对物资和热气球（含救援人员）运动情况的分析，在同一坐标系中定性画出二者在竖直方向分运动的图像（规定竖直向上为正方向）；（2）求物资落地时，热气球（含救援人员）的速度大小。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）如图（2）设物资从投出到落的时间为，有投出物资时，热气球的速度为，由动量守恒定律有热气球所受浮力为，加速度为，由平衡条件和牛顿第二定律有物资落地时，热气球竖直向上的速度热气球的速度联立以上各式得15.如图，在、区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场，在区域有沿轴负方向的匀强电场。一质量为，电荷量为的粒子在轴上点以速度向左上方射入电场、方向与 轴负方向的夹角为，经过一段时间后该粒子从轴上某点进入磁场区域，最后从轴负半轴上某点离开磁场，粒子越过轴时的速度方向沿轴负方向。已知该粒子进入电场时的速度方向与离开电场时的速度方向垂直，不计粒子重力，。求：（1）粒子在电场中运动的时间；（2）电场强度的大小；（3）磁感应强度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）在电场中负方向①②t=③（2）在电场中方向，规定轴正方向为正④又⑤⑥⑦联解③④⑤⑥⑦得E=⑧ （3）设轨迹与轴的交点到O点的距离为。则有⑨粒子进入磁场时的速度⑩轨迹半径为⑪磁场中⑫联立③⑤⑦⑧⑨⑩⑪⑫得