湖北省荊州市公安縣第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試物理試題

公安縣第三中學(xué)2023-2024學(xué)年入學(xué)考試高三物理第I卷（選擇題）一、單選題1．關(guān)于分子動理論，下列說法中正確的是（

）A．布朗運動是指液體或氣體分子的無規(guī)則運動B．氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增加C．當(dāng)分子間距離r>r0時，隨若r的增大，分子間的斥力減小，引力增大D．當(dāng)分子間距離r＜r0時，分子勢能隨著r的減小而增大2．2023年正月十三至正月二十二，已有上千年歷史的涿州市元宵燈會上以三國文化為主題的各類霓虹燈悉數(shù)登場，多姿多彩的霓虹燈使人們在紅紅火火的元宵花燈節(jié)上感受著濃濃的新春氣息．霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖所示為氫原子能級圖，氫原子處于n=5能級上，已知可見光的光子能量范圍為1.62~3.11eV，則下列說法正確的是（）

A．一群處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時，最多產(chǎn)生6種譜線B．氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷過程中發(fā)出的光為不可見光C．一群氫原子從n=5能級向n=1能級躍遷過程中，發(fā)出的光中有5種頻率的光能使逸出功為2.85eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=5能級向n=1能級躍遷過程中發(fā)出光的波長最長3．掛燈籠的習(xí)俗起源于1800多年前的西漢時期，已成為中國人喜慶的象征。如圖所示，由五根等長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起四個質(zhì)量相等的燈籠，中間的細(xì)繩是水平的，另外四根細(xì)繩與水平面所成的角分別和。下列關(guān)系式中正確的是（）A． B． C． D．4．一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)B、C變化到狀態(tài)D的狀態(tài)變化過程圖像如圖所示，與橫軸平行，與縱軸平行，在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為，從A狀態(tài)至B狀態(tài)氣體吸收了的熱量，下列說法正確的是（）

A．D狀態(tài)的溫度為B．A狀態(tài)的內(nèi)能大于C狀態(tài)的內(nèi)能C．從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體內(nèi)能增加了D．從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)增加5．2023年4月14日我國首顆綜合性太陽探測衛(wèi)星“夸父一號”準(zhǔn)實時觀測部分?jǐn)?shù)據(jù)完成了國內(nèi)外無差別開放，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)。如圖所示，“夸父一號”衛(wèi)星和另一顆衛(wèi)星分別沿圓軌道、橢圓軌道繞地球逆時針運動，圓的半徑與橢圓的半長軸相等，兩軌道相交于A、B兩點，某時刻兩衛(wèi)星與地球在同一直線上，下列說法中不正確的是（）A．兩衛(wèi)星在圖示位置的速度B．兩衛(wèi)星在A處的加速度大小相等C．兩顆衛(wèi)星在A或B點處不可能相遇D．兩顆衛(wèi)星的運動周期相等6．如圖所示，在等邊三角形的A、B、C三個頂點上分別固定著三個帶電量相等的點電荷，其中A處點電荷帶負(fù)電，B、C處點電荷均帶正電。D為邊的中點，E、F在邊上且，P為邊的中點，M、N在邊上且。下列說法正確的是（）A．M、N兩點的電場強度相同B．E點的電場強度大于F點的電場強度C．負(fù)電荷在M點具有的電勢能比在N點具有的電勢能大D．負(fù)電荷在E點具有的電勢能比在F點具有的電勢能大7．如圖所示，高度為h的薄圓筒，某次工作時將筒由水面上方開口向下吊放至深度為的水下，已知水的密度為，重力加速度，大氣壓強為，桶內(nèi)空氣可視為理想氣體且h遠(yuǎn)小于H，忽略筒內(nèi)氣體溫度的變化和水的密度隨深度的變化，保持H不變，用氣泵將空氣壓入筒內(nèi)，使筒內(nèi)的水全部排出，則壓入氣體的質(zhì)量與筒內(nèi)原氣體質(zhì)量的比值約為（

）A．8 B．7 C．6 D．58．甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿一直線運動，其速度－時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲做勻速直線運動，乙做勻變速直線運動B．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反C．乙在6s內(nèi)運動的加速度方向都是正方向D．兩物體兩次相遇的時刻分別是在2s末和6s末二、多選題9．理發(fā)店里用的某型號大功率電吹風(fēng)電路圖如圖所示，A、B、C、D為四個固定觸點。轉(zhuǎn)換開關(guān)為可動的扇形金屬觸片，可同時接觸兩個觸點，觸片處于不同位置時，電吹風(fēng)可處于停機、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種狀態(tài)該電吹風(fēng)插頭接在的交流電插座上，吹熱風(fēng)時輸入功率為，吹冷風(fēng)時輸入功率為。小風(fēng)扇額定電壓為，輸出功率為。則（）A．觸片位于之間時吹冷風(fēng)B．小風(fēng)扇的內(nèi)阻是C．吹冷風(fēng)時通過插頭的電流為D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10．電阻為R=1Ω的金屬圓環(huán)，放在勻強磁場中，磁場與圓環(huán)所在平面垂直，如圖所示，磁場對圓環(huán)的磁通量隨時間的變化關(guān)系如圖所示，則（）A．第1s內(nèi)感應(yīng)電流方向于第2s內(nèi)感應(yīng)電流方向相反B．第1s內(nèi)通過金屬環(huán)橫截面的電量為1CC．第1s末到第3s末平均電動勢為2VD．在兩個周期的時間內(nèi)金屬環(huán)中產(chǎn)生的熱量為16J11．超聲波加濕器利用水槽底部霧化器模塊將電能轉(zhuǎn)換成機械能，高頻電信號由圖甲電路產(chǎn)生，通過壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的高頻聲信號，發(fā)出超聲波。兩列超聲波信號疊加后，會出現(xiàn)振動加強點，圖乙為某時刻兩列超聲波在水中傳播的波形圖，分別為兩列波的前端，已知聲波在水中傳播的速度為。下列說法正確的是（）A．該超聲波加濕器所發(fā)出的超聲波信號頻率為B．兩列波傳播穩(wěn)定后，坐標(biāo)原點O的振幅是C．沿x軸上的M、N兩點間（包括M、N兩點），振動加強點的位置有4個D．拔出圖甲線圈中的鐵芯，沿x軸上的M、N兩點間振動加強點的個數(shù)減少12．如圖，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E，方向沿斜面向下的勻強電場中．一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)．一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無沒有機械能損失，物體剛好返回到s0段中點，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則（

）A．滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間為B．滑塊運動過程中的最大動能等于C．彈簧的最大彈性勢能為D．運動過程物體和彈簧系統(tǒng)機械能和電勢能始終總和一直保持不變第II卷（非選擇題）三、實驗題13．某同學(xué)用如圖a所示裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。圖中小車及砝碼A的質(zhì)量用M表示，托盤及鉤碼B的質(zhì)量用m表示，交流電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，實驗中該同學(xué)取托盤及鉤碼B的重力mg作為小車所受的合力。

（1）實驗中，下列說法正確的是。A．每次在小車上加減砝碼時，需再重新補償阻力B．實驗中M應(yīng)遠(yuǎn)大于mC．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源D．小車加速度可用計算（2）某次實驗得到的紙帶如圖b所示，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，由該紙帶可求得小車的加速度大小為am/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)增減砝碼以改變小車的質(zhì)量M，可得到小車的加速度大小a與對應(yīng)質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。畫出圖線如圖c所示，由圖中數(shù)據(jù)可求得托盤及鉤碼B的總質(zhì)量為kg。

14．某同學(xué)為了測量電流表G的內(nèi)阻和一段電阻絲AB的電阻率，設(shè)計了如圖甲所示的電路。已知滑片P與電阻絲有良好的接觸，其他連接導(dǎo)線電阻不計。除了一段粗細(xì)均勻的電阻絲AB（總長度L總=60cm）外，還有以下器材：A．待測電流表G（量程為60mA，內(nèi)阻Rg）B．定值電阻R1=20C．定值電阻R2=200D．電源E（電動勢為6V，內(nèi)阻不計）E.毫米刻度尺F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）先用多用電表粗測電阻絲的總電阻，選擇開關(guān)“×10”，進(jìn)行正確操作后，指針的位置如圖乙，則金屬絲的電阻為；（2）為了減小實驗誤差，定值電阻應(yīng)選擇（選填“R1”或“R2”）；（3）按照電路圖，在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整電路；（4）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P的位置，測出電阻絲AP的長度L和電流表的讀數(shù)I；改變P的位置，測得多組L與I的值；（5）根據(jù)測出的I的值，將出的值，并在坐標(biāo)紙上描出各數(shù)據(jù)點（L，），根據(jù)這些數(shù)據(jù)點作出的圖像；（6）若電源的電動勢為E、定值電阻為R，金屬絲的直徑為d。的圖像的縱截距為b，斜率為k，利用上述物理量表示電流表內(nèi)阻Rg=，金屬絲的電阻率為。四、解答題15．超強超短光脈沖產(chǎn)生方法曾獲諾貝爾物理學(xué)獎，其中用到的一種脈沖激光展寬器截面如圖所示。在空氣中對稱放置四個相同的直角三棱鏡，頂角為。一細(xì)束脈沖激光垂直第一個棱鏡左側(cè)面入射，經(jīng)過前兩個棱鏡后分為平行的光束，再經(jīng)過后兩個棱鏡重新合成為一束，此時不同頻率的光前后分開，完成脈沖展寬。已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離，脈沖激光中包含兩種頻率的光，它們在棱鏡中的折射率分別為和。取，，。（1）為使兩種頻率的光都能從左側(cè)第一個棱鏡斜面射出，求的取值范圍；（2）若，求兩種頻率的光通過整個展寬器的過程中，在空氣中的路程差（保留3位有效數(shù)字）。16．風(fēng)洞是研究空氣動力學(xué)的重要設(shè)備。如圖所示，兩水平虛線間為風(fēng)洞區(qū)域，高H=0.8m，若物體進(jìn)入該區(qū)域?qū)⑹艿胶愣ǖ乃斤L(fēng)力作用?，F(xiàn)從風(fēng)洞區(qū)域下邊界上的O點將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球以初速度v0=5m/s豎直向上拋出，小球最后落在風(fēng)洞區(qū)域下邊界的P點，OP=2m。若不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求小球從O點拋出到落回P點的過程中：（1）在風(fēng)洞內(nèi)、外運動的時間之比；（2）風(fēng)洞中風(fēng)力F的大小。

17．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x=2h處的P點進(jìn)入磁場，最后以垂直于y軸的方向從磁場邊界的Q點（圖中未畫出）射出磁場。不計粒子重力。求（1）電場強度大小E；（2）Q點的位置坐標(biāo)；（3）粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t。18．如圖所示，水平地面上有一個質(zhì)量為、左端帶有固定擋板的長木板A，其上表面O點左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙，O點距右端的距離，距左端擋板的距離，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為。長木板右端放置一個可視為質(zhì)點的小滑塊B，其質(zhì)量為，B與木板間的動摩擦因數(shù)，初始時滑塊和長木板均靜止?，F(xiàn)給長木板A大小為、水平向右的初速度；當(dāng)B相對于長木板滑至O點時，給長木板施加一水平向右、大小為的恒力。經(jīng)過一段時間，滑塊與擋板發(fā)生第一次彈性碰撞；此后的運動過程中，滑塊B與擋板發(fā)生多次彈性碰撞，所有碰撞過程時間極短可以忽略。g取。求：（1）從開始運動到滑塊相對于長木板向左滑至O點的過程中，長木板A的位移；（2）滑塊B與擋板發(fā)生第一次碰撞后的瞬間，長木板A和滑塊B的速度大小；（3）滑塊B與擋板發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的時間間隔；（4）滑塊B與擋板發(fā)生第n次碰撞前拉力F的總功。參考答案：1．D?！驹斀狻緼．布朗運動指懸浮在液體中的顆粒所做的無規(guī)則運動的運動，不是分子的運動，故A錯誤；B．溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高，平均動能增大，物體內(nèi)每個分子的動能不一定增大，故B錯誤；C．根據(jù)分子力的特點可知，隨著r的增大，分子間的斥力減小，引力也減小，故C錯誤；D．分子勢能在平衡距離處最小，從平衡距離處開始增大或減小分子間距離，分子勢能都增大，故D正確。故選D。2．C?！驹斀狻緼．一群處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時，最多產(chǎn)生的譜線為種，選項A錯誤；B．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的能量為1.89eV，又可見光的光子能量范圍為1.62~3.11eV，則該光屬于可見光，選項B錯誤；C．一群氫原子從n=5能級向n=1能級躍遷過程中，能使逸出功為2.85eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)的躍遷對應(yīng)于五種躍遷：5→1，對應(yīng)光子能量13.06eV；5→2，對應(yīng)光子能量2.86eV；4→1，對應(yīng)光子能量12.75eV；3→1，對應(yīng)光子能量12.09eV；2→1，對應(yīng)光子能量10.2eV；選項C正確；D．氫原子從n=5能級向n=1能級躍遷過程中能級差最大，發(fā)出光的頻率最大，波長最短，選項D錯誤。故選C。3．B?！驹斀狻緽．由五根等長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起四個質(zhì)量相等的燈籠，兩邊受力對稱，對B點受力分析有解得，故B正確；ACD．對A受力分析，由平衡條件有聯(lián)立各式解得，，，故ACD錯誤；故選B。4．AC?！驹斀狻緼．由題圖可得根據(jù)可解得故A正確；B．根據(jù)可知，由于AC兩態(tài)的pV乘積相等，則兩狀態(tài)的溫度相同，所以A狀態(tài)的內(nèi)能等于C狀態(tài)的內(nèi)能，故B錯誤；C．從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體吸收了320J的熱量，同時氣體對外做功，因圖像的面積等于功，可得根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能增加了240J，故C正確；D．由圖知，從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，氣體的體積不變，壓強減小，根據(jù)壓強的微觀解釋，可知器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)減小，故D錯誤。故選AC。5．A?！驹斀狻緼．為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點，速度比較小，表示勻速圓周運動的速度，故，故A錯誤；B．兩衛(wèi)星在A點，所受萬有引力提供向心力，即，解得，故加速度大小相同，故B正確；CD．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相同，根據(jù)開普勒第三定律可知，兩衛(wèi)星的運動周期相等，則不會相遇，故CD正確。本題選錯誤的，故選A。6．BD?！驹斀狻緼．B、C處的正電荷在M、N兩點的場強等大、反向，再疊加上A處的負(fù)電荷產(chǎn)生的場強，由對稱性可知，M、N兩點的電場強度大小相等，方向不同，A錯誤；B．A、B處的兩個點電荷在E、F兩點產(chǎn)生的場強大小相等，方向均由B指向A，C處正點電荷在E、F處產(chǎn)生的場強大小也相等，方向由C指向E和F，由平行四邊形定則可知，E點兩部分場強夾角較小，F(xiàn)點兩部分場強夾角較大，故E點的合場強大于F點的合場強，B正確；C．A、B、C三處的點電荷在M、N點疊加的電勢相等，所以負(fù)電荷在M、N點具有的電勢能相等，C錯誤；D．離負(fù)電荷越近電勢越低，離正電荷越近電勢越高，所以E點電勢低于F點電勢，負(fù)電荷在E點具有的電勢能比在F點具有的電勢能大，D正確。故選BD。7．A。【詳解】設(shè)在的水下桶內(nèi)氣體占據(jù)空間的長度為，壓強為，根據(jù)平衡條件可得根據(jù)玻意耳定律有解得h遠(yuǎn)小于H，所以增加氣體后，壓強不變，溫度不變，增加的氣體的體積為原來氣體的體積為壓入氣體的質(zhì)量與筒內(nèi)原氣體質(zhì)量的比值約為故選A。8．D。【詳解】AC．甲做勻速直線運動；乙物體前2s做勻加速直線運動，加速度為正方向，后4s做勻減速直線運動，加速度為負(fù)方向，所以乙物體全程不是勻變速直線運動，故AC錯誤。B．由于在速度－時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負(fù)數(shù)；所以2s后甲乙兩物體的速度方向相同，故B錯誤。D．甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)；在速度－時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)；所以前2s內(nèi)乙的三角形面積等于甲的正方形面積，即位移相同，此時兩車相遇；前6s內(nèi)甲車的矩形面積等于乙車三角形的面積，此時又相遇，即兩物體兩次相遇的時刻分別是在2s末和6s末，故D正確。故選D。9．AD?！驹斀狻緼．由圖示電路圖可知，觸片P若同時接觸兩個觸點，電熱絲沒有連入電路，所以吹冷風(fēng)，故A正確：BCD．變壓器的原線圈、副線圈的匝數(shù)比為，吹冷風(fēng)時只有小風(fēng)扇工作，流過小風(fēng)扇的電流為，由，解得，所以吹冷風(fēng)時經(jīng)過插頭的電流為，小風(fēng)扇的熱功率為，又因為解得故BC錯誤，D正確。故選AD。10．AD?！驹斀狻扛鶕?jù)楞次定律可知，第1s內(nèi)磁通量在增加，而第2s內(nèi)磁通量在減小，而磁場方向不變，則感應(yīng)電流方向必相反，故A正確；根據(jù)電量的綜合表達(dá)式，故B錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：第1s末到第3s末平均電動勢為，故C錯誤；根據(jù)焦耳定律，在一個周期內(nèi)的熱量Q=I2R?=()2×1×2=8J，那么在兩個周期的時間內(nèi)金屬環(huán)中產(chǎn)生的熱量為16J，故D正確；故選AD．11．C。【詳解】A．由圖乙可知，兩列波的波長故A錯誤；B．坐標(biāo)原點O到M、N兩點的距離差是兩列波波長的1倍，所以是振動減弱點，故B錯誤；C．M、N兩點間任意一點到兩點間的距離差是半波長的奇數(shù)倍的位置都是振動加強點，即解得在M、N兩點間有四點，故C正確；D．拔出鐵芯后自感系數(shù)減小，振蕩周期減小，波長變小，沿軸上的M、N兩點間振動加強點的個數(shù)增多，故D錯誤。故選C。12．AD?！驹斀狻緼．根據(jù)牛頓第二定律又聯(lián)立解得故A正確；B．當(dāng)滑塊的加速度為零時，速度最大、動能最大，即根據(jù)動能定理可得故B錯誤；C．當(dāng)滑塊的速度減為零，彈簧被壓縮至最短時彈性勢能最大，設(shè)此時彈簧的形變量為，根據(jù)能量守恒可求最大的彈性勢能所以C錯誤；D．在物體運動的過程中有重力、彈力、電場力做功，故物體和彈簧系統(tǒng)機械能和電勢能始終總和一直保持不變，所以D正確。故選AD?？键c：本題考查牛頓運動定律、能量守恒13．B0.500.2【詳解】（1）[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為，則有

m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．為了保證鉤碼的重力等于細(xì)繩的拉力，鉤碼的質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量M，故B正確；C．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故C錯誤；D．小車的加速度應(yīng)該根據(jù)打點計時器打出的紙帶應(yīng)用勻變速運動規(guī)律求出，不能用計算，故D錯誤。故選B；（2）[2]根據(jù)可得（3）[3]由牛頓第二定律解得所以圖像的斜率為，由圖可知解得14．220R1【詳解】（1）[1]由圖讀出，電阻為（2）[2]為減小實驗誤差，應(yīng)使電路中的電流變化盡量較大，則應(yīng)使電路總電阻較小，故定值電阻選擇R1。（3）[3]根據(jù)圖甲，連線如下（6）[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得故解得根據(jù)電阻定律解得15．（1）（或）；（2）【詳解】（1）由幾何關(guān)系可得，光線在第一個三梭鏡右側(cè)斜面上的入射角等于，要使得兩種頻率的光都從左側(cè)第一個棱鏡斜面射出，則需要比兩種頻率光線的全反射角都小，設(shè)C是全反射的臨界角，根據(jù)折射定律得①折射率越大，臨界角越小，代入較大的折射率得②所以頂角的范圍為（或）③（2）脈沖激光從第一個三棱鏡右側(cè)斜面射出時發(fā)生折射，設(shè)折射角分別為和，由折射定律得④⑤設(shè)兩束光在前兩個三棱鏡斜面之間的路程分別為和，則⑥⑦⑧聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得⑨16．（1）；（2）1N【詳解】（1）豎直方向只受重力，做豎直上拋運動，豎直向上位移為時，用時為，則有解得或所以到內(nèi)小球在風(fēng)洞外，風(fēng)洞外的時間為從O到P所用時間為