貴州省貴陽市七校2023-2024學年高三上學期開學聯考物理試題（含答案解析）

貴陽市七校聯考2023-2024學年高三上學期開學考試物理試題注意事項：1.答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。3.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時75分鐘。一、選擇題（本大題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.關于圖所示的熱學相關知識，下列說法正確的是（）A.圖甲為水中炭粒每隔30s位置連線圖，連線表示炭粒做布朗運動的軌跡B.圖乙為大量氧氣分子熱運動的速率分布圖，曲線②對應的溫度較高C.圖丙中，當分子間距離為時，分子勢能最小D.圖丁中，若抽掉絕熱容器中間的隔板，氣體的溫度將降低【答案】C【解析】【詳解】A．圖甲是對水中炭粒每隔30s位置連線，炭粒在相鄰兩次記錄位置之間并不能一直做直線運動，所以圖甲并不是炭粒做布朗運動的軌跡，只能反映炭粒的運動是無規(guī)則的，A錯誤；B．圖乙中，曲線②所對應速率大的分子比例較少，對應的溫度較低，B錯誤；C．圖丙中，當分子間距離小于時，分子間作用力表現為斥力，隨著分子間距增大，分子力做正功，分子勢能減小，當分子間距離大于時，分子間作用力表現為引力，隨著分子間距增大，分子力做負功，分子勢能增大，故當分子間距離為時，分子勢能最小，C正確；D．圖丁中，若抽掉絕熱容器中間的隔板，由于右側是真空，左側氣體自由膨脹，不做功，容器絕熱，沒有熱量得傳遞，根據熱力學第一定律可知氣體的溫度不變，D錯誤。故選C。2.在抗擊新冠疫情期間，為了保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”，即用無人機配送快遞（如圖甲所示）。某次快遞員操作無人機豎直向上由地面向10樓陽臺配送快遞，無人機和快遞飛行過程的圖像如圖乙所示，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A.時間內，無人機和快遞做加速度逐漸增大的加速直線運動B.時間內，無人機和快遞的機械能增加C.時間內，無人機和快遞平均速度大于D.時間內，無人機和快遞處于超重狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】A．根據圖像的斜率表示加速度可知，時間內斜率在變小，即加速度在變小，無人機做加速度減小的加速運動，A錯誤；B．時間內，無人機的動能不變，而高度升高，則重力勢能增加，機械能增加，故B正確；C．根據圖像與時間軸圍成的“面積”表示無人機運動的位移大小，可知圖像與橫軸圍成的面積小于連接曲線上和兩點直線時與橫軸圍成的面積，再根據勻變速直線運動的平均速度表達式可得，時間內無人機的平均速度，故C錯誤；D．時間內，無人機做加速度減小的減速運動，合力向下，此時系統拉力小于重力，處于失重狀態(tài)，D錯誤。故選B3.一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側移了一段距離。在下列情況下，出射光線側移距離最大的是（）

A.紅光以30°的入射角入射 B.紅光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射 D.紫光以45°的入射角入射【答案】D【解析】【詳解】畫出光的兩次折射的光路圖，由題意知O2A為側移距離△x．根據幾何關系有：①又有②（1）若為同一色光，則n相同，則i增加且i比r增加得快，得知sin（i-r）＞0且增加，且增加．即同一種光入射角越大，則側移量越大；（2）若入射角相同，由①②兩式可得得知n增加，△x增加．即紫光以大入射角入射時的側移量最大。故選D。【名師點睛】本題考查光的折射的定律，對數學幾何能力的要求較高，關鍵掌握折射定律，求出折射角，靈活運用幾何知識進行求解；此題還可以通過畫光路圖的方法比較側移量的關系．4.圖為氫原子的能級圖，大量氫原子處于n=3能級的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（）A.逸出光電子的最大初動能為12.09eVB.從n=3能級躍遷到n=1能級時釋放出的光子波長最長C.有2種頻率的光子能使金屬鈉產生光電效應D.用0.85eV的光子照射氫原子可使氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)【答案】C【解析】【詳解】AB．氫原子從能級躍遷到能級時釋放的光子能量最大，頻率也最大，能量為照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，光電子的最大初動能為頻率大的光子波長小，故A、B錯誤；C．大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時可釋放3種不同頻率的光子，氫原子從能級躍遷到能級時釋放的光子能量為該光子不能使金屬鈉發(fā)生光電效應，氫原子從能級躍遷到能級時，釋放的光子能量為可知有2種頻率的光子能使金屬鈉產生光電效應，故C正確；D．如氫原子吸收0.85eV的光子，則吸收后能量為沒有對應的能級，可知氫原子不能吸收0.85eV的光子從能級躍遷到能級，故D錯誤。故選C。5.2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，周期約90分鐘。下列說法正確的是（）A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小【答案】C【解析】【詳解】A．組合體在天上只受萬有引力的作用，則組合體中的貨物處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，而第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度，則組合體的速度大小不可能大于第一宇宙速度，B錯誤；C．已知同步衛(wèi)星的周期為24h，則根據角速度和周期的關系有由于T同>T組合體，則組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大，C正確；D．由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動，有整理有由于T同>T組合體，則r同>r組合體，且同步衛(wèi)星和組合體在天上有則有a同<a組合體D錯誤。故選C。6.如圖所示，學校門口水平地面上有一質量為m的石墩，石墩與水平地面間的動摩擦因數為μ，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為θ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.人受到兩輕繩拉力的合力大小為 B.減小夾角θ，輕繩的合拉力一定減小C.增大夾角θ，地面對石墩的摩擦力一直減小 D.輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小【答案】C【解析】【詳解】A．對石墩受力分析，由平衡條件可知，，聯立解得故A錯誤；B．拉力的大小為其中，可知當時，拉力有最小值，即減小夾角，輕繩的合拉力不一定減小，故B錯誤；CD．摩擦力大小為可知增大夾角，摩擦力一直減小，當趨近于時，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力不是最小，故C正確，D錯誤。故選C。7.如圖甲所示，O點為單擺的固定懸點，將力傳感器接在擺球與O點之間，可測出細線對擺球的拉力大小F。現將擺球拉到A點，釋放擺球，擺球將在豎直面內的A、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，圖乙表示拉力大小F隨時間t變化的曲線，圖中為擺球從A點開始運動的時刻，重力加速度g取10m/s。下列說法正確的是（）A.單擺振動的周期為0.2πsB.單擺的擺長為0.6mC.擺球的質量為0.05kgD.擺球運動過程中的最大速度為0.2m/s【答案】C【解析】【詳解】A．由乙圖可知，單擺的周期為0.4πs，故A錯誤；B．由單擺周期公式帶入數據得故B錯誤；CD．由乙圖和牛頓運動定律得在最高點在最低點從最高點到最低點，由動能定理得聯立解得故C正確，D錯誤。故選C。8.一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖甲所示。由該時刻開始計時，質點P的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸負方向傳播 B.時質點P將向x軸正方向運動C.質點P經過運動的路程為 D.該波的波速為【答案】ACD【解析】【詳解】A．結合甲、乙圖可知該波沿x軸負方向傳播，A正確；B．質點不隨波發(fā)生移動，所以時質點P不向x軸正方向運動，B錯誤；C．由圖可知，波振動的周期為，質點P經過運動的路程為C正確；D．由圖可知，這列波的波長為，所以該波的波速為故D正確。故選ACD。9.如圖所示，真空中有一邊長為a的等邊三角形ABC，P點是三角形的中心，在A點固定一電荷量為Q的負點電荷，在B點固定一電荷量為Q的正點電荷，已知靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A.C點的電勢高于P點電勢B.C點的電場強度大小C.將某一試探電荷從C點移到D點再移到P點的過程中靜電力做正功D.某一電荷量為q的試探電荷在P點所受靜電力大小【答案】BD【解析】【詳解】A．C、P兩點均處于AB連線的垂直平分線上，兩點的電勢相等，故A錯誤；B．A、B兩點的點電荷在C點形成電場的場強大小均為C點的電場強度大小為故B正確；C．將某一試探電荷從C點沿C到D再到P連線的方向移動到P點的過程中靜電力不做功，故C錯誤；D．A、B兩點的點電荷在P點形成電場的場強大小均為P點的電場強度大小為試探電荷在P點所受靜電力大小為故D正確。故選BD。10.地磁場對宇宙高能粒子有偏轉作用，從而保護了地球的生態(tài)環(huán)境。赤道平面的地磁場簡化為如圖所示，O為地球球心、R為地球半徑。地磁場可視為分布在半徑R到2R的兩邊界之間的圓環(huán)區(qū)域內，磁感應強度大小均為B，方向垂直紙面向里。太陽耀斑爆發(fā)時，向地球持續(xù)不斷地輻射大量高能粒子，假設均勻分布的帶正電高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子質量均為m、電荷量均為q，不計粒子的重力及相互作用力。下列說法正確的是（）A.當入射粒子的速率不小于時，部分粒子可以到達MN右側地面B.若粒子速率為，入射到磁場的粒子到達地面的最短時間為C.若粒子速率為，正對著O處入射的粒子恰好可以到達地面D.若粒子速率為，入射到磁場的粒子恰好有一半不能到達地面【答案】AC【解析】【詳解】A．根據幾何關系，靠近N點的入射粒子的半徑就能到達MN的右側地面，由洛倫茲力提供向心力得解得即此時粒子能夠到達MN右側地面，故A正確；B．若粒子速率為，可知軌道半徑為粒子做勻速圓周運動，入射到磁場的粒子到達地面的軌跡為劣弧，軌跡對應的弦長越短，對應的圓心角越小，運動時間越短，則到達地面最短的弦長為R，所以最小圓心角為，運動時間最短故B錯誤；C．設正對著O處入射的粒子恰好可以到達地面時軌道半徑為，如圖所示根據幾何關系有解得根據解得即正對著O處入射的粒子恰好可以到達地面，則其速率為，故C正確；D．根據選項C分析可知，正對O點偏N側的粒子都能到達地面，正對O點偏M側的粒子都不能到達地面，即當粒子速率為，入射到磁場的粒子恰好有一半不能到達地面，故D錯誤。故選AC。二、填空、實驗題（本大題共2小題，共15分）11.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，實驗所得的處理好的紙帶如圖乙所示，從O點開始，每隔4個計時點取一個計數點，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數點，電源頻率為50Hz，測得計數點間的距離分別為s1=1.51cm，s2=1.98cm，s3=2.45cm，s4=2.93cm，s5=3.40cm，s6=3.88cm，則：（1）每兩個相鄰計數點間的時間間隔為___________s。（2）下列實驗步驟正確的順序是___________。A.將小車?？吭诳拷螯c計時器的長木板一端，小車尾部與紙帶相連B.接通打點計時器電源C.將帶有滑輪的長木板放置在水平實驗臺面上，將打點計時器固定在長木板的一端，將紙帶穿過限位孔D.打點完畢，關閉電源E.釋放小車（3）在計時器打出計數點5時，小車的速度v5=___________m/s，小車的加速度約為___________m/s2（結果均保留三位有效數字）?！敬鸢浮竣?0.1或0.10②.CABED③.0.364④.0.474【解析】【詳解】（1）[1]由于每隔4個點取一個計數點，則每兩個相鄰計數點間時間間隔為（2）[2]實驗應先固定打點計時器、再固定紙帶，后接通電源釋放小車、關閉電源，故正確的實驗步驟為：CABED；（3）[3]勻變速直線運動某段中間時刻速度等于該段的平均速度，打出點5時，小車的速度大小為[4]利用逐差法可得小車的加速度12.一同學為了測量某一節(jié)干電池的電動勢和內阻，進行了以下操作：（1）該同學首先用多用電表的直流2.5V擋粗略測量該節(jié)干電池的電動勢，電表指針如圖甲所示，則該電表讀數為___________V。（2）該同學認為用多用電表測量誤差較大，為了能比較準確地進行測量，他利用部分實驗器材進行了如下實驗：A.待測干電池B.電流表G（滿偏電流2.0mA，內阻為100Ω）C.電流表A（量程0~0.6A，內阻約為1Ω）D.滑動變阻器R?（0~10Ω，額定電流為2A）E.滑動變阻器R?（0~1kΩ，額定電流為1A）F.電阻箱R0（阻值為9999.9Ω）G.開關一個，導線若干為了能比較準確地進行測量，根據要求回答下列問題：①實驗中滑動變阻器R，應選___________（填“R1”、或“R2”）；②為了操作方便，需利用電流表G和電阻箱改裝成量程為2V的電壓表，需___________（填“串聯”或"并聯"）阻值R=___________Ω的電阻箱；③根據題意在圖乙中補充出符合該同學實驗要求的電路圖；___________④如圖丙所示是該同學根據正確的實驗得到的數據作出的圖線，其中縱坐標I1為電流表G的示數，橫坐標I2為電流表A的示數。由圖可知，被測干電池的電動勢為E=___________V，內阻為r=___________Ω（結果均保留兩位有效數字）?！敬鸢浮竣?1.20②.③.串聯④.900⑤.⑥.1.4⑦.0.67【解析】【詳解】（1）[1]用多用電表的直流2.5V擋粗測電動勢，最小分度為0.05V，讀數為1.20V；（2）①[2]為了調節(jié)方便，使電表示數變化明顯，滑動變阻器應選擇阻值較小的。②[3][4]為了操作方便，需利用電流表G和電阻箱改裝成量程為2V的電壓表，需串聯電阻；根據串聯特點有③[5]根據題意和②中分析可知電路圖為④[6][7]忽略改裝電壓表的分流影響，由閉合電路歐姆定律有可得可知圖像的縱軸截距為解得電動勢為圖像的斜率絕對值為解得內阻為三、計算題（本大題共3小題，共42分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分。有數據計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.如圖所示為一超重報警裝置示意圖，高為L、橫截面積為S、質量為m、導熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內有一厚度不計、質量為m的活塞，穩(wěn)定時正好封閉一段長度的理想氣柱。活塞可通過輕繩連接以達到監(jiān)測重物的目的，當所掛重物為某一質量時活塞將下降至位于離容器底位置的預警傳感器處，此時系統可發(fā)出超重預警。已知初始時環(huán)境熱力學溫度為，大氣壓強為，重力加速度為g，不計摩擦阻力。（1）求輕繩未連重物時封閉氣體的壓強；（2）求剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質量；（3）在（2）條件下，若外界溫度緩慢降低為，求在剛好觸發(fā)超重預警到外界溫度緩慢降低為的過程中外界對氣體做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）輕繩未連重物時，對活塞受力分析，由平衡條件得解得，輕繩未連重物時封閉氣體的壓強為（2）剛好觸發(fā)超重預警時，有由玻意耳定律解得，剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質量為（3）由蓋—呂薩克定律得其中解得則此過程外界對氣體做的功為解得，外界對氣體做的功為14.滑板運動是青少年喜愛的一項活動。如圖所示，質量為M=45kg的滑板運動員以某一水平速度v0跳上質量為m=5kg的滑板后與滑板一起從A點以速度v（大小未知）水平離開h=3.2m高的平臺，滑板恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線方向進入豎直光滑圓弧軌道，然后由C點滑上涂有特殊材料的水平面。已知水平面與滑板間的動摩擦因數為μ=0.5，運動員和滑板始終無相對滑動，圓弧與水平面相切于C點，B、C為圓弧的兩端點。圓弧軌道的半徑R=4m，O為圓心，圓弧對應的圓心角θ=53°，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計空氣阻力，運動員和滑板均可視為質點。求：（1）運動員跳上滑板前的水平初速度v0的大?。唬?）滑板（連同運動員）通過圓弧軌道最低點時對地面的壓力大??；（3）滑板（連同運動員）在水平面上滑行的最大距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）運動員從A平拋至B的過程中，在豎直方向有在B點有解得運動員滑上木板時解得（2）運動員及滑板從A到C的過程，由機械能守恒得運動