廣西南寧市武鳴高級中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試物理答案

武鳴高中2024屆高三（上）開學(xué)調(diào)研測試題物理說明：本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分，共100分，考試用時75分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考試號在答題卡上相應(yīng)位置正確填涂；答卷時，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，在試卷上作答無效。祝各位考生考試順利！一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.在2023年俄烏戰(zhàn)爭中，一名俄羅斯戰(zhàn)士從直升飛機(jī)上跳入河中（下落過程中俄羅斯戰(zhàn)士可視為質(zhì)點），若其vt圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.該飛機(jī)距離水面的高度為27mB.該名俄羅斯戰(zhàn)士進(jìn)入水中的深度為18mC.該名俄羅斯戰(zhàn)士在整個下跳過程中的平均速度是20m/sD.該名俄羅斯戰(zhàn)士在水中的加速度大小是18m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．vt圖像與t軸圍成的面積代表位移，得飛機(jī)距離水面的高度為h1=×18×2m=18m故A錯誤；B．該名俄羅斯戰(zhàn)士進(jìn)入水中的深度為h2=×18×1m=9m故B錯誤；C．由平均速度的定義式得故C錯誤；D．vt圖像的斜率代表加速度，可知內(nèi)加速度大小為a=18m/s2故D正確。故選D2.蹦極是一項非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40米以上（相當(dāng)于10層樓）高度的橋梁、塔頂?shù)壬戏?，一條長彈性繩端固定，另一端綁在踝關(guān)節(jié)處，跳躍者兩臂伸開、雙腿并攏、頭朝下離開跳臺，圖甲為蹦極的場景。一游客從蹦極臺下落的速度位移圖像如圖乙所示，游客及攜帶裝備的總質(zhì)量為75kg，彈性繩原長為10m，下落15m時游客速度最大，已知彈性繩的彈力與伸長盤的關(guān)系符合胡克定律，不計空氣阻力和彈性繩的重力，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.彈性繩的勁度系數(shù)為150N/mB.下落過程游客始終處于失重狀態(tài)C.下落過程彈性繩的彈力一直增大D.下落l5m時彈性繩的彈性勢能最大【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．跳躍著先加速后減速，故運動員先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，當(dāng)合力為0時速度最大，此時彈力等于重力，由得故A正確，B錯誤；C．繩子的原長為10m，故在下落的10m前，跳躍者只受重力作用，彈性繩的彈力都為0，下落10m后，彈性繩的彈力一直增大，故C錯誤；D．當(dāng)跳躍著下落到最低點，即下落高度為25m，速度為0時，跳躍著減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，此時彈性繩的彈性勢能最大，故D錯誤。故選A。3.有關(guān)熱學(xué)，下列說法錯誤的是（）A.甲分子固定不動，乙分子從很遠(yuǎn)處向甲靠近到不能再靠近的過程中，分子間的分子勢能是先減小后增大B.一定量的理想氣體在體積不變的條件下，吸收熱量，內(nèi)能一定增大，壓強(qiáng)必增大C.自然界進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的D.飽和汽壓與分子密度有關(guān)，與溫度無關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．甲分子固定不動，乙分子從很遠(yuǎn)處向甲靠近到不能再靠近的過程中，分子力先表現(xiàn)為引力，靠近時引力做正功，分子勢能減小。后表現(xiàn)為斥力，相互靠近時，分子力做負(fù)功，分子勢能增加。故A正確，不符合題意；B．一定量的理想氣體在體積不變的條件下，不對外做功，故吸收熱量后內(nèi)能一定增加，溫度升高，壓強(qiáng)必增加，故B正確，不符合題意；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，故C正確，不符合題意；D．飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大，故D錯誤，符合題意。故選D。4.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在時刻波形如圖所示，此時波恰好傳到平衡位置的質(zhì)點M。在時，位于平衡位置的質(zhì)點N運動的路程為。下列說法正確的是（）A.波源的起振方向向下B.波的傳播速度為C.時質(zhì)點M速度在增大，加速度增大D.在時質(zhì)點N振動位移為【答案】D【解析】【詳解】A．由題圖可知，質(zhì)點M的起振方向向上，所以波源的起振方向向上，故A錯誤；B．設(shè)波源的振動周期為T，由題意可得解得則波的傳播速度為故B錯誤；C．由于所以時質(zhì)點M位于平衡位置上方且正在靠近平衡位置，速度在增大，加速度在減小，故C錯誤；D．由題意可知時質(zhì)點N位于負(fù)向最大位移處，則再經(jīng)過2s后質(zhì)點N將位于正向最大位移處，此時的位移為5cm，故D正確。故選D。5.“天問一號”探測器負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次自主火星探測任務(wù)，于2020年7月23日在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，2021年2月24日6時29分，成功實施近火制動，進(jìn)入火星停泊軌道。假設(shè)“天問一號”在火星停泊軌道上做勻速圓周運動，軌道半徑為r，運行周期為T。已知火星的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，引力常量為G。則火星的（）A.極地表面的重力加速度為 B.密度為C.同步衛(wèi)星的軌道半徑為 D.第一宇宙速度為【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．探測器繞火星做圓周運動，有又因為聯(lián)立解得故A正確；B．根據(jù)，解得故B錯誤；C．同步衛(wèi)星的周期等于火星的自轉(zhuǎn)周期解得故C錯誤；D．根據(jù)解得故D錯誤；故選A。6.產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負(fù)電，為避免閃電造成的損害，高大的建筑物會裝有避雷針。圖中虛線為避雷針周圍的等勢線，a、b兩點的場強(qiáng)大小分別為、，a、b兩點的電勢分別為、，則（）A. B.C.避雷針的頂端帶負(fù)電 D.一帶負(fù)電的雨滴從a下落至b，電場力做正功【答案】D【解析】【分析】【詳解】產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負(fù)電，根據(jù)靜電感應(yīng)知避雷針的頂端帶正電，電場線與等勢線垂直，方向從下到上，沿電場線電勢逐漸降低，所以等差等勢線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，則可知一帶負(fù)電的雨滴從a下落至b，即負(fù)電荷從低電勢到高電勢，電場力做正功，ABC錯誤，D正確。故選D。7.磁流體發(fā)電機(jī)又叫等離子體發(fā)電機(jī)，如圖所示，燃燒室在3000K的高溫下將氣體全部電離為正離子與負(fù)離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以1000m/s的速度進(jìn)入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為6T，等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在兩極間形成電勢差，已知發(fā)電通道長a=50cm，寬b=20cm，高d=20cm，等離子體的電阻率ρ=2Ω·m，則以下判斷中正確的是（）A.發(fā)電機(jī)的電動勢為1000VB.開關(guān)斷開S時，高溫等離子體不能勻速通過發(fā)電通道C.當(dāng)外接電阻為8Ω時，電流表示數(shù)為100AD.當(dāng)外接電阻為6Ω時，發(fā)電機(jī)輸出功率最大【答案】C【解析】【詳解】A．離子在復(fù)合場中由得電源電動勢U=vBd=1200V故A錯誤；B．開關(guān)斷開時，高溫等離子體在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致極板間存在電壓，當(dāng)電場力與磁場力平衡時，高溫等離子體可以勻速通過發(fā)電通道，故B錯誤；C．由電阻定律得發(fā)電機(jī)內(nèi)阻為4Ω，由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)外接電阻為8Ω時，電流為100A，故C正確；D．根據(jù)電源輸出功率和外電阻關(guān)系圖像可知，當(dāng)外電路總電阻R=r=4Ω時有最大輸出功率，故D錯誤。故選C二、多項選擇題：共3題，共18分。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。8.日本福島核電站泄漏事故再升級，日本政府準(zhǔn)備將大量受污染的核廢水直接排入大海，遭到了來自日本國內(nèi)乃至全世界人民的反對。核廢水中含有大量無法中和的放射性氚，氚能通過β衰變放射出β射線，半衰期大約12.5年，氚同時也是輕核聚變的重要原料，一個氘核與一個氚核結(jié)合成一個氦核時，同時放出一個中子，輻射出一個γ光子。下列說法正確的是（）A.氚發(fā)生β衰變時，β射線來自原子核外的電子電離而產(chǎn)生B.20個氚核發(fā)生β衰變，經(jīng)過25年，大約還有5個氚核未發(fā)生衰變C.屬于輕核聚變反應(yīng)D.He和n的結(jié)合能之和大于H和H的結(jié)合能之和【答案】CD【解析】【詳解】A．氚發(fā)生β衰變時，β射線來自原子核內(nèi)部，故A錯誤；B．半衰期是大量放射性元素的統(tǒng)計結(jié)果，對少量放射性元素不適用，故B錯誤；C．屬于輕核聚變反應(yīng)，故C正確；D．由于該反應(yīng)會釋放核能，所以生成物的結(jié)合能之和大于反應(yīng)物的結(jié)合能之和，故D正確。故選CD。9.圖甲所示的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55∶6，圖乙是該變壓器原線圈兩端輸入的交變電壓u的圖像，副線圈中L是規(guī)格為“24V，12W"的燈泡，R0是定值電阻，R是滑動變阻器，圖中各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是（）A.燈泡L能正常發(fā)光B.滑片P向下滑動的過程中，變壓器輸出功率變小C.滑片P向下滑動的過程中，電流表A示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變D.原線圈兩端輸入電壓的瞬時表達(dá)式為u=220sin100πt（V）【答案】AC【解析】【詳解】A．由得U2=24V，故燈泡L能正常發(fā)光，A正確；BC．滑片P向下滑動，電阻R變小，電流變大，電壓U1不變，故功率變大，B錯誤，C正確；D．原線圈兩端輸入電壓的瞬時時表達(dá)式為故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成37°角傾斜放置，現(xiàn)將一金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上且與兩軌道接觸良好，在與金屬桿垂直且沿著導(dǎo)軌向上的外力F的作用下，金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，外力F的最小值為8N，經(jīng)過2s金屬桿運動到導(dǎo)軌最上端并離開導(dǎo)軌。已知U形金屬導(dǎo)軌兩軌道之間的距離為1m，導(dǎo)軌電阻可忽略不計，金屬桿的質(zhì)量為1kg、電阻為1Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，重力加速度g=10m/s2，，。下列說法正確的是（）A.拉力F是恒力B.拉力F隨時間t均勻增加C.拉力F的最大值等于20ND.金屬桿運動的加速度大小為2m/s2【答案】BD【解析】【詳解】AB．t時刻，金屬桿的速度大小為產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為電路中的感應(yīng)電流為金屬桿所受的安培力大小為由牛頓第二定律可知可見F是t的一次函數(shù)，故A錯誤，B正確；CD．t=0時，F(xiàn)最小，代入數(shù)據(jù)可求得t=2s時，F(xiàn)最大，最大值為故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共16分。將答案填在答題卡的指定位置。11.某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率（如圖所示），實驗的主要步驟如下：A．把白紙用圖釘釘在木板上，在白紙上作出直角坐標(biāo)系，在白紙上畫一條線段AO表示入射光線；B．把半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點；C．在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針、；D．在坐標(biāo)系的的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針，并使得從一側(cè)向玻璃磚方向看去，能同時擋住和的像；E．移開玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O(shè)點為圓心畫一個圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點為B，與連線的交點為C，測出B點到x、y軸的距離分別為、，C點到x、y軸的距離分別為、。(1)根據(jù)測出的B、C兩點到兩坐標(biāo)軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為：________；(2)若實驗中該同學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：________________________。(3)該同學(xué)用平行玻璃磚做實驗如圖所示。A．他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示，則他測出的折射率將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）；B．他在畫界面時，不小心將兩界面、間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖所示，則他測得的折射率________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?②.確定光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射③.不變④.偏小【解析】【詳解】(1)[1]設(shè)光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得則此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為(2)[2]若實驗中該同學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；為能透過玻璃磚看到、，他應(yīng)在重新畫線段AO時使AO與y軸間的夾角減??；(3)[3]如下左圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律得知，測得折射率將不變。[4]如下右圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，可見，入射角沒有變化，折射角的測量值偏大，則由可得，折射率測量值偏小。12.（1）用螺旋測微器得片狀金屬工件的厚度為_______mm，用多用電表電阻擋“×10”測量某電阻時讀數(shù)為_________Ω.（2）有一個小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表V1(0~6V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表V1(0~15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表A1，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表A2，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動變阻器R1(0~10Ω)F.滑動變阻器R2(0~100Ω)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)及導(dǎo)線①為了調(diào)節(jié)方便，測量盡可能準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電壓表_________，電流表_________，滑動變阻器_______．(填器材前的選項符號)②為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始奪取幾組數(shù)據(jù)，請用①中所選的儀器在答題卡的虛線框中畫出實驗電路圖_________．③P為圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將________(填“增大”“減小”或“不變”)，對應(yīng)P點，小燈泡的電阻值約為__________Ω．(保留三位有效數(shù)字)【答案】①.②.120③.A④.D⑤.E⑥.

⑦.增大⑧.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的固定刻度為0mm，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為d[2]選用“×10”歐姆擋時讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)×倍率，即R=12×10Ω=120Ω（2）①[3][4][5]因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應(yīng)稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確；故只能選用0～6V的電壓表，故選A；而燈泡的額定電流為為保證安全選用的電流表量程應(yīng)稍大于，故選D(0.6A)；而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，故選E；（3）②[6]燈泡電阻因可知燈泡電阻是個小電阻，選用電流表的外接法可以減小系統(tǒng)誤差；由題意要求可知電壓從零開始變化并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法；電路如圖所示③[7][8]由圖象可得斜率逐漸減小，表示燈絲電阻隨電壓增大而增大。斜率為即可得四、解答題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如題圖所示，真空中ADBO是半徑為R的半圓柱體玻璃的橫截面，AB為直徑，O為圓心，一單色細(xì)光束在截面內(nèi)由直徑上的C點以入射角射入玻璃，經(jīng)C點折射后射向弧面D處，其中OD與直徑AB的夾角。已知：玻璃對該光的折射率，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）計算分析光在D處能否射出玻璃；（2）光從C點入射到第一次從玻璃中射出時所經(jīng)過的時間?！敬鸢浮浚?）光不能從D處射出玻璃；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)全反射臨界角為θ，則得臨界角由折射定律可知，C處折射角滿足故如答圖由幾何關(guān)系可知：D處入射角為45°，恰好發(fā)生全反射，故光不能從D處射出玻璃；（2）如答圖，根據(jù)光在玻璃中的光路和幾何關(guān)系可知：故光第一次從N點射出玻璃時，在玻璃中經(jīng)過的路程光在玻璃中的傳播速度故光在玻璃中的傳播時間14.中國大橋，位居世界之榜首，是國家基建新名片。小李駕駛比亞迪電動汽車（可視為質(zhì)點）通過貴州一座120m長的橋，過橋用時12s，其運動可看作是勻加速直線運動，剛上橋頭時速度是4m/s。求：（1）汽車的加速度和剛過橋后的速度有多大？（2）若此橋限速108km/h，在加速度不變的情況下，汽車剛上橋頭時的速度不得超過多少m/s？【答案】（1），16m/s；（2）【解析】【詳解】（1）汽車剛到橋頭的速度為v1=4m/s，用時t=12s，位移x=120m，由，代入數(shù)據(jù)解得a=1m/s2剛過橋后的速度v2=at+v1=16m/s（2）令汽車剛上橋頭時速度為vm，過橋后汽車速度恰好達(dá)到v3=108km/h=30m/s由，代入數(shù)據(jù)解得vm故汽車剛上橋頭時的速度不得超過。15.如圖所示，