2024屆新高三開學(xué)摸底考試物理試卷（江蘇專用）（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆新高三開學(xué)摸底考試卷（江蘇高考專用）物理（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1.本卷共8頁，滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符。4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選擇項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。一、單項(xiàng)選擇題：共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1．如圖所示，一列火車以速度v相對地面運(yùn)動(dòng)。如果地面上的人測得某光源發(fā)出的閃光同時(shí)到達(dá)車廂的前壁后壁，那么按照火車上人的測量，閃光（

）A．先到達(dá)前壁B．先到達(dá)后壁C．同時(shí)到達(dá)前后壁D．無法確定〖答案〗A【詳析】地面上的人以地面為參考系，光向前向后傳播的速度相等，某光源發(fā)出的閃光同時(shí)到達(dá)車廂的前壁和后壁，向前傳播的路程與向后傳播的路程相同，由于火車向前運(yùn)動(dòng)，所以點(diǎn)光源的到火車的前面的距離??；車廂中的人認(rèn)為，車廂是個(gè)慣性系，光向前向后傳播的速度相等，點(diǎn)光源到火車前面的距離小，閃光先到達(dá)前壁。BCD錯(cuò)誤；A正確。故選A。2．小河中有一個(gè)實(shí)心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視如圖所示，小河水面平靜?，F(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，樹葉A未發(fā)生明顯振動(dòng)。要使樹葉A發(fā)生明顯振動(dòng)，可以采用的方法是（）A．提高拍打水面的頻率B．降低拍打水面的頻率C．提高拍打水面的力度D．無論怎樣拍打，A都不會(huì)振動(dòng)起來〖答案〗B【詳析】拍打水面時(shí)，水波中的質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)，形成的波向前傳播，提高拍打水面的頻率，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率增加，波的頻率與振動(dòng)的頻率相等，根據(jù)可知波速不變，頻率增大，波長減小，衍射現(xiàn)象不明顯，反之降低頻率，波長增大，衍射現(xiàn)象更明顯，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3．如圖所示，一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢的從底部經(jīng)過b點(diǎn)爬到a點(diǎn)。則下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)碗對螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力B．在a點(diǎn)碗對螞蟻的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力C．在a點(diǎn)碗對螞蟻的作用力大于在b點(diǎn)的作用力D．在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力〖答案〗B【詳析】AB．螞蟻緩慢上爬，可以認(rèn)為螞蟻處于平衡狀態(tài)，則合力始終為零，受力分析如下圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡有因?yàn)閍點(diǎn)的比b點(diǎn)的大，所以在a點(diǎn)碗對螞蟻的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力，在a點(diǎn)碗對螞蟻的支持力小于在b點(diǎn)的支持力，故B正確，A錯(cuò)誤；C．在a點(diǎn)和b點(diǎn)，碗對螞蟻的作用力大小都等于螞蟻的重力，所以在a點(diǎn)碗對螞蟻的作用力等于在b點(diǎn)的作用力，故C錯(cuò)誤；D．在a點(diǎn)螞蟻受到的合力與b點(diǎn)受到的合力均為零，故D錯(cuò)誤。故選B。4．將一件裙子放進(jìn)死海，3年后成了一件精美的藝術(shù)品（如圖）。其形成原因是海水中的鹽，不斷在衣服表面結(jié)晶所產(chǎn)生的。根據(jù)這一現(xiàn)象下列說法不正確的是（）

A．結(jié)晶過程看似是自發(fā)的，其實(shí)要受到環(huán)境的影響B(tài)．結(jié)晶過程是無序向有序轉(zhuǎn)變的過程C．鹽在溶解的過程中熵是增加的D．這件藝術(shù)品被精心保存在充滿惰性氣體的密閉櫥窗里，可視為孤立系統(tǒng)，經(jīng)過很長時(shí)間后，該藝術(shù)品的熵可能減小〖答案〗D【詳析】AB．結(jié)晶過程不是自發(fā)的，通常是由于水溫降低或水的蒸發(fā)引起，受到環(huán)境的影響，是由無序向有序的轉(zhuǎn)變過程，故AB正確；C．鹽在溶解是固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，是自發(fā)過程，自發(fā)過程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，即熵增加，故C正確；D．孤立系統(tǒng)的熵永不減小，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選D。5．兩束平行的單色光A、B射向長方形玻璃磚，光從上表面入射，恰好從下表面重疊射出，如圖所示比較兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對A光的折射率較大B．A光的光子能量比B光的光子能量大C．在玻璃磚的下表面上，A光可能發(fā)生全反射D．在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，A光干涉條紋寬度大于B光干涉條紋寬度〖答案〗D【詳析】A．由光路圖可知，B光的偏折程度較大，則B光的折射率較大。故A錯(cuò)誤；B．A光的折射率小，則頻率小，波長長，根據(jù)可知，A光的光子能量比B光的光子能量小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路可逆性原理可知，在玻璃磚的下表面上，A光不可能發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；D．A光的折射率小，則頻率小，波長長，根據(jù)知，A光相鄰條紋的間距較大。故D正確；故選D。6．中國空間站在軌運(yùn)行周期為1.54h，地球半徑為6400km，重力加速度取9.8m/s2。在2022年，曾經(jīng)兩次遭遇星鏈衛(wèi)星的惡意靠近，為避免不必要的損失，中國空間站不得不通過變軌積極規(guī)避。首先變軌到更高的軌道（A到B過程），待星鏈衛(wèi)星通過之后，再回到原運(yùn)行軌道（C到D過程）。已知衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，下列說法正確的是（）

A．空間站距地面的高度大約400kmB．第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小C．變軌避險(xiǎn)的過程，空間站先經(jīng)過兩次減速進(jìn)入更高軌道，再經(jīng)過兩次加速回到原軌道D．空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最多16次〖答案〗A【詳析】A．對于近地衛(wèi)星有對中國空間站在軌運(yùn)行過程有解得A正確；B．A到B過程是由低軌道變軌到高軌道，需要在切點(diǎn)A處加速，則有在切點(diǎn)B處加速后由橢圓低軌道變軌到圓高軌道，在兩個(gè)圓軌道上，根據(jù)解得由于B處圓軌道的軌道半徑大于A處圓軌道軌道半徑，則有則有即第一次加速后的速度比第二次加速后的速度大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)變軌規(guī)律，進(jìn)入高軌道需要加速，進(jìn)入低軌道，需要減速，即變軌避險(xiǎn)的過程，空間站先經(jīng)過兩次加速進(jìn)入更高軌道，再經(jīng)過兩次減速回到原軌道，C錯(cuò)誤；D．空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最多n次，則有解得可知空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最多15次，D錯(cuò)誤。故選A。7．如圖，豎直平面內(nèi)有一寬度為的有界勻強(qiáng)磁場，一邊長為的正方形線框以一定的初速度水平拋出，從右邊界離開磁場，運(yùn)動(dòng)過程中線框不翻轉(zhuǎn)。關(guān)于進(jìn)、出磁場的兩個(gè)過程，下列說法正確的是（）

A．進(jìn)入磁場過程中通過線框橫截面的電荷量大B．進(jìn)入磁場過程中速度變化量小C．飛出磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量多D．重力做的功相等〖答案〗B【詳析】A．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，線框電阻為，根據(jù)由于線框進(jìn)、出磁場的兩個(gè)過程磁通量變化量大小相等，則兩個(gè)過程通過線框橫截面的電荷量相等，故A錯(cuò)誤；B．將線框的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，可知線框豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，線框在進(jìn)、出磁場的兩個(gè)過程水平方向均做減速運(yùn)動(dòng)，則線框進(jìn)入磁場過程所用時(shí)間小于線框離開磁場過程所用時(shí)間，豎直方向根據(jù)可知線框進(jìn)入磁場過程豎直方向的速度變化量小于線框離開磁場過程豎直方向的速度變化量；水平方向根據(jù)動(dòng)量定理可得由于線框進(jìn)、出磁場的兩個(gè)過程通過線框橫截面的電荷量相等，則線框進(jìn)、出磁場的兩個(gè)過程水平方向的速度變化量相等，根據(jù)可知線框進(jìn)入磁場過程中速度變化量小于線框離開磁場過程中速度變化量，故B正確；C．線框產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做的功，根據(jù)由于線框進(jìn)入磁場過程的水平速度大于離開磁場過程的水平速度，則線框進(jìn)入磁場過程受到的安培力大于離開磁場過程受到的安培力，又兩個(gè)過程線框通過的水平位移相同，則線框進(jìn)入磁場過程克服安培做的功大于離開磁場過程克服安培做的功，可知線框飛出磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量少于線框進(jìn)入磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量，故C錯(cuò)誤；D．由于線框豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，且線圈進(jìn)入磁場過程所用時(shí)間小于線框離開磁場過程所用時(shí)間，則線圈進(jìn)入磁場過程下落高度小于線框離開磁場過程下落高度，根據(jù)可知線圈進(jìn)入磁場過程重力做的功小于線圈離開磁場過程重力做的功，故D錯(cuò)誤。故選B。8．如圖戊所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的小球1從斜槽上某一固定位置A由靜止開始釋放，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的P點(diǎn)。再把質(zhì)量為的小球2放在水平軌道末端，讓小球1仍從位置A由靜止釋放，兩小球碰撞后從軌道末端水平拋出，小球2落到位于水平地面的N點(diǎn)，小球1落到位于水平地面的M點(diǎn)。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)小球選擇錯(cuò)誤，使，則兩個(gè)小球可能的落點(diǎn)分布正確的是（）。A． B．C． D．〖答案〗D【詳析】設(shè)小球1與小球2碰撞前瞬間的速度為v，碰后瞬間二者的速度分別為、，因，則小球1反彈，由動(dòng)量守恒定律得兩小球在碰撞前后，水平方向的系統(tǒng)機(jī)械能滿足不增加原則，即又由于下落高度相同，所以兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，均設(shè)為t，則可得則可得將四個(gè)選項(xiàng)中OP、OM、ON的數(shù)據(jù)分別帶入以上兩式可知，ABC不符合要求，D符合要求。故選D。9．某充電器充電時(shí)可簡化為如圖甲所示電路，原線圈串聯(lián)一個(gè)阻值的定值電阻，副線圈c、d連接阻值的定值電阻，a、b兩端輸入如圖乙所示正弦交流電壓，理想電流表的示數(shù)為，則（）A．理想電壓表的示數(shù)為B．電阻的電功率為C．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為40：1D．若電阻的阻值減小，則電阻的電功率也將減小〖答案〗C【詳析】AC．根據(jù)電路可知解得故A錯(cuò)誤，C正確；B．電阻的電功率故B錯(cuò)誤；D．若電阻的阻值減小，增大，增大，電阻的電功率將增大，故D錯(cuò)誤。故選C。10．如圖甲所示，長為L的長木板水平放置靜止不動(dòng)，可繞左端垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，板的左端固定一原長為的彈簧，一質(zhì)量為m的小滑塊壓縮彈簧到圖甲中的a點(diǎn)（物體與彈簧不連接），Oa間距離為。將小滑塊由靜止釋放后，木板不動(dòng)，小滑塊恰能到達(dá)木板最右端，將木板繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)37°后固定，如圖乙所示，仍將物體由a點(diǎn)靜止釋放，物體最多運(yùn)動(dòng)到離O點(diǎn)的b點(diǎn)，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列說法正確的是（）A．物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．物體在a點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能為C．長木板按圖甲水平放置，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物體的動(dòng)能最大D．長木板按圖乙傾斜放置，物體上滑過程中加速度先增大再減小然后不變〖答案〗A【詳析】AB．設(shè)小滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小滑塊在a點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep，則對于題圖甲所示過程，根據(jù)能量守恒定律可得對于題圖乙所示過程同理可得聯(lián)立，故A正確，B錯(cuò)誤；C．長木板按圖甲水平放置，當(dāng)彈簧彈力與小滑塊所受滑動(dòng)摩擦力大小相等時(shí)，小滑塊的動(dòng)能有最大值，故C錯(cuò)誤；D．長木板按圖乙傾斜放置，開始時(shí)彈力大于滑動(dòng)摩擦力和重力沿木板分力的合力，此時(shí)物塊的加速度沿斜面向上；當(dāng)彈力與滑動(dòng)摩擦力和重力沿木板分力的合力等大反向時(shí)，小滑塊的加速度為零；然后彈力小于滑動(dòng)摩擦力和重力沿木板分力的合力，滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，加速度反向增加；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物塊脫離彈簧，以后加速度不變，故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題～第15題解答時(shí)請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〗的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．某同學(xué)測量一新型電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，使用的器材有：一個(gè)滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個(gè)開關(guān)，電阻箱（0～999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值100Ω，允許最大電流1.5A），若干導(dǎo)線，刻度尺和記號筆。（1）由于表頭量程偏小，該同學(xué)將表頭與電阻箱連接，將表頭改裝成量程為50mA的電流表，該電阻箱阻值應(yīng)為________Ω。（2）該同學(xué)用改裝后的電流表測量電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成表頭改裝和實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物圖連接_______。（3）開關(guān)閉合前，借助刻度尺和記號筆將滑動(dòng)變阻器的電阻絲螺線管均分成5等份，將相應(yīng)位置標(biāo)記為n=0、1、2、3、4、5,閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片依次置于不同標(biāo)記點(diǎn)n，并記錄相應(yīng)電流表示數(shù)，即可得到下表的5組數(shù)據(jù),請?jiān)谧鴺?biāo)系中作出圖像_________。n54321I（mA）16.019.125.032.049.0（A-1）62.552.442.031.220.0（4）求出該電源的電動(dòng)勢E=__________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留2位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）5.0（2）（3）（4）1.914【詳析】（1）[1]將小量程的電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)歐姆定律可知并聯(lián)電阻的阻值為故電阻箱阻值應(yīng)為5.0；（2）[2]將電流表與電阻箱并聯(lián)，與其它元件串聯(lián)，實(shí)物圖連接如下圖（3）[3]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，用直線連線，讓大部分點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè)，距離較大的點(diǎn)舍去。圖像如下圖所示（4）[4][5]改裝后電流表的內(nèi)阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律有即圖像的斜率為圖像縱軸截距為代入數(shù)據(jù)解得，12．太陽現(xiàn)在正處于主序星演化階段它主要是由電子和H、等原子核組成維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是：釋放核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能．已知質(zhì)子質(zhì)量，氦核的質(zhì)量，電子質(zhì)量，光速試求每發(fā)生一次上述核反應(yīng)所釋放的核能；用上述輻射中產(chǎn)生的波長為400nm某一單色光去照射逸出功為金屬材料銫時(shí)，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能，試求出產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能保留三位有效數(shù)字，普朗克常量〖答案〗（1）（2）J〖祥解〗根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，結(jié)合質(zhì)量虧損求出釋放的核能；根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)，通過光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．【詳析】（1）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得（2）單色光的能量為所以可以產(chǎn)生光電效應(yīng)最大初動(dòng)能為：J.13．如圖甲所示，一橫截面積S=10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦。如圖乙所示是氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的V-T圖像。已知AB的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，氣體在A狀態(tài)的壓強(qiáng)為p=1.5×105Pa，在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體吸收的熱量Q=9.0×102J，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。求：（1）活塞的質(zhì)量m；（2）此過程中氣體內(nèi)能的增量?U?！即鸢浮剑?）5kg；（2）600J【詳析】（1）狀態(tài)A時(shí)，對活塞受力分析得代入數(shù)據(jù)解得（2）在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，發(fā)生的是等壓變化，則外界對氣體做功內(nèi)能的增量?U?U=W+Q=600J14．如圖所示的質(zhì)譜儀由離子室、加速電場、速度選擇器和偏轉(zhuǎn)磁場四部分組成。離子室內(nèi)充有大量和，速度選擇器中的電場場度為E，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。離子進(jìn)入加速電場的初速度幾乎為零，加速后從O點(diǎn)平行于極板進(jìn)入速度選擇器，在右端分成兩束平行的粒子束，粒子束1沿中線、粒子束2沿下極板邊緣進(jìn)入右側(cè)垂直紙面方向的有界磁場。粒子1恰好不能從右邊界飛出，粒子2與粒子1的軌跡相交于右邊界。不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用、小孔O的孔徑。設(shè)質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為m，質(zhì)子的電量為e。求：（1）加速電場的電壓U；（2）速度選擇器兩板間距d；（3）右側(cè)有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）【詳析】（1）由可知?dú)浜诉M(jìn)入選擇器的速度較大，即粒子束1為氫H，由解得即有（2）進(jìn)入選擇器的水平速度由動(dòng)量定理可知求和得由動(dòng)能定理可知可得即可得（3）進(jìn)入右側(cè)磁場，有1氫H恰好不能從右側(cè)飛出，說明有界磁場的寬度為，有又可得15．窗簾是我們?nèi)粘Ｉ钪泻艹Ｒ姷囊环N家具裝飾物，具有遮陽隔熱和調(diào)節(jié)室內(nèi)光線的功能。圖甲為羅馬桿滑環(huán)窗簾示意圖。假設(shè)窗簾質(zhì)量均勻分布在每