湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試題（解析版）

機(jī)密★啟用前2024年下學(xué)期望城二中高三入學(xué)考物理考試范圍：選修部分滿分100分考試時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)∶1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，本試卷和答題卡一并交回。一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為L(zhǎng)?，F(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形閉合線圈，從圖中所示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該過(guò)程中，下列選項(xiàng)中能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，安培力的大小根?jù)左手定則，可知安培力方向水平向左。在的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?；安培力的大小根?jù)左手定則，知安培力方向水平向左。在的過(guò)程中，感應(yīng)電流的大小和方向與均相同，安培力的大小和方向也相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.鉆石是首飾和高強(qiáng)度的鉆頭、刻刀等工具中的主要材料。設(shè)鉆石的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為，則質(zhì)量為m的鉆石所含有的分子數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)量為m的鉆石，物質(zhì)的量為，所含分子數(shù)為。故選C。3.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B.布朗運(yùn)動(dòng)就是固體微粒中分子的熱運(yùn)動(dòng)C.微粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D.物體溫度改變時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不一定改變【答案】C【解析】【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)是小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．布朗運(yùn)動(dòng)就是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．微粒越小，其受到分子撞擊的不平衡性越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故C正確；

D．物體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，因此物體溫度改變時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度一定改變，故D錯(cuò)誤。

故選C。4.關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)，下述正確的是()A.分子的熱運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)B.將碳素墨水滴入清水中，觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C.溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈D.物體的速度越大，內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈【答案】C【解析】【詳解】AB．布朗運(yùn)動(dòng)觀察到的是花粉顆粒（大量分子組成）的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；C．溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈，C正確；D．物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度取決于物體的溫度，與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。5.下列現(xiàn)象中，可以說(shuō)明分子間存在斥力的是（）A.氣體容易被壓縮B.固體、液體很難被壓縮C.鐵棒被折斷后，很難再合成一個(gè)整體D.氣體會(huì)無(wú)限地?cái)U(kuò)散【答案】B【解析】【詳解】A．分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也說(shuō)明分子間是有空隙的，否則分子便不能運(yùn)動(dòng)了，氣體容易被壓縮說(shuō)明氣體分子之間有空隙，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．分子間有空隙，沒(méi)有緊緊吸在一起，這說(shuō)明分子間存在著斥力，固體、液體很難被壓縮，是物體內(nèi)產(chǎn)生反抗壓縮力，這就是分子間斥力的宏觀表現(xiàn)，所以B項(xiàng)正確；C．分子間的引力和斥力，它們的大小都跟分子間的距離有關(guān)，分子間距離大于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為引力，只是折斷的鐵棒分子間的距離的數(shù)量級(jí)大于10-9m，分子力十分微弱，很難再合成一個(gè)整體，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．氣體擴(kuò)散可以證明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，沒(méi)有說(shuō)明分子之間存在斥力，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6.下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)黑體輻射研究表明：隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)B.放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，先后用兩束光照射同一個(gè)光電管，實(shí)驗(yàn)所得光電流與光電管兩端所加電壓間的關(guān)系曲線如圖所示，則光頻率大于光頻率D.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子【答案】D【解析】【詳解】A．對(duì)黑體輻射的研究表明：隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B．半衰期由原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)光電流恰為零時(shí)，光電管兩端加的電壓為遏制電壓，由圖可知，兩束光的遏制電壓相等，根據(jù)可知光、光的頻率相等。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過(guò)程中要遵循故只能輻射特定頻率的光子。故D正確。故選D7.在“用單分子油膜估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列不必要的步驟是（）A.測(cè)出油滴的體積B.將油滴滴到水面上，使其在水面上散開(kāi)C.讓油膜形成一個(gè)圓，測(cè)出圓的直徑D.測(cè)出油膜的面積【答案】C【解析】【分析】【詳解】“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液（記下配制比例）→測(cè)定一滴酒精油酸溶液的體積→準(zhǔn)備淺水盤(pán)→形成油膜→描繪油膜邊緣→測(cè)量油膜面積→計(jì)算分子直徑。很顯然，在實(shí)驗(yàn)的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤(pán)里的水面上，等待形狀穩(wěn)定”，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積，則用此溶液的體積除以其的面積，恰好就是油酸分子的直徑，顯然油膜未必是圓形，也很難成圓形。該題選擇不必要的步驟，故選C。二、多選題：本大題共4小題，共20分。8.下列現(xiàn)象中，哪些可用分子的熱運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋（）A.長(zhǎng)期放煤的地方，地面下1cm深處的泥土變黑B.炒菜時(shí)，可使?jié)M屋子嗅到香味C.大風(fēng)吹起地上的塵土到處飛揚(yáng)D.食鹽粒沉在杯底，水也會(huì)變威【答案】ABD【解析】【詳解】A．煤分子進(jìn)入泥土，泥土變黑這是固體分子間的擴(kuò)散現(xiàn)象，故A正確；B．炒菜時(shí)，可使?jié)M屋子嗅到香味這是氣體分子間的擴(kuò)散現(xiàn)象，故B正確；C．大風(fēng)吹起地上的塵土到處飛揚(yáng)，能用肉眼直接看得到的微粒是很大的顆粒，在同一時(shí)刻它們受到來(lái)自各個(gè)方向的空氣分子撞擊的合力幾乎為零，微小的作用不能使這么大的顆粒作布朗運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．食鹽粒沉在杯底，水也會(huì)變威是固體分子與液體分子間的擴(kuò)散現(xiàn)象，故D正確。故選ABD。9.下列說(shuō)法正確的是（）A.溫度低的物體內(nèi)能小B.外界對(duì)物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能一定增加C.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能小D.一定質(zhì)量的的水吸收熱量后變成的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能【答案】CD【解析】【詳解】A．物體的內(nèi)能與物體溫度和體積，物質(zhì)的量等有關(guān)，又物體的內(nèi)能等于其分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，溫度低的物體分子的平均動(dòng)能小，但是其分子勢(shì)能的變化不明確，故溫度低的物體內(nèi)能不一定小，故A錯(cuò)誤；B．由于物體的吸放熱情況不明確，因此外界對(duì)物體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能的變化不確定，故B錯(cuò)誤；C．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度低的物體分子平均動(dòng)能小，故C正確；D．一定質(zhì)量的的水在吸收熱量后變成的水蒸氣的過(guò)程中，體積增大，克服外力做功，由熱力學(xué)第一定律可知，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，故D正確。故選CD。10.下列說(shuō)法正確的是（）A.氣體的溫度越高，氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大B.物體的溫度為時(shí)，物體分子的平均動(dòng)能為零C.分子勢(shì)能一定隨分子間距離的增大而增大D.從宏觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體的溫度和體積有關(guān)【答案】AD【解析】【詳解】A．溫度是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大。故A正確；B．物體的溫度為時(shí)，熱力學(xué)溫度為，故分子的平均動(dòng)能不為零。故B錯(cuò)誤；C．分子力做的功等于分子勢(shì)能的減小量，分子間距增加，分子力可能做正功，也可能做負(fù)功，故分子勢(shì)能不一定隨分子間距離的增大而增大。故C錯(cuò)誤；D．從宏觀的角度看，溫度越高，分子的平均速率越大，分子的平均動(dòng)能越大；體積越小，單位時(shí)間內(nèi)的氣體分子數(shù)越多，分子對(duì)器壁的碰撞越頻繁，氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就越大，否則壓強(qiáng)就越小。故D正確。故選AD。11.下列說(shuō)法中正確的是（）A.雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力B.若分子間的距離增大，則分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大C.水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)D.懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯【答案】AC【解析】【詳解】A．由于液體表面存在張力，雨水在布雨傘表面張力作用下沒(méi)有透過(guò)布雨傘，故A正確；B．如果分子間距離大于分子間的平衡距離，分子間距離增大時(shí)分子做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，如果分子間距離小于分子間的平衡距離，分子間距離變大時(shí)，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)，故C正確；D．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，各個(gè)方向的撞擊效果越容易抵消，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。12.“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)（1）“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是______。A．將油酸形成膜看成單分子油膜B．不考慮各油酸分子間的間隙C．考慮了各油酸分子間的間隙D．將油酸分子看成球形（2）某學(xué)生在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于______。A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液體積時(shí)，滴入量筒中的溶液的滴數(shù)多記了10滴（3）某同學(xué)做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有配制好的油酸酒精溶液，溶液中酒精與油酸的體積比為a：b配制好的油酸酒精溶液，用滴管從量筒中取體積為V的該種溶液，讓其自由滴出，全部滴完共N滴。把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開(kāi)，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示，已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出油酸分子直徑為d=______?！敬鸢浮竣?ABD②.AC③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是：將油酸形成的膜看成單分子油膜；不考慮各油酸分子間的間隙，認(rèn)為油酸分子一個(gè)一個(gè)的緊密排列；將油酸分子看成球形。故選ABD。（2）[2]AC、油酸未完全散開(kāi)和計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，都可使面積變小，根據(jù)可知，油酸分子直徑測(cè)量值偏大，故AC正確．BD、油酸溶液濃度低于實(shí)際值和求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，都會(huì)使油酸體積變小，根據(jù)可知，油酸分子直徑測(cè)量值偏小，故CD錯(cuò)誤．故選AC．（3）[3]每滴油酸酒精溶液中含油酸的體積為由圖可知油膜的面積為S′=8S則油酸分子直徑為13.圖甲為課堂演示用的手搖發(fā)電機(jī)，現(xiàn)將此手搖發(fā)電機(jī)的輸出端與電壓傳感器并聯(lián)后接入數(shù)據(jù)采集器，在計(jì)算機(jī)顯示屏上得到如圖乙所示的波形電壓。（1）研究此交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)屏上出現(xiàn)第1個(gè)向上的“尖峰”到出現(xiàn)第31個(gè)向上的“尖峰”經(jīng)歷的時(shí)間為1min，則手搖發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為_(kāi)___________rad/s。（2）屏上出現(xiàn)的電壓波形不是正弦波，其原因可能是_____________________。（寫(xiě)出一條即可）（3）將發(fā)電機(jī)輸出的電流通過(guò)整流裝置后得到如圖丙所示的正弦交變電流圖像，此電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為_(kāi)____________，電流的有效值為_(kāi)______________。【答案】①.②.線圈所在的磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)③.④.【解析】【分析】【詳解】(1)[1]該交流電的周期為則手搖發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的平均角速度為(2)[2]其原因可能是線圈所在的磁場(chǎng)不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(3)[3]該正弦交流電的角速度為所以此電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為[4]電流的有效值為四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。14.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），通過(guò)壓力傳感器可感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。若進(jìn)水前細(xì)管內(nèi)空氣的體積為，壓強(qiáng)為，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高（假設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變），被封閉空氣的壓強(qiáng)變?yōu)闀r(shí)求：（1）細(xì)管內(nèi)進(jìn)水的體積。（2）已知銅的摩爾質(zhì)量銅的密度，阿伏加德羅常數(shù)。試估算：（計(jì)算結(jié)果保留位有效數(shù)字）①一個(gè)銅原子的質(zhì)量。②若每個(gè)銅原子可提供兩個(gè)自由電子，則的銅導(dǎo)體中自由電子的個(gè)數(shù)是多少？【答案】（1）（2）①；②個(gè)【解析】【小問(wèn)1詳解】設(shè)細(xì)管的進(jìn)水量為，則由玻意耳定律得解得【小問(wèn)2詳解】①一個(gè)銅原子的質(zhì)量為②銅塊的物質(zhì)的量為則的銅導(dǎo)體中含有自由電子數(shù)為15.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形玻磚ABCD，從左邊AB上挖去一個(gè)半徑為的半圓形玻磚，圓心在AB邊中點(diǎn)O，M、N、P分別為BC、CD、DA邊的中點(diǎn)，其中AD、DC邊均鍍銀，在距BC一定距離的EF直線上有一點(diǎn)光源S，從點(diǎn)光源S發(fā)射一束細(xì)光束SM射向BC邊，與BC邊夾角為，經(jīng)BC邊折射后光線直接射向N點(diǎn)，最后從左側(cè)半圓形AKB面射出后，光線恰好射向S點(diǎn)。（已知）(1)光在透明玻璃磚中傳播的速度；(2)畫(huà)出光路圖；(3)光從光源S發(fā)出到回到光源S點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。（考慮反射時(shí)不考慮折射，考慮折射時(shí)不考慮反射）【答案】(1)；(2)；(3)【解析】詳解】(1)由題意、幾何關(guān)系可知：入射角折射角根據(jù)折射率公式光在介質(zhì)中傳播速度(2)光路圖如圖所示(3)在中，由正弦定理的即又有所以16.如圖所示，質(zhì)量為的木塊以的速度水平地滑上靜止的平板小車(chē)，小車(chē)的質(zhì)量為，地面光滑，木