廣東省廣州市2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試8月含解析

2023-2024學(xué)年高三物理開(kāi)學(xué)測(cè)試試卷本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁(yè)，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題卡前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的校名、姓名、考號(hào)、座位號(hào)等相關(guān)信息填寫(xiě)在答題卡指定區(qū)域內(nèi)。2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無(wú)效。4.考生必須保持答題卡的整潔。第一部分選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題（共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了質(zhì)子是原子核的組成部分B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D.衰變中釋放的電子是原子核外的電子【答案】C【解析】【詳解】A．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子具有核式結(jié)構(gòu)，無(wú)法說(shuō)明質(zhì)子是原子核的組成部分，故A錯(cuò)誤；B．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，故B錯(cuò)誤；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子，即衰變中釋放的電子來(lái)源于原子核內(nèi)部，不是原子核外的電子，故D錯(cuò)誤。故選C。2.中國(guó)天眼（FAST）是目前世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，其反射面板由11萬(wàn)余塊厚約1毫米的金屬薄板組成，因此面板的巡檢維護(hù)工作需采用“微重力蜘蛛人”系統(tǒng)，如圖甲所示，所謂的“微重力”是通過(guò)氦氣球的浮力“減輕人的重量”實(shí)現(xiàn)的。如圖乙所示是某次作業(yè)過(guò)程中處于靜止?fàn)顟B(tài)的工作人員的示意圖，其與氦氣球連接的線保持豎直，下列說(shuō)法正確的是（）A.人對(duì)面板的壓力和面板對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B.人對(duì)面板作用力大小等于面板對(duì)人的作用力大小C.氦氣球?qū)θ说淖饔昧Υ笮〉扔谌说闹亓Υ笮.面板對(duì)人的作用力大小等于人的重力大小【答案】B【解析】【詳解】A．人對(duì)面板的壓力和面板對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力，故A錯(cuò)誤；B．人對(duì)面板的作用力與面板對(duì)人的作用力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故B正確；CD．由于工作人員需要在面板上巡檢，所以與面板間一定存在作用力，根據(jù)平衡條件可知氦氣球和面板對(duì)人的作用力的合力與重力平衡，且易知氦氣球和面板對(duì)人的作用力都為豎直向上，所以二者都小于人的重力大小，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.靜電紡紗利用了高壓靜電場(chǎng)使單纖維兩端帶異種電荷，其電場(chǎng)分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.虛線可能是等勢(shì)線B.電場(chǎng)強(qiáng)度C.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在點(diǎn)的電勢(shì)能D.在點(diǎn)靜止釋放一電子，它將在電場(chǎng)力作用下沿著虛線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．電極是等勢(shì)體，其表面是等勢(shì)面，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直可知虛線應(yīng)是電場(chǎng)線，故A錯(cuò)誤；B．由電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可知故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線由高壓電源的正極到負(fù)極，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高，C點(diǎn)的電勢(shì)低，由可知，負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．CD電場(chǎng)是曲線，在C點(diǎn)靜止釋放一電子，在電場(chǎng)力作用下不會(huì)沿著虛線CD運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。4.“祝融號(hào)”火星車需要“休眠”以度過(guò)火星寒冷的冬季。假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一，且火星的冬季時(shí)長(zhǎng)約為地球的1.88倍。火星和地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于火星、地球公轉(zhuǎn)的說(shuō)法正確的是（）A.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小 B.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大C.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的大 D.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的小【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，火星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期A．根據(jù)可得可知火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得結(jié)合A選項(xiàng)，可知火星的公轉(zhuǎn)線速度小于地球的公轉(zhuǎn)線速度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得可知火星公轉(zhuǎn)的加速度小于地球公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知火星公轉(zhuǎn)的角速度小于地球公轉(zhuǎn)的角速度，故D正確。故選D。5.我國(guó)1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是（）A.送電端先升壓再整流 B.用戶端先降壓再變交流C.1100kV是指交流電的最大值 D.輸電功率由送電端電壓決定【答案】A【解析】【詳解】AB．升壓和降壓都需要在交流的時(shí)候才能進(jìn)行，故送電端應(yīng)該先升壓再整流，用戶端應(yīng)該先變交流再降壓，故A正確，B錯(cuò)誤；C．1100kV指的是交流電的有效值，故C錯(cuò)誤；D．輸電的功率是由用戶端負(fù)載的總功率來(lái)決定的，故D錯(cuò)誤。故選A。6.甲、乙兩個(gè)單擺，做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)的圖像如圖所示，由此可知甲，乙兩單擺（）A.擺長(zhǎng)之比為 B.振動(dòng)頻率之比為2:3C.在t=1.0s時(shí)刻，加速度均不為零 D.在t=1.8s時(shí)刻，振動(dòng)方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可知，甲、乙單擺振動(dòng)周期之比為2:1，根據(jù)單擺的周期公式可知，甲、乙單擺擺長(zhǎng)之比為4:1，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)周期與頻率的關(guān)系所以振動(dòng)頻率之比為1:2，故B錯(cuò)誤；C．在t=1.0s時(shí)刻，沿振動(dòng)方向的加速度均為零，但還有向心加速度，因此加速度不為零，故C正確；D．根據(jù)振動(dòng)圖像可知，在t=1.8s時(shí)刻，甲、乙兩單擺均沿x軸正向振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。7.北京2022年冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心進(jìn)行，跳臺(tái)由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示．運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運(yùn)動(dòng)的速度變化量、重力的瞬時(shí)功率、動(dòng)能、機(jī)械能分別用、P、、E表示，用t表示運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不計(jì)運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力，下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．滑雪運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)起跳區(qū)后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度不變，豎直速度變化，則速度變化量為可知速度變化量和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t后豎直方向速度為重力的瞬時(shí)功率為可知重力瞬時(shí)功率和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，滑雪運(yùn)動(dòng)員飛行過(guò)程機(jī)械能守恒，不隨時(shí)間變化，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)起跳時(shí)的速度為v0，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t動(dòng)能為可知?jiǎng)幽芎蜁r(shí)間關(guān)系為二次函數(shù)，圖像為拋物線一部分，頂點(diǎn)不在原點(diǎn)，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選得0分。）8.如圖所示為低空跳傘極限運(yùn)動(dòng)表演，運(yùn)動(dòng)員從高空一躍而下，實(shí)現(xiàn)了自然奇觀與極限運(yùn)動(dòng)的完美結(jié)合。假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開(kāi)始下落，在打開(kāi)傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為，在運(yùn)動(dòng)員下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了 B.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了 D.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系即重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理可得即動(dòng)能增加，故B正確；CD．機(jī)械能變化量等于重力勢(shì)能變化量與動(dòng)能變化量之和，所以即機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.如圖是安培研究通電導(dǎo)體間相互作用的簡(jiǎn)化示意圖。甲、乙、丙三個(gè)圓形線圈的圓心在同一水平軸線上，軸線垂直線圈平面.甲和丙固定且用導(dǎo)線串聯(lián)，并通以電流I1，乙通入電流I2，電流方向在圖中標(biāo)出，則乙線圈（）A.圓心處的磁場(chǎng)方向水平向左B.圓心處的磁場(chǎng)方向水平向右C.受到甲對(duì)它的吸引力D.受到丙對(duì)它的排斥力【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)右手螺旋定則可知，圓心處的磁場(chǎng)方向水平向右，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．三個(gè)線圈的電流方向相同，同向電流相互吸引，故乙受到甲對(duì)它的吸引力，乙受到丙對(duì)它的吸引力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.2023年5月28日，中國(guó)棒球聯(lián)賽（成都站）在四川省棒球壘球曲棍球運(yùn)動(dòng)管理中心棒球場(chǎng)鳴哨開(kāi)賽。如圖，在某次比賽中，一質(zhì)量為0.2kg的壘球，以10m/s的水平速度飛至球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?0m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s，下列判斷正確的是（）A.球棒對(duì)壘球做功為80JB.壘球動(dòng)量變化量的大小為4kg·m/sC.球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為800ND.球棒與壘球作用時(shí)間極短，故壘球動(dòng)量守恒【答案】AC【解析】【詳解】A．設(shè)壘球水平飛回的速度方向?yàn)檎较?，則、，球棒與壘球的作用過(guò)程由動(dòng)能定理得球棒對(duì)壘球做功代入數(shù)據(jù)得球棒對(duì)壘球做功為A正確；B．壘球動(dòng)量變化量代入數(shù)據(jù)得B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理得球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為C正確；D．球棒與壘球之間存在力的作用，故壘球動(dòng)量不守恒，D錯(cuò)誤。故選AC。第二部分非選擇題（54分）三、實(shí)驗(yàn)題（請(qǐng)將答案寫(xiě)在答卷的相應(yīng)空格處，共16分11.某同學(xué)利用可伸縮萬(wàn)向支架、激光筆和長(zhǎng)方體透明水槽測(cè)量水的折射率，如圖激光筆固定在萬(wàn)向支架上，調(diào)節(jié)高度和角度，使激光平行于水槽正立面（下圖中所示的橫截面），從水槽的左上角射入，用記號(hào)筆在水槽正立面記下激光在水槽底部的光點(diǎn)A。往水槽內(nèi)緩慢注入清水，直到水面高度接近水槽高度的一半，用記號(hào)筆在水槽正立面記下激光在水槽底部光點(diǎn)B（圖中未畫(huà)出）和水面CD，在水槽正立面用記號(hào)筆畫(huà)直線，連接水槽左上角和A點(diǎn)，相交CD于E點(diǎn)，用刻度尺分別測(cè)量EA的長(zhǎng)度，EB的長(zhǎng)度，水面CD距水槽底部高度h=12.0cm。由此可得：

（1）B點(diǎn)處于A點(diǎn)的___________側(cè)（填左、右）。（2）激光入射角的正弦值sini=___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）水折射率n=___________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?左②.0.80③.1.33【解析】【詳解】（1）[1]由于激光在水面發(fā)生折射，而光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)，入射角大于折射角，做出光路圖如圖所示

可知，B點(diǎn)位于A點(diǎn)的左側(cè)。（2）[2]根據(jù)幾何關(guān)系可知，激光入射角正弦值（3）[3]根據(jù)折射定律可知水的折射率為而代數(shù)數(shù)據(jù)解得12.電流表G1的量程為0~5mA，內(nèi)阻為。把它改裝成如圖所示的一個(gè)多量程多用電表，電流和電壓的測(cè)量都各有兩個(gè)量程。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流擋，其中小量程為0~10mA，大量程為0~100mA。（1）對(duì)于此多用電表，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置6時(shí)是______擋；開(kāi)關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程______。（2）開(kāi)關(guān)S接位置______（選填“1”或“2”）時(shí)是小量程的電流擋，圖中電阻______。（3）已知圖中的電源的電動(dòng)勢(shì)為9V，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋的內(nèi)阻為_(kāi)_____?，F(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻的阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處，則該未知電阻的阻值為_(kāi)_____。【答案】①.電壓②.?、?2④.261⑤.900⑥.600【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置6時(shí)，電流表與電阻、串聯(lián)，電阻、起到分壓作用，電表為電壓表；[2]開(kāi)關(guān)S接到位置5與接到位置6相比，接到6時(shí)串聯(lián)的電阻大，分壓作用也大，電壓表的量程也更大，因此開(kāi)關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程小。（2）[3]當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到2位置時(shí)，并聯(lián)的電阻大，分流小，其電流表的量程小，因此開(kāi)關(guān)S接位置2時(shí)是小量程的電流擋；[4]設(shè)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)的最大電流為，接2時(shí)最大電流為，由題意可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)接到1時(shí)，有當(dāng)開(kāi)關(guān)接到2時(shí)，有代入數(shù)據(jù)解得（3）[5]由上述分析可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置4時(shí)，電路中的滿偏電流根據(jù)閉合電路歐姆定律可得[6]由指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處可得解得四、計(jì)算題（3小題，共38分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.一只乒乓球在環(huán)境溫度為時(shí)，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為、體積為V．某次乒乓球被踩癟，但沒(méi)有破，球內(nèi)氣體的體積變?yōu)椤，F(xiàn)將癟了的乒乓球放入熱水中，乒乓球恢復(fù)原形時(shí)，球內(nèi)氣體的溫度為。（1）乒乓球在熱水中恢復(fù)原形前，球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能如何變化？（2）求球被踩癟后和在熱水中恢復(fù)原形時(shí)，對(duì)應(yīng)球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和?！敬鸢浮浚?）增大；（2），【解析】【詳解】（1）乒乓球放入熱水中，球內(nèi)氣體溫度升高，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，故球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大。（2）初狀態(tài)，根據(jù)玻意耳定律解得球被踩癟后，恢復(fù)原形時(shí)，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得14.如圖。玩具“火箭”由上下A、B兩部分和一個(gè)勁度系數(shù)較大的輕彈簧構(gòu)成，A的質(zhì)量為0.2kg，B的質(zhì)量為0.4kg，彈簧夾在中間，與兩者不固連。開(kāi)始時(shí)讓A、B壓緊彈簧并鎖定為一個(gè)整體，為使A上升得更高，讓“火箭”在距地面0.8m高處自由釋放，“火箭”著地瞬間以原速率反彈，同時(shí)解除鎖定，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B恰好停在地面上，不計(jì)空氣阻力和“火箭”的體積以及彈簧解鎖恢復(fù)原長(zhǎng)的時(shí)間，重力加速度取10m/s2。求（1）“火箭”著地時(shí)的速度大?。唬?）A上升的最大高度；（3）彈簧被鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能?！敬鸢浮浚?）4m/s；（2）7.2m；（3）9.6J【解析】【詳解】（1）“火箭”在距地面0.8m高處自由釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)解得（2）“火箭”著地瞬間以原速率反彈，同時(shí)解除鎖定，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程，B恰好停在地面上,動(dòng)量守恒，取向上為正方向解得A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可逆向看成自由落體運(yùn)動(dòng)解得（3）根據(jù)功能關(guān)系有15.如圖所示，直流電源（不計(jì)內(nèi)阻）與阻值為的定值電阻、滑動(dòng)變阻器以及水平放置的平行板電容器構(gòu)