廣東省2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試 物理 含解析

高三物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)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?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)1．核廢水排入大海，對海洋生態(tài)造成惡劣影響。核廢水中含有多種放射性元素，其中銫137的衰變方程為，氚3的衰變方程為，下列說法正確的是（）A．X是α粒子，Y是β粒子B．上述兩個核反應(yīng)都遵守質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒C．上述兩個反應(yīng)中放出的粒子X和Y都是組成原子核的基本粒子D．被核廢水中的放射性物質(zhì)污染的海產(chǎn)品，通過高溫烹煮后可以消除核輻射2．下圖是我們現(xiàn)實生活、生產(chǎn)和科研中遇到的現(xiàn)象。下列說法正確的是（）

A．圖甲，表示聲源遠離觀察者時,觀察者接收到的聲音頻率增大B．圖乙，使光信號在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射，則光導(dǎo)纖維內(nèi)芯是光疏介質(zhì)，外套是光密介質(zhì)C．圖丙為用薄膜干涉法檢驗工件平整度的示意圖，可推斷出P彎曲處工件表面為凸起D．圖丁為單色光照射到不透明圓盤上，在圓盤后面觀察到的衍射圖樣3．“奇跡石”，是挪威最負盛名的旅游景點，有一塊大的石頭卡在兩個絕壁間，如圖甲所示。將該景觀簡化成如圖乙所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設(shè)左壁與豎直方向的夾角為，石頭的質(zhì)量為m，忽略一切摩擦。下列說法中正確的是（

）A．石頭對右壁的壓力與右壁對石頭的壓力相互平衡B．石頭對左壁的壓力大小小于石頭的重力大小C．石頭對左璧的壓力大小為D．若隨著風(fēng)化程度的增加，導(dǎo)致夾角減小，則石頭對左壁的壓力也減小4．一位同學(xué)玩彈性很好的彈力球，他由靜止釋放彈力球后，觀察彈力球在豎直方向往復(fù)運動的過程，他發(fā)現(xiàn)彈力球每次反彈能達到的高度幾乎不變，他畫出了兩幅“速度-時間圖像”和兩幅“位移-時間圖像”，描述彈力球連續(xù)多次往復(fù)運動的過程，下列四幅圖中最合適的是（）A． B．C． D．5．靜電噴涂技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)部件的制造中被廣泛應(yīng)用，圖為對某一工件的靜電噴漆過程示意圖，被噴涂的工件帶正電并接地，噴槍連接涂料管道與高壓直流電源的負極連接，圖中虛線表示電場線。下列說法正確的是A．噴出的涂料微粒帶正電B．從噴槍到被噴涂工件電勢逐漸降低C．涂料微粒向工件運動過程中電勢能逐漸減少D．涂料微粒向工件運動過程中加速度恒定6．電蚊拍用來殺滅蚊子，原理如圖所示，由穩(wěn)恒直流電源提供的電壓被高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的低壓交流電壓，再將其加在變壓器的原線圈上，副線圈連接電蚊拍的高壓電擊網(wǎng)，電擊網(wǎng)上電壓峰值可達到2400V，一旦蚊子觸碰到電擊網(wǎng)就會被殺滅。假設(shè)圖中電壓表為理想電表，變壓器可看成理想變壓器。下列說法中正確的是（

）A．電壓表示數(shù)為B．電擊網(wǎng)上電壓的頻率為C．原、副線圈的匝數(shù)比為D．將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作7．下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖的說法，正確的是（）A．圖甲中，當(dāng)兩導(dǎo)體棒以相同初速度和加速度沿導(dǎo)軌向右運動時，回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流B．圖乙中，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強磁場中繞b端逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，電阻R中有向左的感應(yīng)電流C．圖丙中，水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)一條直徑正上方的水平直導(dǎo)線中通有交變電流，圓環(huán)中有感應(yīng)電流D．圖丁中，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右速滑動時，不閉合的導(dǎo)體環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的或不答的得0分。)8．2023年10月26日，“神舟十七號”3名航天員順利進駐中國空間站，與“神舟十六號”航天員乘組實現(xiàn)換崗。若中國空間站繞地球的運動可視為勻速圓周運動，如圖所示。已知空間站運行周期為T，軌道離地面的高度為h，地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則下列說法正確的是（

）A．空間站的運行速度為B．地球的第一宇宙速度為C．空間站繞地球運動的向心加速度大于地面處的重力加速度D．左側(cè)照片中三名航天員隨著“神舟十七號”飛船加速上升過程中處于完全失重狀態(tài)9．電磁彈射技術(shù)被應(yīng)用在福建艦上，大大提升了福建艦的戰(zhàn)斗力，電磁彈射原理如圖所示。電磁彈射器能使飛機在較短距離內(nèi)很快被加速到起飛速度。下列說法中正確的是（）A．彈射過程飛機機身受到向前的安培力的沖量，使飛機的動量增加B．通過軌道的電流只是用來產(chǎn)生驅(qū)動磁場，不會流過飛機機身C．流過飛機機身的電流受到的安培力對飛機做正功D．飛機被彈射的過程中彈射裝置獲得的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能10．圖甲為我國建造的第一臺回旋加速器，該加速器存放于中國原子能科學(xué)研究院，其工作原理如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．粒子在回旋加速器中增加的動能來源于磁場能B．同一粒子出射時的動能大小與加速電壓的大小無關(guān)C．同一粒子從加速器出射時速度大小只與D形盒的半徑大小及磁場的磁感應(yīng)強度大小有關(guān)D．從理論上講，只要無限增大D形盒半徑和磁感應(yīng)強度，就能使粒子的出射動能無限大三、非選擇題(本題共5小題，共54分?？忌鶕?jù)要求作答。)11．（8分）如圖所示，用插針法測定玻璃磚折射率：

（1）在該實驗中，光線是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示，從圖線可知玻璃磚的折射率為；

（2）該實驗小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線P1O、折射光線OO'的延長線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN'的垂線，垂足分別為C、D點，如圖甲所示，則玻璃的折射率n=（用圖中線段的字母表示）；

（3）在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙二位同學(xué)在紙上畫出的界面aa'、bb'與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖乙中①、②所示，其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa'、bb'為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“不變”）；乙同學(xué)測得的折射率與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（10分）某同學(xué)利用下列實驗器材設(shè)計一個電路來研究某壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，然后將該壓敏電阻改裝為壓力傳感器測量壓力。已知該電阻的阻值變化范圍為50Ω~250Ω。供選擇的實驗器材如下：A．電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）B．電流表（量程為3mA，內(nèi)阻）C．電流表（量程為30mA，內(nèi)阻約為1Ω）D．電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約為5kΩ）E．電阻箱（0~9999.9Ω）F．定值電阻G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）為了較準確地測量電阻，請在圖甲中虛線框內(nèi)將測量電阻的實驗電路圖補充完整，并在圖中標出所選器材的符號。（2）要測量電阻，在電阻上加一個豎直向下的力F，閉合開關(guān)S后，根據(jù)所設(shè)計的電路需要測量和記錄的物理量有。(填序號)A．通過電流表的電流

B．通過電流表的電流I2C．電壓表V兩端的電壓U

D．電阻箱的電阻（3）該同學(xué)根據(jù)實驗測量結(jié)果，作出壓敏電阻隨所加外力F的–F圖像，如圖乙所示。該同學(xué)將這種壓敏電阻與一個量程為3V的理想電壓表按如圖丙所示電路改裝成測量壓力的儀表，已知電源，內(nèi)阻不計，為了使改裝后的壓力表的量程為0~100N，壓力為100N時對應(yīng)電壓表3V的刻度，則定值電阻Ω，電壓表2V刻度對應(yīng)壓力表的刻度。13．（8分）圖甲中空氣炸鍋是一種新型的烹飪工具，圖乙為某型號空氣炸鍋的簡化模型圖，空氣炸鍋中有一氣密性良好的內(nèi)膽，內(nèi)膽內(nèi)的氣體可視為質(zhì)量不變的理想氣體，已知膽內(nèi)初始氣體壓強為p0=1.0×105Pa、溫度為T0=300K，現(xiàn)啟動加熱模式使氣體溫度升高到T=450K，此過程中氣體吸收的熱量為Q=8.0×103J，內(nèi)膽中氣體體積不變，求：（1）此時內(nèi)膽中氣體的壓強p；（2）此過程內(nèi)膽中氣體的內(nèi)能增加量ΔU。 甲 乙14．（12分）動能回收系統(tǒng)（）是新能源汽車時代一項重要的技術(shù)，其主要原理是利用電磁制動回收動能以替代傳統(tǒng)的剎車制動模式，其能源節(jié)省率高達。其原理為，當(dāng)放開油門進行輕制動時，汽車由于慣性會繼續(xù)前行，此時回收系統(tǒng)會讓機械組拖拽發(fā)電機線圈，切割磁場并產(chǎn)生電流對電池進行供電。設(shè)汽車的質(zhì)量為M，若把動能回收系統(tǒng)的發(fā)電機看成理想模型：線圈匝數(shù)為N，面積為S，總電阻為r，且近似置于一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。若把整個電池組等效成一外部電阻R，則：（1）若汽車系統(tǒng)顯示發(fā)電機組此時的轉(zhuǎn)速為n，則此時能向外提供多少有效充電電壓？（2）某廠家研發(fā)部為了把能量利用達到最大化，想通過設(shè)計“磁回收”懸掛裝置對汽車行駛過程中的微小震動能量回收，實現(xiàn)行駛更平穩(wěn)，更節(jié)能的目的。其裝置設(shè)計視圖如圖甲、乙所示，其中，避震筒的直徑為D，震筒內(nèi)有輻向磁場且匝數(shù)為的線圈所處位置磁感應(yīng)強度均為，線圈內(nèi)阻及充電電路總電阻為，外力驅(qū)動線圈，使得線圈沿著軸線方向往復(fù)運動，其縱向震動速度圖像如圖丙所示，忽略其他摩擦。試分析此避震裝置提供的電磁阻尼隨時間的表達式。15．（16分）圖為某一食品廠生產(chǎn)流水線的一部分，AB是半徑為R的光滑半圓軌道，產(chǎn)品2加工后以的速率從A點沿半圓軌道下滑，到達軌道最低點B處時，與靜止在此處的產(chǎn)品1發(fā)生彈性碰撞（假設(shè)每一個產(chǎn)品的質(zhì)量均為m），被碰后的產(chǎn)品1沿粗糙的水平軌道BC滑動，以的速度滑上運行速度為v的傳送帶CD。其中BC段為生產(chǎn)線中的殺菌平臺，長度為4R，傳送帶的摩擦因數(shù)為μ2=0.5，長度為14R，求：（1）為了保證產(chǎn)品以最短的時間經(jīng)過CD，則傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件?（2）求BC段殺菌平臺的摩擦因數(shù)μ1是多少？（3）調(diào)整產(chǎn)品從A點出發(fā)的速度可以調(diào)整殺菌的時間，則產(chǎn)品既不脫軌又能滑上傳送帶的最長殺菌時間t是多少？

參考答案：1．B【解析】A．X和Y都是原子核中的中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，質(zhì)子留在核中而電子從核中跑出來就是β粒子，故A錯誤；B．衰變過程有質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷守恒，故B正確；C．X和Y都是電子，原子核是由質(zhì)子和中子組成的，電子不是組成原子核的基本粒子，故C錯誤。D．半衰期與溫度無關(guān)，只由元素種類決定，與其他因素?zé)o關(guān)，高溫烹煮不能消除核輻射，故D錯誤。故選B。2．D【解析】A．圖甲表示聲源遠離觀察者時，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知觀察者接收到的聲音頻率減小，故A錯誤；B．圖乙中，為了傳遞的信息在內(nèi)芯中全反射，必須要求內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外套是光疏介質(zhì)，故B錯誤；C．圖丙中，用薄膜干涉法檢測工件表面平整程度，根據(jù)條紋彎曲方向可以推斷出P處出現(xiàn)凹陷，故C錯誤；D．圖丁中，是單色光照射到不透明圓盤上，在圓盤后面觀察到的衍射圖樣，故D正確。故選D。3．C【解析】A．石頭對右壁的壓力與右壁對石頭的壓力，是一對相互作用力，故A錯誤；BC．根據(jù)共點力平衡條件可知，石頭受到重力mg、石頭對左壁的壓力為，石頭對右壁的壓力為，按照效果分解如圖所示可知根據(jù)牛頓第三定律可知石頭對左壁的壓力大小為N=，B錯誤，C正確；D．隨著風(fēng)化程度的增加，導(dǎo)致夾角θ減小，sinθ和tanθ都減小，石頭對左壁的壓力增大，D錯誤。故選C。4．A【解析】彈力每次反彈的高度幾乎相等，可以認為球與地面的碰撞過程沒有機械能損失。彈力球下落過程做自由落體運動，不計碰撞時間，原速率反彈后上升過程做加速度等于重力加速度的勻減速直線運動到釋放時的高度，再自由下落，如此往復(fù)。取豎直向上為正方向，A圖正確，B、C、D圖均錯誤。。故選A。5．C【解析】被噴涂的工件帶正電，噴槍與高壓直流電源的負極連接，從槍口噴出的涂料微粒帶負電，從噴槍到工件電勢逐漸升高，涂料微粒向工件運動過程中，電場力做正功，微粒的電勢能逐漸減小，由于工件與槍口間的電場是非均勻的，所以涂料微粒運動過程的加速度不恒定。所以ABD錯誤，C正確。故選C。6．C【解析】A．電壓表測量的是原線圈兩端的電壓有效值，正弦交變電壓的有效值為交流電壓表的示數(shù)為，故A錯誤；B．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的周期為則電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為故B錯誤；C．根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，可知副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故C正確；D．將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上，穿過副線圈的磁通量不發(fā)生變化，在副線圈中不產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒有電壓輸出，故D錯誤。故選C。7．B【解析】A．圖甲中，穿過回路的磁通量不發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以A錯誤；B．圖乙中，穿過電阻、導(dǎo)體棒ab及圓環(huán)組成的閉合回路中的磁通量發(fā)生了變化，在電阻中有感應(yīng)電流，結(jié)合右手定則可知B正確；C．圖丙中，穿過閉合環(huán)中的磁通量始終為0，磁通量不發(fā)生變化，在閉合的導(dǎo)體環(huán)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．圖丁中，穿過環(huán)中的磁通量減小了，但是導(dǎo)體環(huán)不閉合，環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選B。8．AB【解析】A．根據(jù)勻速圓周運動線速度定義可知，空間站的運行速度大小為所以A正確；B．第一宇宙速度為環(huán)繞地球最大速度，對應(yīng)半徑為R，質(zhì)量為m1的物體對于空間站解之得第一宇宙速度B正確；C．空間站繞地球運動的向心加速度滿足因此空間站繞地球運動的向心加速度小于地面的重力加速度，C錯誤；D．“神舟十七號”帶著宇航員加速上升過程中有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，D錯誤。故選AB。9．AC【解析】A．電流流過機身，使機身受到向前的安培力是動力，安培力的沖量也向前，根據(jù)動量定理可知，飛機的動量增加，所以A正確；B．通過軌道的電流除了產(chǎn)生驅(qū)動磁場外，也流過機身使機身受到向前的安培力，所以B錯誤；CD．飛機被彈射的過程中，流過飛機機身的電流受到的安培力與飛機運動方向相同，對飛機做正功，使電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以C正確，D錯誤；。故選AC。10．BC【解析】回旋加速器中是依靠電場使粒子加速、用磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，所以粒子增加的動能來源于電場能。加速電壓為U時，每一次加速獲得的動能相同都等于qU，但是根據(jù)和，得到飛出時的最大動能為，其中q是電量大小、B是磁感應(yīng)強度、R是D形盒半徑、m是粒子的質(zhì)量，與加速電壓U大小無關(guān)。所以A錯誤，B、C正確；由于速度增大粒子質(zhì)量增大，粒子在磁場中做圓周運動的周期逐漸增大，但是電場的變化周期沒有變化，不能保證一直加速到動能無限大，所以D錯誤。故選BC。11．1.5（2分）（2分）偏?。?分）不變（2分）【解析】（1）根據(jù)折射定律可知圖像斜率的倒數(shù)等于n，即（2）玻璃的折射率為（3）甲同學(xué)所作折射光線（虛線）與實際折射光線（實線）如圖所示，此時所測折射角比實際折射角偏大，所以甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比偏小。雖然乙同學(xué)所用的是梯形玻璃磚，但在操作正確的情況下不影響入射角和折射角的測量，所以乙同學(xué)測得的折射率與真實值相比不變。

12．（畫圖2分+標注儀器名稱2分）ABD（2分）150（2分）