福建省尤溪县新阳中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题（含答案）

新阳中学2024届高三开学考试
物理
注意事项：
1．本试卷共6页，全卷满分110分，答题时间90分钟；
2．答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3．第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．如图所示，在一次文艺汇演中，五名舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓慢升起，下列说法中正确的是（ ）
A．观众欣赏表演时可把舞者视为质点 B．2号和4号舞者的重力势能一定相等
C．3号舞者的重力势能可能为负值 D．她们上升过程中机械能守恒
2．家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因．家庭装修中的射线来源往往是不合格的瓷砖、洁具等，瓷砖、洁具释放的氡气（）具有放射性，氡222衰变为钋218（）的半衰期为3.8天，则氡222衰变释放出的粒子和密闭房间中氡气浓度减小87.5%需要的时间分别为（ ）
A．电子，15.2天 B．粒子，11.4天
C．中子，19天 D．质子，7.6天
3．“高铁”作为一种时尚快捷的交通工具，正受到越来越多人的喜爱．若高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，该阶段列车的位移x、速度v、动能、功率P、时间t的关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．跳水运动员训练时从10m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片．从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m．由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值（ ）
A．0.1s B．0.2s C．0.01s D．0.．02s
5．高空走钢丝杂技表演中，表演者越接近钢丝末端的时候，钢丝倾斜得越厉害，行走难度也越大，行走也越缓慢．如图所示是两个人同走一根钢丝的示意图（其位置如图所示），假设两人及其装备的总质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．钢丝对甲的作用力小于对乙的作用力 B．甲受到的合外力小于乙受到的合外力
C．甲对钢丝的压力大于乙对钢丝的压力 D．钢丝对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力
6．如图甲所示，手机置于充电垫上进行无线充电．充电过程中，安装于充电垫内的线圈（线圈1）通过一定频率的正弦交流电，手机内部的受电线圈（线圈2，如图乙）产生感应电动势，为手机电池充电，实现能量的传输，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电利用线圈的自感原理
B．充电过程中，穿过线圈2的磁通量不变
C．线圈2产生的电能不可能大于线圈1消耗的电能
D．线圈1和线圈2两端的电压之比等于两线圈的匝数之反比
7．如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细绳拴着的摆球质量为m，先将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是（ ）
A．在释放瞬间，支架对地面压力为
B．在释放瞬间，支架对地面压力为
C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为
D．摆球到达最低点时，支架对地面压力为
8．如图所示，斜边长为a的等腰直角三角形处于一匀强磁场中，比荷为的电子以速度从M点沿方向射入磁场，欲使电子能经过边，则磁感应强度B的取值应为（ ）
A． B． C． D．
9．竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有按图乙所示的规律变化的电流，设俯视顺时针方向为电流的正方向．螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线管轴线重合．下列说法正确的是（ ）
A．在时，圆环受到的安培力最大
B．从到时间内，圆环有收缩的趋势
C．在和时，圆环内的感应电流大小相等
D．在时，圆环内有俯视顺时针方向的感应电流
10．2020年7月23日，我国成功发射“天问一号”火星探测器．按计划，“天问一号”火星探测任务要一次性完成“绕、落、巡”三大任务．已知引力常量G、火星的质量M与半径R，火星探测器在距离火星表面高度为h的圆形轨道上绕行，那么根据这些已知条件可以算出（ ）
A．火星的第一宇宙速度 B．火星表面重力加速度
C．探测器绕行的周期 D．探测器受火星的引力
11．熔喷布具有的独特的超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料．工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计．当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时（ ）
A．极板间的电场强度不变 B．极板上所带的电荷量减少
C．平行板电容器的电容变大 D．有自b向a的电流流过灵敏电流计
12．图甲为蹦极的场景，运动员及携带装备的总质量为，弹性绳原长为10m．运动员从蹦极台自由下落，下落过程中的速度-位移图象如图乙所示．已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．整个下落过程中，运动员及携带装备的重力先做正功后做负功
B．运动员及携带装备从静止开始下落5m的过程中重力的冲量为750N·s
C．弹性绳的劲度系数约为
D．弹性绳长为24m时，运动员的加速度大小约为
第Ⅱ卷（非选择题 共62分）
二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，13~16题为必考题，每个考生都必须作答；17、18题为选考题，考生应按要求作答）
（一）必考题（共4小题，计47分）
13．（6分）验证牛顿第二定律的实验装置如图甲所示．
（1）关于该实验，下列说法正确的是________．
A．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量
B．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行
C．改变钩码或小车的质量时必须重新平衡摩擦力
（2）图乙是某次实验时打出的一条纸带，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个计时点未画出，用刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为、、、、……打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为________．
（3）在不同次实验中测得多组外力F和对应的加速度a的数据，作出图象如图丙所示，图线不经过坐标原点的原因是________________________________________．
14．（9分）某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头（内阻约为，量程为）
B．灵敏电流表（内阻，量程为）
C．定值电阻R（）
D．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）
E．滑动变阻器（最大阻值为1000Ω）
F．电源E（电动势，内阻不计）
G．开关S，导线若干
（1）请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整．
（2）滑动变阻器应选________（选填“”或“”）；开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________（选填“a”或“b”）端．
（3）该同学多次移动滑片P记录相应的、示数、，以为纵坐标、为横坐标作出相应图线，测得图线的斜率，则待测表头内阻________Ω．
15．（13分）质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站稳后小孩又以的加速度匀加速跑向木板的B端并离开木板，离开后木板恰好静止，求：
（1）小孩在木板上站稳时的速度大小；
（2）木板的长度．
16．（19分）将质量为m的小球从距地面一定高度的A点以速度水平抛出，小球落地时动能为抛出时动能的4倍．现在空间加一个平行于小球运动平面的水平方向的匀强电场，令小球带上正电荷q，仍以速度从A点水平抛出，小球落地时动能为抛出时动能的7倍．已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，以地面为参考平面，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）外加电场强度E的大小和落地点距抛出点的水平距离x．
（二）选考题（15分．请考生从所给的2道题目中任选一道作答，并在答题卡指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分）
17．【选修3—3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）．
A．密封在钢瓶内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
B．两个分子互相靠近的过程中，其分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大
C．一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定减小
D．第二类永动机是不能制造出来的，因为它违反热力学第二定律
E．物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零
（2）（10分）消毒是防止新冠肺炎传播的重要环节，肩背式手动消毒喷雾器原理如图所示，储液桶上端进气孔用细软管与带有单向阀门的打气筒相连，下端出水口用细软管与带阀门的喷头相连．已知储液桶容积，打气筒每打一次能将的外界空气压入储液桶内．现向储液桶内注入的消毒液，拧紧桶盖和喷头开关，设大气压强、喷雾器内外温度均为，打气过程中温度保持不变．
①未打气时，储液桶内气体在标准状态下（气体压强、温度）的体积是多少？
②某次打气时，将打气筒里的气体全部充入储液桶，需对气体做的功，则喷雾器内的空气吸热还是放热？吸收或放出多少热量？
③某次消毒时，打气筒连续打气使储液桶内的气体压强增加到，停止打气．打开阀门，喷雾消毒后气体压强又降至，上述过程温度不变．求打气筒打气的次数n和储液桶内剩余消毒液的体积．
18．【选修3—4】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）．
A．当障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，才能发生明显的衍射现象
B．当鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的干涉现象
C．频率相同的两列波相遇，波谷和波谷相遇处为振动加强点
D．增大单摆的摆长，单摆摆动的频率将减小
E．弹簧振子的振幅越小，其振动频率将保持不变
（2）（10分）如图所示，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为R，侧边除一小孔S外都涂有反射层，一束激光从小孔S射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为，发现光线经过三次反射后又从小孔S射出．已知光在真空中的速度为c，求：
①该材料的折射率；
②光在透明砖内的传播时间．
物理参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．C 2．B 3．D 4．B 5．C 6．C 7．D 8．A 9．CD 10．ABC 11．AB 12．BC
二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，13~16题为必考题，每个考生都必须作答；17、18题为选考题，考生应按要求作答）
（一）必考题（共4小题，计47分）
13．（6分）（1）B（2分）
（2）1.76（2分）
（3）没有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）（2分）
14．（9分）（1）如图所示（2分）
（2） b（每空2分）
（3）312.5（3分）
15．（13分）解：（1）小孩与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 （2分）
代入数据解得 （1分）
（2）设小孩离开木板时的速度大小为，小孩与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： （2分）
设小孩与木板间水平方向的作用力大小为F，由牛顿第二定律得 （2分）
由动能定理得，对小孩 （2分）
对木板 （2分）
木板的长度 （1分）
代入数据解得 （1分）
16．（19分）解：（1）不加电场时，小球做平抛运动，设小球在空中运动的时间t，则 （1分）
小球落地时动能为抛出时动能的4倍，即 （2分）
竖直方向上为自由落体运动，则 （2分）
解得小球在空中运动的时间 （1分）
（2）加水平电场，竖直方向的分运动不发生改变，小球落地时动能为抛出时动能的7倍，即
（1分）
①若所加电场方向与抛出方向相同，则水平方向上， （2分）
（2分）
联立解得， （2分）
②若所加电场方向与抛出方向相反，则水平方向上， （2分）
（2分）
联立解得， （2分）
（二）选考题（15分．请考生从所给的2道题目中任选一道作答，并在答题卡指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分）
17．【选修3—3】（15分）
（1）（5分）ACD（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
（2）（10分）解：①初态：，；末态：，
根据，可得 （2分）
②打气过程中温度保持不变，把储液桶内的气体和被打入的气体作为整体，由于温度不变，故内能不变，即，由于外界对气体做功，根据热力学第一定律可得
，故喷雾器内的空气放热． （3分）
③设气筒打气的次数n，初态：，
末态：，
根据，可得次 （2分）
打开阀门，气体喷出，初态：，
末态：，
根据，可得 （2分）
储液桶内剩余消毒液的体积 （1分）
18．【选修3—4】（15分）
（1）（5分）CDE（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
（2）（10分）解：①由入射点位置可知，光射射入圆柱形透明砖的入射角满足
，得 （1分）
又由题意可知，圆柱形砖内的光路应为正方形（如图），故折射角 （1分）
由折射定律，有 （2分）
②光在圆柱形透明砖内的路程为 （2分）
光在圆柱形透明砖内的传播速度为 （2分）
光在透明砖内的传播时间满足 （1分）
联立解得光在透明砖内的传播时间为 （1分）