广东省广州市真光中学2023-2024学年高三上学期开学质量检测物理试卷含答案.pdf

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1、试卷第 1 页，共 6 页 广州市真光中学广州市真光中学 2024 届高三开学质量检测届高三开学质量检测 高三高三 物理物理本试卷共 6 页，满分 100 分，考试用时 75 分钟一、单项选择题：本题包括 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分。1如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅A95241m放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（）A发生火灾时温度升高，A95241m的半衰期变短

2、 B这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点 CA95241m发生衰变的核反应方程是94241Pu 95241Am+e10 DA95241m发生衰变的核反应方程是95241Am 93237Np+24He 2耙在中国已有 1500 年以上的历史，北魏贾思勰著齐民要术称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为1，夹角1=60，拉力大小均为 F，平面1与水平面的夹角为30（2为 AB 的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（）A两根耙索的合力大小为 F B两根耙索的合力大小为3 C地对耙的水平阻力大小为

3、32 D地对耙的水平阻力大小为23 图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的 M点由静止自由滑下，经过水平 NP 段后飞入空中，在 Q 点落地。不计运动员经过 N 点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小 v 或加速度大小 a 随时间 t变化的图像是（）A B C D试卷第 2 页，共 6 页 42021 年 10 月我国发射的神舟十三号飞船实现了和空间站径向对接的新突破，如图甲所示。假定对接前飞船在椭圆轨道上，如图乙所示，为空间站圆轨道，轨道半径为 kR（R 为地球半径），A 为两轨道交点，B为飞船轨道近地点。地球表面重力加速度为 g，忽略地球自转的影响，

4、下列说法中正确的是 A 空间站在圆轨道上的向心加速度大于 g B飞船和空间站在 A 处所受的万有引力相同 C飞船在椭圆轨道上 A处的机械能大于 B 处的机械能 D飞船在 B 处的速度大小 vB 5如图所示，是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是（）A云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷 B越靠近避雷针尖端，电势越低 C云层上负电荷流向避雷针的过程中，可能在做匀变速曲线运动 D云层上负电荷流向避雷针的过程中，其电势能减小 6 如图是手机无线充电器的模型

5、，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数比1:2=5:1，C，D端输出电流=2sin(2 105)(A)，则 A、B 端输入电流的（）A频率为50kHz B周期为2 105s C有效值为0.2A D最大值为2A 7人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为 150g，从离人眼约 20cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为 0.1s，取重力加速 g=10m/s2，下列分析正确的是（）A手机与眼睛作用过程中动量变化约为 0.45kgm/s B手机对眼睛的冲量大小约为 0.1Ns C手机对眼睛的冲量大小约为

6、 0.3Ns D手机对眼睛的作用力大小约为 4.5N 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，至少有 2 项符合题目要求全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。8随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（）试卷第 3 页，共 6 页 A甲、乙波的频率都比可见光的频率小 B真空中甲波的传播速度比乙波慢 C测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物 9回旋加速器的工作原理如图甲所示，D

7、形金属盒置于真空中，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略，匀强磁场与盒面垂直。图乙为回旋加速器所用的交变电压随时间变化的规律，某同学保持交变电压随时间变化的规律不变，调整所加磁场的磁感应强度大小，从而实现利用同一回旋加速器分别加速氘核(12H)和氦核(24He)两种粒子。忽略相对论效应的影响，则（）A回旋加速器加速带电粒子能够达到的最大速度与 D 形金属盒的半径有关 B氘核(12H)和氦核(24He)在回旋加速器中的运动时间之比为1:1 C氘核(12H)和氨核(24He)的加速次数之比为2:1 D加速氘核(12H)和氦核(24He)的磁感应强度大小之比为1:2 102022 年将在

8、我国举办第二十四届冬奥会，滑雪是冬奥会常见的体育项目，具有很强的观赏性。某滑道示意图如图所示，半径 R=10m 的圆弧滑道 MN 与水平滑道 NP 平滑衔接，O 是圆弧滑道 MN 的圆心。一质量 m=50kg（含滑雪装备）的运动员从 M点由静止开始下滑，最后运动员滑到 P点停下。已知 NP段的动摩擦因数=0.1，NP=18m，MON=37，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A运动员经过 N 点时的速度大小为 210m/s B运动员在到达 N点前的一瞬间对滑道的压力大小为 680N C在 MP 段克服阻力做功 1000J

9、D在 MN段克服阻力做功 100J 三、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置。试卷第 4 页，共 6 页 11某同学在利用“插针法”测定一块直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针。他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验。如图，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面、，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面入射。由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是()A1、2、3、4 B4、3、2、1 C1、2、4、3 D4、3、1、2

10、若12与垂直，用量角器量得图中的1=60，2=30，则玻璃的折射率为()A3 B33 C233 D32 若激光器正常发光，平行木板从玻璃砖界面垂直射入玻璃砖，如图虚线箭头所示。该同学发现在一侧始终找不到出射光线，则原因是_；该同学在一侧没有找到出射光线，但在一侧找到了出射光线，他依然用被激光照亮的针确定了激光在一侧的出射光线和一侧的入射光线，则测量后他_计算出玻璃的折射率。（填“能”或“不能”）12实验小组的同学在实验室测量某段电阻丝的电阻率，在老师的指导下设计了如图所示的电路，所选实验器材均符合实验要求。（1）用螺旋测微器测量电阻丝 x 的直径 d，示数如图 1 所示，则其直径 d=_mm；

11、再用刻度尺测出电阻丝 Rx的接人长度为 L。（2）请根据图 2 所示的电路图将实物图 3 连接完整。（实物图中都分线路已连好）（3）实验中的主要操作步骤如下：闭合 S1，当 S2接 a时，调节滑动变阻器，此时电压表示数为 U1，电流表示数为 I1；当 S2接 b 时，电压表示数为 U2，电流表示数为 I2，则待测电阻丝的阻值为 Rx=_；（用已知量和测量量的字母符号表示），实验计算得到的 Rx值与真实值相比_。（填“偏大”“偏小“或“相等”）根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率=_。（用 d，L 和 Rx表示）试卷第 5 页，共 6 页 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。要求写出必要的

12、文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置。13某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，质量=100g，横截面积=10cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为=6cm，缸内温度为1=300K。当环境温度上升，活塞缓慢上移=4cm，活塞上表面与 a、b 两触点恰好接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为0=1.0 105Pa，=10m/s2，求：（1）该报警装置的报警温度2；（2）若上述过程气体的内能增加 12.

13、96J，则气体吸收的热量 Q为多少。14磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示，它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。已知列车的总质量为 m，固定在列车底部的正方形金属线框的边长为 L，匝数为 N，总电阻为 R；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度大小均为 B、垂直水平面但方向交互相反、边长均为 L的正方形组合匀强磁场，磁场以速度 v向右匀速移动时可恰好驱动停在轨道上的列车，假设列车所受阻力恒定，若磁场以速度4匀速向右移动，当列车向右运动的速度为2时，线框位置如图乙所示，求此时：（1）线框中的感应电流方向；（2）线框中的感应电流 I大小；（3）列车的加速度 a 大小。试卷第 6 页，共

14、6 页 15.图甲是 U 形雪槽，某次滑板表演，在开始阶段，表演者在同一竖直平面内运动，可以把该场地简化为图乙的凹形场地；两端是14的光滑圆弧面，半径均为 L，中间是长为4L的粗糙水平面表演者 M 的质量（含滑板）为 m，从光滑圆弧面的 A处滑下，进入水平面后，与质量（含滑板）为2m且静止在水平面中点 O处的表演者 N 碰撞，碰后 M 以碰前速度的14反弹，M、N 在 O处发生碰撞后，恰好不再发生第二次碰撞，且停在 O、C 间的某处。假设 M、N 在粗糙水平面上运动时，所受阻力与压力的比分别为12、（1和2都是未知量），且已知()1201kk=，表演者的动作不影响自身的速度，滑板的长度忽略不计

15、，重力加速度为 g（1）求 M 与 N 碰撞后瞬间 M、N 的速度大小之比；（2）以 O为起点，求 M、N 碰撞后在粗糙水平面上滑过的路程之比；（3）试讨论 k在不同取值范围时，M、N 所停位置距 C 点的距离。答案第 1 页，共 4 页 广州市真光中学广州市真光中学 2024 届高三开学质量检测届高三开学质量检测 高三物理高三物理 参考答案参考答案 1D【详解】A半衰期不因外界环境的温度而改变，A 错误；B这种报警装置应用了射线电离能力强的特点，B 错误；CD衰变释放出氦核，故核反应方程是95241Am 93237Np+24He C 错误，D 正确。2B【详解】AB两根耙索的合力大小为=2c

16、os30=3 A 错误，B 正确；CD由平衡条件，地对耙的水平阻力大小为=cos30=32CD 错误。3C【详解】设斜坡倾角为，运动员在斜坡 MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律sin=1 可得1=sin 运动员在水平段做匀速直线运动，加速度2=0 运动员从点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度3=设在点的速度为0，则从点飞出后速度大小的表达式为=02+22 由分析可知从点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且1 选项 D 正确。5D【详解】A云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A 错误；B越靠近避雷针尖端，电势越高，B 错误；C越靠近避雷针尖端，场强越大，电子所受电场力越大，加速度越

17、大，因此云层上负电荷流向避雷针运动的过程中，做加速度增加的变加速曲线运动，C 错误；D云层上负电荷流向避雷针的过程中，电场力做正功，其电势能减小，D 正确。答案第 2 页，共 4 页 6C【详解】AB变压器不改变周期和频率，所以周期为=2=105s 频率为=1=105Hz=100kHz 故 AB 错误；CD C，D端输出电流的最大值为2A，由12=2m1m 可得 A、B 端输入电流的最大值为1m=25A A、B 端输入电流的有效值为1=1m2=0.2A 故 C 正确，D 错误。7D【详解】A20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度 v=2=2 10 0.2=2m/s 手机

18、与眼睛作用后手机的速度变成 0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为p=0mv=0.152=0.30kgm/s 故 A错；BC手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则 Iymgt=p 代入数据可得 Iy=0.45Ns，手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用的时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为 0.45Ns。故 B 错误，C 错误；D由冲量的定义 Iy=Ft，代入数据可得=0.450.1=4.5N故 D 正确；8AD【详解】A由图可知甲、乙两列波的波长都比可见光波长长，由=可得，甲、乙两列波的频率都比可见光的频率小，选项 A 正确；B所有频率的电

19、磁波在真空中的传播速度都为3 108m/s，选项 B错误；C测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，而通信用的是无线电波，选项 C 错误；D波长越长的波越容易发生衍射，甲波的波长比乙波长，所以真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物，选项 D 正确。9AB【详解】A令 D 形金属盒的半径为 R，粒子最终从磁场飞出时有max=max2解得max=可知 D 形金属盒的半径越大，粒子离开时的速度越大，A 正确；D为了使得粒子在回旋加速器中正常加速，粒子在磁场中匀速圆周运动的周期与交变电流的周期相等，即=2由于氘核(12H)和氦核(24He)的比荷相等，则氘核(12H)和氦核(24He)运动过程所加磁场的磁感应

20、强度相等，即加速氘核(12H)和氦核(24He)的磁感应强度大小之比为1:1，D 错误；C令粒子在狭缝中加速次数为 n，则粒子离开时的最大动能kmax=12m2=2222，=kmax，解得=222，氘核(12H)和氦核(24He)的比荷相等，则氘核(12H)和氨核(24He)的加速次数之比为1:1，C 错误；B根据上述，周期相同，加速的次数也相同，故两种粒子在回旋加速器中的运动时间相同，B 正确。10BCD【详解】A设经过 N点速度为 vN，从 N至 P 根据动能定理得=0 122解得=6m/s 故 A 错误；BCD设滑道在 N 点对人的支持力为 F，根据牛顿第二定律得 =2 解得=680N根

21、据牛顿第三定律可知，人对滑道的压力大小为 680N，C 正确；从 M至 N，利用动能定理得(1 cos37)+=122 解得=100J，克服阻力做功为 100J，故 D 正确；从 M 至 P，利用动能定理得(1 cos37)+总=0，解得总=1000，克服阻力做总功为 1000J，故 B 正确。答案第 3 页，共 4 页 11 B A 激光在 MP 界面上发生了全反射 能【详解】1四根针应该先插光路后面的针，否则光被挡住，后面的针无法确定位置，故正确的插针顺序应是 P4、P3、P2、P1故选 B。2在 MP界面上，光的入射角为 i=30，折射角为 r=60，则玻璃的折射率为=sinsin=si

22、n60sin30=3 故选 A 34若激光器正常发光，该同学发现在 MP 一侧始终找不到出射光线，由于是从光密介质到光疏介质，则可能是激光在 MP 界面上发生了全反射；入射光线与 MN相垂直，在 MP一侧没有找到出射光线，说明光线在 MP上发生了全反射，根据几何关系可以求出光线在 NP面上的入射，由插针得出折射角，从而由折射率公式可以计算出折射率。12 2.550 见解析1122 相等24【详解】（1）1由螺旋测微器的读数规则可知其直径=2.5+0.01 5.0mm=2.550mm（2）2按照题图 2 中的电路图连接完整实物图，注意导线不要交叉，如图所示（3）3闭合S1，当S2接 a 时，电压

23、表示数为1，电流表示数为1，则+A+0=11 当S2接 b 时，电压表示数为2，电流表示数为2，则A+0=22 则待测电阻丝的阻值为=1122 4由以上分析知，计算得到的值与真实值相等。5根据电阻定律=42 计算出该电阻丝的电阻率=24 13【详解】（1）气体发生是等压变化，由气体实验定律11=22 即1=(+)2 代入数据解得2=500K（2）缸内气体压强=0+=1.01 105Pa 气体等压膨胀对外做功=4.04J 由热力学第一定律得=+代入数据=12.96J+4.04J=17J 则气体吸热 17J。14【详解】（1）由于4 2 所以线框相对磁场向左运动，根据右手定则可知此时线框中感应电流

24、沿顺时针方向。（2）当列车向右运动的速度为2时，则感应电动势为=2(4 2)答案第 4 页，共 4 页 线框中的感应电流大小=解得=4（3）列车向右运动的速度为2时，线框受到的安培力为=2 解得=8222当磁场以速度 v 匀速向右移动时，同理可得线框受到的安培力=4222当磁场以速度 v 匀速向右移动时，可恰好驱动停在轨道上的列车可知阻力=1 由牛顿第二定律可知 =解得=422215解：（1）设 M 与 N 碰撞前的速度为0v，碰撞后，M 反弹的速度大小为Mv，N 获得的速度大小为Nv。取水平向右为正方向，有()0MN2mvmvmv=+依题意M014vv=联立可得MN25vv=（2）若 M、N 从碰撞后到停下，它们在粗糙水平面上滑过的路程分别为Ms和Ns，则有2M1M12mvmgs=2N2N1222mvmgs=联立并代入12k=可得MN425ssk=（3）由于 M、N 刚好不再发生第二次碰撞且停在 O、C 间的某处，所以 M、N 在同一地点停下。有以下两种情况：第一种情况：N 还没有到达 C 处就已停下，此时MN4sLs=+N2sL MN4sLs M、N 所停位置距 C点的距离1N2LLs=联立可求解得4075k MN4sLsM、N 所停位置距 C点的距离2N2LsL=联立可求解得447525k21508425kLLk=+