广东省潮州市潮安区名校2023-2024学年高三上学期开学摸底考试物理试题含解析

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物理科试卷

本试卷共7页，16小题，满分为100分。考试用时75分钟。

一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把答案填涂在答题卡相应位置上。）

1.科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（）

A.Y氦核

B.Y是质子

C.再经过72万年，现有的铝26衰变一半

D.再经过144万年，现有铝26全部衰变

2.图为某电动车做直线运动的v-t图像。若该车质量和所受阻力保持不变，从t1时刻开始汽车的功率保持不变，则该电动车（）

A.t1～t2时间内，加速度不断减小

B.0～t1时间内，牵引力不断增大

C.t1～t2时间内，牵引力小于阻力

D.t1～t2时间内，平均速率等于

3.“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）

A.火星公转的线速度比地球的大B.火星公转的角速度比地球的大

C.火星公转的半径比地球的小D.火星公转的加速度比地球的小

4.渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物．声波在水中传播速度为，若探测器发出频率为的声波，下列说法正确的是（）

A.两列声波相遇时一定会发生干涉

B.声波由水中传播到空气中，波长会改变

C.该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射

D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关

5.如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（）

A.将击中P点，t大于B.将击中P点，t等于

C.将击中P点上方，t大于D.将击中P点下方，t等于

6.图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（）

A.B.C.D.

7.用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈匝数比为，输出功率为，原线圈的输入电压。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）

A.B.C.D.

二、多项选择题：（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，请把答案填涂在答题卡相应位置上。）

8.正方形金属线框如图靠墙放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场。在外力作用下边贴着墙面向下运动，边贴着水平面向左运动，此过程中线框的（）

A.磁通量增加B.磁通量减小C.感应电流方向为D.感应电流方向为

9.图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，、是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）

A.点的电势比点的低B.点的电场强度比点的大

C.液滴在点的加速度比在点的小D.液滴在点的电势能比在点的大

10.如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的有（）

A.从M到N，小车牵引力大小为B.从M到N，小车克服摩擦力做功

C.从P到Q，小车重力势能增加D.从P到Q，小车克服摩擦力做功

三、非选择题：（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答，请把答案写在答题卡相应位置上。）

11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）在某次实验中，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm，CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vC=___m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=___m/s2（结果均保留三位有效数字）。

（2）用图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙所示的a-F图线，从图中发现实验中存在的问题是__________。

12.如图(c)所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1cm、内径约为0.5cm、长度约为40cm．

①某同学用游标卡尺测出截面外边长如图(d)所示，其读数a=________cm．

②应选用____来测量工件内径d，选用____来测量工件长度L．（选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”、“螺旋测微器”）

③为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图(e)所示的电路，请按设计的电路完成实物图(f)的连线___．

④实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ=_________．（用a、d、L、U、I等字母表示）

13.在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求：

（1）表达式；

（2）的表达式；

（3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？

14.如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；边长为2L的立方体区域内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，以初速度v0水平进入圆筒M左侧的小孔。粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：

(1)粒子进入磁场区域时的速率；

(2)磁感应强度的大小。

15.如图为某药品自动传送系统的示意图．该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成，滑槽高为，平台高为。药品盒A、B依次被轻放在以速度匀速运动的传送带上，在与传送带达到共速后，从点进入滑槽，A刚好滑到平台最右端点停下，随后滑下的B以的速度与A发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圆盘内直径的两端。已知A、B的质量分别为和，碰撞过程中损失的能量为碰撞前瞬间总动能的。与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，AB在滑至N点之前不发生碰撞，忽略空气阻力和圆盘的高度，将药品盒视为质点。求：

（1）A在传送带上由静止加速到与传送带共速所用的时间；

（2）B从点滑至点的过程中克服阻力做的功；

（3）圆盘的圆心到平台右端点的水平距离．

潮州市潮安区名校2023-2024学年高三上学期开学摸底考试

物理科试卷答案解析

本试卷共7页，16小题，满分为100分。考试用时75分钟。

一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把答案填涂在答题卡相应位置上。）

1.科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（）

A.Y是氦核

B.Y是质子

C.再经过72万年，现有的铝26衰变一半

D.再经过144万年，现有的铝26全部衰变

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是

即Y是正电子，选项AB错误；

CD．因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半；再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，选项C正确，D错误；

故选C。

2.图为某电动车做直线运动的v-t图像。若该车质量和所受阻力保持不变，从t1时刻开始汽车的功率保持不变，则该电动车（）

A.t1～t2时间内，加速度不断减小

B.0～t1时间内，牵引力不断增大

C.t1～t2时间内，牵引力小于阻力

D.t1～t2时间内，平均速率等于

【答案】A

【解析】

【详解】AC．时间内图象的斜率变小，加速度不断减小，但汽车做变加速运动，牵引力大于阻力，故A正确，C错误；

B．时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，加速度不变，合外力不变，则由牛顿第二定律可知牵引力不变，故B错误；

D．时间内汽车做变加速运动，根据图象的“面积”表示位移，知其位移大于匀加速直线运动的位移，则平均速率大于，故D错误；

故选A。

3.“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）

A.火星公转的线速度比地球的大B.火星公转的角速度比地球的大

C.火星公转的半径比地球的小D.火星公转的加速度比地球的小

【答案】D

【解析】

【详解】由题意可知，火星的公转周期大于地球的公转周期

C．根据可得

可知火星公转半径大于地球的公转半径，故C错误；

A．根据可得

结合C选项，可知火星的公转线速度小于地球的公转线速度，故A错误；

B．根据可知火星公转的角速度小于地球公转的角速度，故B错误；

D．根据可得

可知火星公转的加速度小于地球公转的加速度，故D正确。

故选D。

4.渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物．声波在水中传播速度为，若探测器发出频率为的声波，下列说法正确的是（）

A.两列声波相遇时一定会发生干涉

B.声波由水中传播到空气中，波长会改变

C.该声波遇到尺寸约为被探测物时会发生明显衍射

D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关

【答案】B

【解析】

【详解】AD．根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关，而两列声波发生干涉的条件是频率相等，所以两列声波相遇时不一定发生干涉，故AD错误；

B．声波由水中传播到空气中时，声波的波速发生变化，所以波长会发生改变，故B正确；

C．根据波长的计算公式可得

当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射，故C错误；

故选B。

5.如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（）

A.将击中P点，t大于B.将击中P点，t等于

C.将击中P点上方，t大于D.将击中P点下方，t等于

【答案】B

【解析】

【详解】由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据

可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有

故选B。

6.图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（）

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】

【详解】以点为研究对象，受力分析如图

由几何关系可知

由平衡条件可得

联立可得

故D正确，ABC错误。

故选D。

7.用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为，输出功率为，原线圈的输入电压。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

【详解】由题可知原线圈输入电压的有效值为

原线圈电流为

副线圈输出电流的有效值为

变压器无法改变电流的频率，故

故选A

二、多项选择题：（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，请把答案填涂在答题卡相应位置上。）

8.正方形金属线框如图靠墙放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场。在外力作用下边贴着墙面向下运动，边贴着水平面向左运动，此过程中线框的（）

A.磁通量增加B.磁通量减小C.感应电流方向为D.感应电流方向为

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】AB．设线圈平面与水平面的夹角为θ，则磁通量

则随θ角的减小，磁通量增加，选项A正确，B错误；

CD．根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量向上增加，则线圈中产生的感应电流方向为，选项C错误，D正确。

故选AD。

9.图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，、是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）

A.点的电势比点的低B.点的电场强度比点的大

C.液滴在点的加速度比在点的小D.液滴在点的电势能比在点的大

【答案】BD

【解析】

【详解】A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知点的电势比点的高，故A错误；

B．根据电场方向跟等势线的关系可知，等势线密的地方，电场线也比较密，因为a处的等势线较密，所以点的电场强度比点的大，故B正确；

C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为

可得液滴在点的加速度比在点的大，故C错误；

D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即液滴在点的电势能比在点的大，故D正确。

故选BD。

10.如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的有（）

A.从M到N，小车牵引力大小为B.从M到N，小车克服摩擦力做功

C.从P到Q，小车重力势能增加D.从P到Q，小车克服摩擦力做功

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．小车从M到N，依题意有

代入数据解得

故A正确；

B．依题意，小车从M到N，因匀速，小车所受的摩擦力大小为

则摩擦力做功为

则小车克服摩擦力做功为800J，故B正确；

C．依题意，从P到Q，重力势能增加量为

故C错误；

D．依题意，小车从P到Q，摩擦力为f2，有

摩擦力做功为

联立解得

则小车克服摩擦力做功为700J，故D正确。

故选ABD。

三、非选择题：（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答，请把答案写在答题卡相应位置上。）

11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）在某次实验中，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm，CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vC=___m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=___m/s2（结果均保留三位有效数字）。

（2）用图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙所示的a-F图线，从图中发现实验中存在的问题是__________。

【答案】①.0.742②.1.22③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小

【解析】

【详解】（1）[1]计数点间的时间间隔

打C点时小车的速度

（1）[2]根据匀变速直线运动推论，小车的加速度为

（2）[3]探究加速度与力的关系实验时，如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时，木板被垫起的高度太小，木板倾角太小，平衡摩擦力不足，则小车受到的合力小于拉力，a-F图象不过原点，在F轴上有截距。

12.如图(c)所示的金属工件，截面外方内圆，外边长约为1cm、内径约为0.5cm、长度约为40cm．

①某同学用游标卡尺测出截面外边长如图(d)所示，其读数a=________cm．

②应选用____来测量工件内径d，选用____来测量工件长度L．（选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”、“螺旋测微器”）

③为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图(e)所示的电路，请按设计的电路完成实物图(f)的连线___．

④实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ=_________．（用a、d、L、U、I等字母表示）

【答案】①.1.02②.游标卡尺③.毫米刻度尺④.⑤.

【解析】

【详解】解：①[1]游标卡尺读数：主尺示数为1cm，游标尺的第二刻度线与主尺某刻度线对齐，游标卡尺是10分度，精确度为0.1mm，因此游标卡尺的读数为

a=1cm+0.1mm×2=1.02cm

②[2]金属工件内圆的内径约为0.5cm，应选用游标卡尺来测量工件内径d。

[3]金属工件长度约为40cm，选用毫米刻度尺来测量工件长度L。

③[4]按（e）电路图，对实物图（f）连线，如图所示

④[5]由欧姆定律和电阻定律得

解得

ρ=

13.在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求：

（1）的表达式；

（2）的表达式；

（3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由题可知，根据玻意耳定律可得

解得

（2）根据理想气体状