广西南宁市武鸣区2023-2024学年高三上学期开学考试（8月月考）物理试题（PDF版含答案）

第第页广西南宁市武鸣区2023-2024学年高三上学期开学考试（8月月考）物理试题（PDF版含答案）2024届高三（上）开学调研测试题

物理

说明：本试卷分为选．择．题．和非．选．择．题．两部分，共100分，考试用时75分钟。答卷前，考生务必将自

己的姓名、考试号在答题卡上相应位置正确填涂；答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，在试

卷上作答无效。祝各位考生考试顺利！

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．在2023年俄乌战争中，一名俄罗斯战士从直升飞机上跳入河中（下落过程

忠鹅罗斯战士可视为质点），若其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是

A．该飞机距离水面的高度为27m

B．该名俄罗斯战士进入水中的深度为18m

C．该名俄罗斯战士在整个下跳过程中的平均速度是20m/s

D．该名俄罗斯战士在水中的加速度大小是18m/s2

2.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上（相当于10层楼）高度的桥梁、

塔顶等上方，一条长弹性绳一端固定，另一端绑在

踝关节处，跳跃者两臂伸开、双腿并拢、头朝下离开

跳台，图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速

度位移图像如图乙所示，游客及携带装备的总质量为

75kg，弹性绳原长为10m，下落15m时游客速度最大，

已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，不

计空气阻力和弹性绳的重力，重力加速度g取10m/s2。

下列说法正确的是

A.弹性绳的劲度系数为150N/mB.下落过程游客始终处于失重状态

C.下落过程弹性绳的弹力一直增大D.下落l5m时弹性绳的弹性势能最大

3．有关热学，下列说法错误的是

A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先

减小后增大

B．一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强必增大

C．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的

D．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关

4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置x1=3m的质

点M。在t=10s时，位于平衡位置x2=10m的质

点N运动的路程为15cm。下列说法正确的是

A.波源的起振方向向下

B.波的传播速度为2m/s

1

{#{ABAYYAogAAAAJAABhCEQXACgGQkBEAACgOgEAAIAABSRFABAA=}#}

C.t=5.5s时质点M的速度在增大，加速度增大

D.在t=12s时质点N振动位移为5cm

5.“天问一号”探测器负责执行中国第一次自主火星探测任务，于2023年7月23日在文昌航天发

射场发射升空，2023年2月24日6时29分，成功实施近火制动，进入火星停泊轨道。假设“天

问一号”在火星停泊轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r，运行周期为T。已知火星的半径为R，

自转周期为T0，引力常量为G。则火星的

323

A.密度为GT2B.

4r

极地表面的重力加速度为

T2R20

RT22πrrC.同步卫星的轨道半径为30D.第一宇宙速度为

T2T0R

6.产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物

会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小

分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为a、b，则

A.a>b

B.Ea>Eb

C.避雷针的顶端带负电

D.一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做正功

7.磁流体发电机又叫等离子体发电机，如图所示，燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为正离

子与负离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1000m/s的速度进入矩形发电通道。

发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为6T，等离子体发生偏转，在两极间形

成电势差，已知发电通道长a＝50cm，宽b＝20cm，高d＝20cm，

等离子体的电阻率ρ＝2Ω·m，则以下判断中正确的是

A．发电机的电动势为1000V

B．开关断开S时，高温等离子体不能匀速通过发电通道

C．当外接电阻为8Ω时，电流表示数为100A

D．当外接电阻为6Ω时，发电机输出功率最大

二、多项选择题：共3题，共18分．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0

分。

8.倭国福岛核电站泄漏事故再升级，倭国政府准备将大量受污染的核废水直接排入大海，遭到了来

自倭国国内乃至全世界人民的反对。核废水中含有大量无法中和的放射性氚，氚能通过β衰变放射

出β射线，半衰期大约12.5年，氚同时也是轻核聚变的重要原料，一个氘核与一个氚核结合成一

个氦核时，同时放出一个中子，辐射出一个γ光子。下列说法正确的是

A.氚发生β衰变时，β射线来自原子核外的电子电离而产生

B.20个氚核发生β衰变，经过25年，还有5个氚核未发生衰变

C.2H+3H4112He+

1

0n+γ属于轻核聚变反应

2

{#{ABAYYAogAAAAJAABhCEQXACgGQkBEAACgOgEAAIAABSRFABAA=}#}

D.41232He和0n的结合能之和大于1H和1H的结合能之和

9．图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为55:6，图乙是该变压器原线圈两端输入的交变电压u

的图像，副线圈中L是规格为“24V,12W"的灯泡，Ro是定值电阻，R是滑动变阻器，图中各电表

均为理想交流电表，以下说法正确的是

A．灯泡L能正常发光

B．滑片P向下滑动的过程中，变压器输

出功率变小

C．滑片P向下滑动的过程中，电流表A

示数变大，电压表示数不变

D．原线圈两端输入电压的瞬时时表达式为u=220sin100πt(V)

10．如图所示，U形光滑金属导轨与水平面成37°角倾斜放置，现将一金属杆垂直放置在导轨上且与

两轨道接触良好，在与金属杆垂直且沿着导轨向上的外力F的作用下，金属杆从静止开始做匀加

速直线运动。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，外力F的最小值为8N，经过2s金

属杆运动到导轨最上端并离开导轨。已知U形金属导轨两轨道之间的距离为1m，导轨电阻可忽

略不计，金属杆的质量为1kg、电阻为1Ω，磁感应强度大小为1T，重力加速度g＝10m/s2，

sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是

A．拉力F是恒力

B．拉力F随时间t均匀增加

C．拉力F的最大值等于20N

D．金属杆运动的加速度大小为2m/s2

三、实验题：本题共2小题，共16分。将答案填在答题卡的指定位置。

11.（6分）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要步骤如下：

A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光

线；

B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；

C．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2；

D．在坐标系的y＜0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同

时挡住P1和P2的像；

E．移开玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线

交点为B，与OP3连线的交点为C．测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离

分别为l2、d2．

3

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（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式为：n=______．

（2）若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2像，其原因可能

是：______．

（3）该同学用平行玻璃砖做实验如图所示．

（A）他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少

许，如图所示．则他测出的折射率将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；

（B）他在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的

折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

12.（10分）(1)用螺旋测微器得片状金属工件的厚度为mm，用多用电表电阻挡“×10”测

量某电阻时读数为______Ω.

(2)有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线，现有

下列器材供选用：

A.电压表V1(0~6V，内阻约10kΩ)

B.电压表V2(0~15V，内阻约20kΩ)

C.电流表A1(0~0.3A，内阻约1Ω)

D.电流表A2(0~0.6V，内阻约0.4Ω)

E.滑动变阻器R1(0~10Ω)

F.滑动变阻器R2(0~100Ω)

G.学生电源(直流6V)、开关及导线

①为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表，电流表，滑动变阻

器。(填器材前的选项符号)

②为使实验误差尽量减小，要求从零开始读取几组数据，请用①中所选的仪器在答题卡的虚线框中

画出实验电路图。

③P为右图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线，则由图可

知：随着所加电压的增加，小灯泡的电阻将(填“增大”“减

小”或“不变”)，对应P点，小灯泡的电阻值约为Ω。(保

留两位有效数字)

4

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四、解答题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明，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，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（11分）如题图所示，真空中ADBO是半径为R的半圆柱体玻璃的横截面，AB为直径，O为圆

心，一单色细光束在截面内由直径上的C点以入射角45射入玻璃，经C点折射后射向弧面D

处，其中OD与直径AB的夹角75。已知：玻璃对该光的折射率n2，光在真空中的传播速

度为c，求：

（1）计算分析光在D处能否射出玻璃；

（2）光从C点入射到第一次从玻璃中射出时所经过的时间。

14．（11分）中国大桥，位居世界之榜首，是国家基建新名片。小李驾驶比亚迪电动汽车（可视为

质点）通过贵州一座120m长的桥，过桥用时12s，其运动可看作是匀加速直线运动，刚上桥头时速

度是4m/s。求：

（1）汽车的加速度和刚过桥后的速度有多大？

（2）若此桥限速108km/h，在加速度不变的情况下，汽车刚上

桥头时的速度不得超过多少m/s？

15．（16分）如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m,

B1大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与

x轴重合．一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°

角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，小球经过y轴

上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计

粒子重力，g取10m/s2．

(1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度v；

(2)匀强磁场B2的大小为多大？；

(3)B2磁场区域的最小面积为多少？

5

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2024届高三（上）开学调研测试参考答案

物理

1．【答案】D

1

解析：A．由图象面积的意义，得飞机距离水面的高度为h1＝×18×2m＝18m，A错；

2

B1．该名俄罗斯战士进入水中的深度为h2＝×18×1m＝9m，B错；

2

1

－183

C．由平均速度的定义式得v＝2m/s＝9m/s，C错；

3

D．由图象斜率可知2s—3s内加速度大小为a=18m/s2，故D正确。

2.【答案】A

解析：AB．跳跃着先加速后减速，故运动员先处于失重状态后处于超重状态，当合力为0时速度

mg750

最大，此时弹力等于重力，由kxmg得kN/m150N/m，故A正确，B错

x1510

误；

C．绳子的原长为10m，故在下落的10m前，跳跃者只受重力作用，弹性绳的弹力都为0，下落

10m后，弹性绳的弹力一直增大，故C错误；

D．当跳跃者下落到最低点，即下落高度为25m，速度为0时，跳跃者减小的重力势能全部转化

为弹性绳的弹性势能，此时弹性绳的弹性势能最大，故D错误。

故选A。

3.【答案】D

解析：甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子力先表现为引力，

靠近时引力做正功，分子势能减小。后表现为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加。

故A正确；一定量的理想气体在体积不变的条件下，不对外做功，故吸收热量后内能一定增加，

温度升高，压强必增加，故B正确；C、根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观

过程都具有方向性，是不可逆的，故C正确；

D、饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大，故D错误。

4【答案】D

解析：A．由题图可知质点M的起振方向向上，所以波源的起振方向向上，故A错误；B．设波

73

源的振动周期为T，由题意可得T+T=10s解得T=4s

44

则波的传播速度为v1m/s故B错误；

T

C．由于t5.5sT3T所以t=5.5s时质点M位于平衡位置上方且正在衡位置，速度在

8

增大，加速度在减小，故C正确；

D．由题意可知t=10s时质点N位于负向最大位移处，则再经过2s后质点N将位于正向最大位移

处，此时的位移为5cm，故D正确。

6

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5.【答案】B

AGMm

24M3

解析：．根据m4rVR3，解得22

3r

故A错误；

rT3VGT2R3

2Mm

BMm4．探测器绕火星做圆周运动，有G2mr又因为GrT2R2

mg

火

42r3

联立解得g故B正确；

火T2R2

GMmm4

22

C．同步卫星的周期等于火星的自转周期2

Mm

rT2

r同G2m

4r

同0rT2

23

解得r=T0r3故C错误；同T2

Mm42DGmrGMmmv

2

．根据解得v2rr故D错误；

r2T2R2RTR

6.【答案】D

解析：AC．因云层底层带负电，则避雷针的顶端感应起电带正电，电场线方向大致向上，沿电场

线方向电势降低，可知ab，故AC错误；

B．在b处等势面较a处密集，则电场线密集，则b处场强较大，故B错误；

D．一带负电的雨滴从a下落至b，受电场力向下，则电场力做正功，故D正确。故选BD。

7.【答案】C

U

解析：离子在复合场中由q＝qvB，得电源电动势U＝vBd＝1200V，故A错误；开关断开时，

d

高温等离子体在磁场力作用下发生偏转，导致极板间存在电压，当电场力与磁场力平衡时，高温

d

等离子体可以匀速通过发电通道，故B错误；由电阻定律r＝ρ＝4Ω，得发电机内阻为4Ω，

ab

由闭合电路欧姆定律得，当外接电阻为8Ω时，电流为100A，故C正确；当外电路总电阻R＝r=4Ω

时有最大输出功率，故D错误。

8.【答案】CD

解析：A．氚发生β衰变时，β射线来自原子核内部，故A错误；

B．半衰期是大量放射性元素的统计结果，对少量放射性元素不适用，故B错误；

C2341．1H+1H2He+0n+γ属于轻核聚变反应，故C正确；

D．由于该反应会释放核能，所以生成物的结合能之和大于反应物的结合能之和，故D正确。

9.【答案】AC

UN

解析：A．由11得U1=24V，故灯泡L能正常发光，A正确；

U2N2

7

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BC.滑片P向下滑动，电阻R变小，电流变大，电压U1不变，故功率变大，B错误，C正确；

D.原线圈两端输入电压的瞬时时表达式为u=2202sin100πt(V)，故D错误。

10.【答案】BD

解析：t时刻，金属杆的速度大小为v＝at，产生的感应电动势为E＝Blv，电路中的感应电流为I

BlvB2l2at

＝，金属杆所受的安培力大小为F安＝BIl＝，由牛顿第二定律可知F＝ma＋mgsin37°RR

B2l2at

＋，可见F是t的一次函数，选项A错误，B正确；t＝0时，F最小，代入数据可求得a

R

＝2m/s2，t＝2s时，F最大，最大值为12N，选项C错误，D正确。

11.（62分）答案：（1）；（2分）（2）P1P2确定的光在aa′介面上入射角太大发生了全反射（21

分）；（3）不变，偏小……每空1分

解析：（1）设光线在x轴上的入射角为i，折射角

为r，玻璃砖的半径为R，根据数学知识得：

sini=1，sinr=2

2

则此玻璃折射率测量值的表达式为：n==；

1

（2）若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2像，其原因可能

是：P1P2确定的光在aa′介面上入射角太大，发生了全反射．

为能透过玻璃砖看到P1、P2，他应再重新画线段AO时使AO与y轴间的夹角减小；

（3）(A)如下左图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光

路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律n=得知，测得的折射率将不变．

（B）如下右图所示．红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线

是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，

则由n=得，折射率测量值偏小；

对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，

即可分析折射率的误差．

12.（10分）答案：（1）0.200120（每空1分）

（2）①ADE……每空1分②实验电路如右图……2分

③增大……1分4.9Ω（4.8--5.0Ω均给分）……2分

13.（1112分）解：（1）设全反射临界角为θ，则sin……1分

n2

得临界角45……1分

sin451

由折射定律可知，C处折射角满足sin……1分

n2

解得30……1分

如答图由几何关系可知：D处入射角为45°，恰好发生全反射，故光不能从D处射出玻璃；1分

（2）如答图，根据光在玻璃中的光路和几何关系可知：

8

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CDR

……1分

sin75sin60

MNR

……1分

sin15sin120

DM2R……1分

故光第一次从N点射出玻璃时，在玻璃中经过的路程

sCDMNDM22R……1分

c2c

光在玻璃中的传播速度v…