2024届吉林省通化市梅河口市五中高三下学期开学考物理试题及答案

高三期初考物理一、选择题（本大题共10小题，共46分。其中1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分，8-10题有多个选项符合题意，全选对的给6分，选对选不全给3分，有错选的不给分。）1.下列说法正确的是（）A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小B.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大C.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子D.结合能越大，原子中的核子结合得越牢固，原子核越稳定2.小明运动出汗较多，他想喝一杯淡盐水，在搅拌盐水时，看到筷子在液面处出现“折断”现象。杯子是薄壁圆柱体玻璃杯，当他沿水平方向（垂直于纸面）观看时，与实际情况相符合的是（）A.C.

B.D.3.一短跑运动员在100m比赛中跑到50m时速度大小是9.5m/s，在10s末到达终点冲刺时速度为11.5m/s，这名运动员在百米赛程中的平均速度大小是（

）A.11.5m/s

B.10.5m/s

C.10m/s

D.9.5m/s4.中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度约400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约3公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（）第1页/共6页A.运行速度会逐渐减小C.加速度会逐渐增大

B.运行周期会逐渐增大D.机械能会逐渐增大5.一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻波的图像如图甲所示，x3m处的质点M的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是（）A.简谐波沿x轴负方向传播，t13s时质点M位于波峰B.在011s内质点M通过的路程2.2mC.在08s内波传播的距离为16mD.质点M的振动方程是y0.2sin3tm6.2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号进入预定轨道，与中国空间站顺利对接后组合体在近地轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，地球同步卫星在离地面高度约为6R的轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（A.对接后，组合体运行速度大于7.9km/s

）B.对接后，组合体运行周期约为2

gRC.地球的自转周期约为12

6RgD.中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比约为7:1x轴从O点运动到x4处，电子仅受电场力，则该电子（）第2页/共6页7.空间中存在沿x轴7.空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中x图像所示，电子以一定的初速度沿A.在x1处电势能最小B.在x1处加速度为零C.在x3处电势为零，电场强度也为零D.在x2处的动能大于在x3处的动能二、多选题8.如图所示，倾角为37°的固定斜面上，有一原长为0.2m的轻弹簧一端固定在斜面底端C处，另一端位于斜面B点，弹簧处于自然状态，斜面长AC0.7m。质量为m=1kg的小球自A点由静止释放，到达最低点E（未画出）后，沿斜面被弹回，恰能到达最高点D。已知CD0.4m，小球与斜面间的动摩擦因数0.25，（取g10m/s2，sin370.6，cos370.8），则下列选项正确的是（）A.小球第一次到达B点时速度大小为2m/sB.小球第一次运动到B点所用时间为1sC.E点距C点的距离为0.15mD.小球运动到E点时弹簧的弹性势能为2.4J9.模拟远距离输电的示意图如图所示，升压变压器T和降压变压器T均为理想变压器，输电线总电阻R120一定，当用户（可看作纯电阻）用电量增加时，用户端电压有所降低，下列措施可使用户端电压恢复正常的是（）A.仅增大升压变压器T原线圈的匝数n11第3页/共6页B.仅减小升压变压器T副线圈的匝数n12C.仅增加发电厂发电机转子的转速D.仅将两变压器之间的输电线加粗10.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为5:3，线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区，离开磁场区时始终有两边与边界平行，则在1、2两种情况下（

）A.所用拉力大小之比为3:5B.通过线框的电荷量之比3为:5C.线框中的感应电流之比3为:5D.线框中产生的热量之比3为:5三、非选择题：共54分。11.某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为m的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，打点计时器所接电源的频率为50Hz。（1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位小数）。（2）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量M=________kg（结果保留两位小数）。12.某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：第4页/共6页电动势为1.5V的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为0~1000）。将它们按如图甲所示连接。（1）将图甲中接线柱________（填“P”或“Q”）接红表笔。（2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻Rg________Ω。（3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为________Ω。13.如图所示，小物块A从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。已知，小物块A、B的质量均为m0.10kg，物块A的释放点距离轨道末端的竖直高度为h0.20m，A、B的抛出点距离水平地面的竖直高度为1h0.45m，取重力加速度g10m/s2。求：2（1）两物块碰前A的速度v0的大小；（2）两物块碰撞过程中损失的机械能E；（3）两物块落地点距离轨道末端的水平距离s。14.如图所示，宽为L0.5m的光滑导轨与水平面成37角，质量为m0.1kg、长也为L0.5m的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势E3V，内阻r0.5，金属杆电阻为R11，轨道电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为R20.9时，金属杆恰好能静止。取重力加速度大小g10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：第5页/共6页（1）磁感应强度B的大小；（2）保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为R0.5时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求2此时金属杆的加速度。15.如图所示为质谱仪的原理图，M为粒子加速器，电压为U1＝5000V；N为速度选择器，磁场与电场正交，两极板间的电压为U2＝1.2×104V，板间距离为d＝0.06m；P为一个边长为l＝0.16m的正方形abcd磁场区，磁场方向垂直纸面向外，中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为

qm

＝108C/kg的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S打在荧光屏上。（不计重力）求：（1）粒子离开加速器时的速度v；（2）速度选择器两极板间的磁感应强度为B1；（3）正方形abcd磁场区的磁感应强度B2。第6页/共6页其其高三期初考物理一、选择题（本大题共10小题，共46分。其中1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分，8-10题有多个选项符合题意，全选对的给6分，选对选不全给3分，有错选的不给分。）1.下列说法正确的是（）A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小B.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大C.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子D.结合能越大，原子中的核子结合得越牢固，原子核越稳定【答案】B【解析】【详解】A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，说明光子的能量小于金属的逸出功，能否发生光电效应与光照强度无关，与入射光的频率有关，故A错误；B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量增大，故B正确；C．衰变的实质是原子核内一个中子转变为一个质子和电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；D．比结合能越大，原子中的核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D错误。故选B。2.小明运动出汗较多，他想喝一杯淡盐水，在搅拌盐水时，看到筷子在液面处出现“折断”现象。杯子是薄壁圆柱体玻璃杯，当他沿水平方向（垂直于纸面）观看时，与实际情况相符合的是（）A.C.

B.D.【答案】A【解析】第1页/共16页【详解】ABD．水中筷子发出的光进入空气发生折射，且折射角大于入射角，当筷子位于O点左侧时，看到的水中筷子应该偏向左“折断”；当筷子位于O点右侧时，看到的水中筷子应该偏向右“折断”，故A正确，BD错误；C．当筷子刚好位于O点时，入射角和折射角刚好都为零，则看到的水中筷子不发生“折断”，故C错误。故选A。3.一短跑运动员在100m比赛中跑到50m时速度大小是9.5m/s，在10s末到达终点冲刺时速度为11.5m/s，这名运动员在百米赛程中的平均速度大小是（

）A.11.5m/s

B.10.5m/s

C.10m/s

D.9.5m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】根据平均速度的公式可知，运动员在百米赛程中的平均速度大小是v

xt

10010

m/s10m/s故C正确。故选C。4.中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（）A.运行速度会逐渐减小C.加速度会逐渐增大

B.运行周期会逐渐增大D.机械能会逐渐增大【答案】C第2页/共16页约3约3【解析】【详解】ABC．空间站受空气阻力作用速率减小，以致所受地球的万有引力大于所需向心力，故轨道缓慢下除。但在时间内仍可按匀速圆周运动处，由G

mMr2

m

v2r

m

42T2

ma可得nvT2an

GMrr3GMGMr2所以，当道半径r减小时，线速度v增大；周期T减小；向心加速度an增大，AB错误，C正确；D．由功能关系“W其他力

ΔE”可知，因空气阻力做负功，所以空间站机械能减小，D错误。故选C。5.一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻波的图像如图甲所示，x3m处的质点M的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是（）A.简谐波沿x轴负方向传播，t13s时质点M位于波峰B.在011s内质点M通过的路程2.2mC.在08s内波传播的距离为16mD.质点M的振动方程是y0.2sin3tm【答案】B【解析】【详解】A．由图乙可知，t0时刻，x3m处的质点M的振动方向沿y轴负方向；在波动图像中根据“同侧法”或“逆波法”可知，简谐波沿x轴正方向传播。t0时刻M点沿y轴负方向振动，知M点在波谷，选项A错误；34s11A2.2m第3页/共16页

1t13s3T，可4B．011s，M点运动的时间为2T，因此B．011s，M点运动的时间为2T，因此运动的路程为选项B正确；C．由波传播的速度公式可知v

T

64

m/s=1.5m/s在08s内波传播的距离为xvt12m选项C错误；D．有

2T

0.5rad/s开始M点向下振动，因此M点的振动方程为y0.2sin0.5tm选项D错误。故选B。6.2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号进入预定轨道，与中国空间站顺利对接后组合体在近地轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，地球同步卫星在离地面高度约为6R的轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（A.对接后，组合体运行速度大于7.9km/s

）B.对接后，组合体运行周期约为2

gRC.地球的自转周期约为12

6RgD.中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比约为7:1【答案】D【解析】【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，则组合体运行速度不可能大于7.9km/s，故A错误；B．根据GMmR2

mg第4页/共16页GMmR2

=m

4p2T2

R可得组合体的运行周期约为T2

Rg故B错误；C．设地球自转周期为T，同步卫星的轨道半径r7R，由GMmr2

m

42T2

r可得自转周期T14

7Rg故C错误；D．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得GMmr2

m

v2r可得v则中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比为

GMrvv

7RR

71故D正确。故选D。7.空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中x图像所示，电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4处，电子仅受电场力，则该电子（）第5页/共16页A.在x1处电势能最小B.在x1处加速度为零C.在x3处电势为零，电场强度也为零D.在x2处的动能大于在x3处的动能【答案】B【解析】【详解】A．根据Eqp可知，负点电荷在电势越低的地方，电势能越大，由图像可知x1处电势最低，则电子在x1处的电势能最大，故A错误；B．x图像斜率的绝对值表示电场强度大小，由图可知在x1处，图像的斜率为0，即该处的电场强度为0，则电子在x1处受到的电场力为0，由牛顿第二定律知电子在x1处的加速度为0，故B正确；C．结合上述，根据图像可知，x3处的斜率不为0，所以x3处的电场强度不为0，故C错误；D．电子只在电场力作用下运动，动能和电势能总和保持不变，结合上述可知，负点电荷在电势越低的地方，电势能越大，则电子在x2处的电势能大于在x3处的电势能，所以电子在x2处的动能小于在x3处的动能，故D错误。故选B。二、多选题8.如图所示，倾角为37°的固定斜面上，有一原长为0.2m的轻弹簧一端固定在斜面底端C处，另一端位于斜面B点，弹簧处于自然状态，斜面长AC0.7m。质量为m=1kg的小球自A点由静止释放，到达最低点E（未画出）后，沿斜面被弹回，恰能到达最高点D。已知CD0.4m，小球与斜面间的动摩擦因数0.25，（取g10m/s2，sin370.6，cos370.8），则下列选项正确的是（）A.小球第一次到达B点时速度大小为2m/sB.小球第一次运动到B点所用时间为1sC.E点距C点的距离为0.15m第6页/共16页D.小球运动到E点时弹簧的弹性势能为2.4J【答案】AD【解析】【详解】A．令弹簧原长为L0，小球第一次到达B点过程有mgsin37x

AC

Lmgcos37x0

AC

L0

12

mv2B解得v2m/sBA正确；B．小球第一次运动到B点有mgsin37mgcos37ma，vatB解得t=0.5sB错误；C．小球从B点到弹回D点过程有12

mv2mgsin37xB

BD

mgcos372x

BE

xBD根据题意可知解得

x

BD

xCDx

L0.2m00.1mBE则E点距C点的距离为C错误；D．小球从B点到E点过程有

xCE

Lx0

BE

0.1m12

mv2+mgsin37xB

BE

mgcos37x

BE

E

p解得E2.4JpD正确。第7页/共16页故选AD。9.模拟远距离输电的示意图如图所示，升压变压器T和降压变压器T均为理想变压器，输电线总电阻R120一定，当用户（可看作纯电阻）用电量增加时，用户端电压有所降低，下列措施可使用户端电压恢复正常的是（）A.仅增大升压变压器T原线圈的匝数n11B.仅减小升压变压器T副线圈的匝数n12C.仅增加发电厂发电机转子的转速D.仅将两变压器之间的输电线加粗【答案】CD【解析】【详解】AB．根据升压变压器两端的电压与匝数关系

Un

1

U

2

21

2U，从而使U增大，可使用户端的电压恢复正常，故AB错误；24C．仅增加发电厂发电机转子的转速，发电厂的输出电压U增大，则升压变压器的输入电压U增大，可知1U增大，U增大，能使用户端电压恢复正常，故C正确；24D．将两变压器之间的输电线加粗，由R0

LS

可知输电线总电阻变小，则损失的电压变小，则U3增大，U4增大，可使用户端电压恢复正常，故D正确。故选CD。10.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为5:3，线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区，离开磁场区时始终有两边与边界平行，则在1、2两种情况下（第8页/共16页

）n，可知适当减小1n或增大n均可增大n，可知适当减小1n或增大n均可增大A.所用拉力大小之比为3:5B.通过线框的电荷量之比为5C.线框中的感应电流之比3为:5D.线框中产生的热量之比3为:5【答案】CD【解析】【详解】在1、2两种情况下，感应电动势之比为E1E2

BLv1BLv2

35根据可得线框中的感应电流之比为

I

ERI1I2

E1E2

35根据受力平衡可得FFBIL安可得所用拉力大小之比为F1F2

I1I2

L1L2

925根据qItI

xv可得通过线框的电荷量之比为第9页/共16页3:3:q1q2

I1I2

L2L1

11根据可得线框中产生的热量之比为

QI2RtI2R

xvQ1Q

I2L12I2L

352

2

1故选CD。三、非选择题：共54分。11.某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为m的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，打点计时器所接电源的频率为50Hz。（1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位小数）。（2）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量M=________kg（结果保留两位小数）。【答案】

①.0.50

②.0.35【解析】【详解】（1）[1]相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则计数点间的时间间隔为T100.02s0.2s由逐差法可得a

BDOB4T2

(11.0012.99)(7.018.99)2

102m/s20.50m/s2（2）[2]对右侧的铝箱和左侧的铝箱，根据牛顿第二定律有mgMgT(Mm)a第10页/共16页40.240.2TMgMa联立解得当M远大于m时，有

a

mg2Mm结合图像可得

a

g2M

mg2M

0.750103解得M=0.35kg12.某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：电动势为1.5V的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为0~1000）。将它们按如图甲所示连接。（1）将图甲中接线柱________（填“P”或“Q”）接红表笔。（2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻Rg________Ω。（3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为________Ω。【答案】

①.P

②.500

③.1000【解析】【详解】（1）[1]电流从红表笔进入从黑表笔流出，所以接线柱P接红表笔；（2）[2]欧姆表的内阻Rg

EIg

1.53103

Ω500Ω（3）[3]由第11页/共16页RRg

EI

1.5110

3

Ω电阻的阻值为R1000Ω13.如图所示，小物块A从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。已知，小物块A、B的质量均为m0.10kg，物块A的释放点距离轨道末端的竖直高度为h0.20m，A、B的抛出点距离水平地面的竖直高度为1h0.45m，取重力加速度g10m/s2。求：2（1）两物块碰前A的速度v0的大小；（2）两物块碰撞过程中损失的机械能E；（3）两物块落地点距离轨道末端的水平距离s。【答案】（1）2m/s；（2）0.1J；（3）0.3m【解析】【详解】（1）由动能定理可知，A从静止释放到两物块碰撞前mgh1

12

mv200解得v2m/s0（2）设碰撞后，A、B的速度为v1，则由动量定理可得mmv1

mv0解得第12页/共16页故机械能损失

v1

1v1m/s20ΔE

12

1mv2·2m·v20.1J01（3）两物块后续做平抛运动，水平方向上svt1竖直方向上h2

12

gt2解得s0.3m14.如图所示，宽为L0.