广西部分学校2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年秋季学期高三开学检测卷物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示，射水鱼将水倾斜射出，若不计空气阻力，则射出的水在空中运动的过程中（）A.受到两个力的作用 B.处于超重状态C.机械能守恒 D.在最高点的速度为零〖答案〗C〖解析〗AB．不计空气阻力，射出的水在空中运动的过程中，只受重力一个力作用，处于失重状态，故AB错误；C．射出的水在空中运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D．射出的水在空中做斜抛运动，在最高点竖直方向的速度为零，水平方向的速度不为零，故D错误。故选C。2.2024年7月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星从发射到进入预定轨道的过程中，所受的地球引力F和距地面高度h的变化关系图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗设地球质量为，地球半径为，卫星质量为，根据万有引力表达式可得可知随着高度增大，引力减小，且与不是线性关系。故选A。3.如图所示，导线AB竖直且足够长，图甲、丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左、右对称，图乙、丁中AB∥ad且与铜线圈共面。下列四种情况中均让铜线圈自由下落，此过程中能产生感应电流的是（）A.图甲中AB通有恒定电流 B.图乙中AB通有恒定电流C.图丙中AB通有正弦式交变电流 D.图丁中AB通有正弦式交变电流〖答案〗D〖解析〗A．图甲中AB通有恒定电流，当铜线圈自由下落时，根据对称性可知，穿过铜线圈的磁通量一直为0，所以铜线圈不会产生感应电流，故A错误；B．图乙中AB通有恒定电流，当铜线圈自由下落时，由于铜线圈离导线AB距离保持不变，所以铜线圈的磁通量不变，铜线圈不会产生感应电流，故B错误；C．图丙中AB通有正弦式交变电流，当铜线圈自由下落时，根据对称性可知，穿过铜线圈的磁通量一直为0，所以铜线圈不会产生感应电流，故C错误；D．图丁中AB通有正弦式交变电流，当铜线圈自由下落时，穿过铜线圈的磁通量发生变化，所以铜线圈会产生感应电流，故D正确。故选D。4.“探究平行板电容器两极板正对面积对电容大小的影响”的实验如图所示。若保持电荷量不变，使两极板的正对面积减小，则下列说法正确的是（）A.静电计指针的偏角增大 B.静电计指针的偏角减小C.两极板间的电场强度增大 D.两极板间的电场强度减小〖答案〗AC〖解析〗AB．根据电容器的决定式两极板的正对面积减小，则电容减小，根据两极板间电势差增大，静电计指针的偏角增大，故A正确，B错误；CD．两极板间的电场强度增大，故C正确，D错误。故选AC。5.中科院暗物质粒子探测卫星“悟空”（DAMPE）的探测成果在《自然》杂志上在线发表：宇宙空间中存在着质量为m、动能为Ek的新物理粒子，科学家推测，它可能就是暗物质。普朗克常量为h。根据以上信息，这种新物理粒子的物质波的波长为（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗新物理粒子的波长为新物理粒子的动量为新物理粒子的动能为联立解得故选D。6.如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上，设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方，将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最大的初速度完成跳跃，则它应跳到（）A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d〖答案〗B〖解析〗青蛙做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有，得则水平位移越大，竖直高度越小，初速度越大，因此跳到荷叶b上面。故选B。7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示。在t=0.3s时刻，平衡位置在xP=1m处的质点P第一次到达波峰。下列说法正确的是（）A.波的振幅为8cm B.波的周期为1.2sC.波的波速大小为5m/s D.质点P的振动方程为y=4sin10πt（cm）〖答案〗C〖解析〗A．由图可知波的振幅为4cm，故A错误；B．根据同侧法可知，t=0时刻质点P向下振动，质点P第一次到达波峰时有解得波周期为故B错误；C．由图可知波长为，波波速大小为故C正确；D．质点P的振动方程为故D错误。故选C。8.某同学研究液晶显示器的结构时发现，显示器的表面有一层偏光膜，如果将偏光膜撕下，显示器就不能正常显示画面，变得纯白一片，如图所示。下列说法正确的是（）A.若转动偏振片观察屏幕，则画面亮度的变化不明显B.若转动偏振片观察屏幕，则画面出现明、暗交替的变化C.若用撕下的偏光膜做成眼镜，则戴上该眼镜能看到正常的画面D.若用撕下的偏光膜做成眼镜，则戴上该眼镜仍看到纯白的画面〖答案〗BC〖解析〗AB．同学看到的光是偏振光，若转动偏振片观察屏幕，则画面出现明、暗交替的变化，故A错误，B正确；CD．液晶显示器发出的光为偏振光，这种偏振光人眼无法直接识别，偏光膜的作用是将这种偏振光转换为我们可以看到的彩色画面，故若用撕下的偏光膜做成眼镜，则戴上该眼镜能看到正常的画面，故C正确，D错误。故选BC。9.在如图所示的远距离输电电路中，两个理想变压器间输电线的电阻不能忽略。下列说法正确的是（）A.T1为升压变压器，T2为降压变压器B.T1为降压变压器，T2为升压变压器C.开关S闭合后，电灯两端的电压增大D.开关S闭合后，电灯两端的电压减小〖答案〗AD〖解析〗AB．为减少输送过程中电能的损失，远距离输电采用高压输电方式，故T1为升压变压器，T2为降压变压器，故A正确，B错误；CD．开关S闭合后，降压变压器的输出功率增大，降压变压器的输出电流增大，根据变流比可知降压变压器的输入电流变大，输电线电阻一定，输电线上损失的电压变大，升压变压器的输出电压不变，则降压变压器的输入电压减小，根据变压比可知降压变压器的输出电压减小，电灯两端的电压减小，故C错误，D正确。故选AD。10.一辆警车沿平直街道巡逻，速度大小为10m/s，在某位置（坐标原点O）发现前方某处发生警情，立即前往处理，警车加速度a随警车到O点的距离x变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.0~30m内，警车做匀减速直线运动B.警车的速度大小再次为10m/s时，其到O点的距离为60mC.警车距离O点为36m时的速度最大D.警车的最大速度为20m/s〖答案〗BD〖解析〗A．由图像可知随着位移增大，加速度逐渐减小，则0~30m内，警车做变加速直线运动，故A错误；B．由速度位移关系可得即图像的面积代表，因，则图像面积等于零时，末速度为10m/s，由图可得位移为60m，故B正确；CD．由图像的面积的意义可知，面积为正的最大时，末速度最大，即在警车距离O点为30m时的速度最大，有解得故C错误，D正确。故选BD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.王同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他按正确步骤操作，得到一条点迹清晰的纸带，图乙为纸带的一部分，相邻计时点的间距x1、x2、x3、x4均已标出。打点计时器的打点周期为T。（1）打点计时器打下B点时，重物的速度大小为___________。（2）若在误差允许的范围内，已知当地的重力加速度大小为g，满足关系式___________，则重物在下落过程中机械能守恒。（3）本实验___________（填“需要”或“不需要”）测出重物的质量。〖答案〗（1）（2）（3）不需要〖解析〗小问1详析】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打点计时器打下B点时，重物的速度大小为【小问2详析】同理可得，打点计时器打下D点时，重物的速度大小为若重物下落过程中机械能守恒，则整理得【小问3详析】由（2）可知本实验不需要测出重物的质量。12.某物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中电压表V的内阻较大。（1）实验开始前，电阻箱的阻值应调至最大，其目的是___________（2）闭合开关S，减小电阻箱的阻值，记下电阻箱的阻值R1以及电压表V的示数U1；再减小电阻箱的阻值，获得多组数据。若根据电阻箱的阻值和对应电压表的示数作出的图像如图乙所示，其中a1、a2、b均已知，则电源的电动势E=___________内阻r=___________。（均用a1、a2、b表示）（3）考虑到电压表V内阻的影响，电源电动势的测量值___________真实值，内阻的测量值___________真实值。（均填“大于”“等于”或“小于”）〖答案〗（1）使电路电流最小，保护电路安全（2）（3）小于小于〖解析〗【小问1详析】实验开始前，电阻箱的阻值应调至最大，其目的是使电路电流最小，保护电路安全。【小问2详析】根据闭合电路欧姆定律可得整理可得可知图像的纵轴截距为图像的斜率为解得，【小问3详析】[1][2]考虑到电压表V内阻的影响，使得小于干路电流，设电压表内阻为，将电压表与电源看成一个等效电源，则为通过等效电源的电流，则电源电动势的测量值和内阻的测量值满足，13.如图甲所示，开口向右、横截面积为S、深度为L0的导热汽缸放在水平地面上，用质量为m的光滑薄活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体。开始时活塞与汽缸底部间的距离为。现将汽缸缓慢逆时针转至开口竖直向上，如图乙所示。外界大气压强恒为（g为重力加速度大小），环境的热力学温度恒为T0。（1）求汽缸开口竖直向上后，活塞与汽缸底部间的距离L；（2）若在汽缸开口竖直向上后，对缸内气体缓慢加热，求活塞到达缸口时缸内气体的热力学温度T。〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小问1详析】初始状态，气体压强为汽缸开口竖直向上后，气体压强为气体做等温变化，则解得活塞与汽缸底部间的距离【小问2详析】对缸内气体缓慢加热，活塞到达缸口过程中，气体做等压变化，则解得缸内气体的热力学温度为14.如图所示，质量为M的木块静止在足够大的光滑水平面上，质量为m的子弹（视为质点）以大小为v0的速度水平向右射入木块，结果子弹恰好未从木块穿出。若子弹在木块内运动的过程中受到的阻力大小恒为kv0（k为比例常量），求：（1）子弹最终的速度大小v以及阻力作用的时间t；（2）木块的长度L。〖答案〗（1），（2）〖解析〗【小问1详析】子弹在木块内运动的过程中，系统动量守恒，则解得子弹最终的速度大小为对木块，根据动量定理解得阻力作用的时间【小问2详析】子弹在木块内运动的过程中，根据能量守恒有解得木块的长度15.如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的M点沿x轴正方向射入电场，然后从y轴上的N点以大小为v的速度沿与y轴正方向夹角θ=45°的方向射入磁场，最后从x轴上到坐标原点O距离为的P点垂直x轴射出磁场。不计粒子所受的重力。求：（1）磁场的磁感应强度大小B；（2）