江西省寧岡縣中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（含答案）

第第頁江西省寧岡縣中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（含答案）寧岡縣中2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試

物理

一、選擇題（共11題，每題4分，共44分，1-7單選，8-11多選。）

1．下列各項中的數(shù)值大小能表示阿伏加德羅常數(shù)的是（）

A．所含的原子數(shù)B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，苯所含的分子數(shù)

C．金屬鈉含有的電子數(shù)D．硫酸溶液所含的數(shù)

2．在研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律時，伽利略用實驗驗證vt的困難是（）

A．當(dāng)時沒有測量時間的儀器

B．不能很準(zhǔn)確地測定下落的距離

C．能夠用打點(diǎn)計時器測出速度，只是誤差太大

D．不能測出下落物體的瞬時速度

3．用塑料瓶裝半瓶水密封后放置在室外，經(jīng)測量室外早晨的溫度為10℃，中午的溫度為38℃，下列說法正確的是（）

A．從早晨到中午，瓶內(nèi)每個氣體分子的動能都逐漸增大

B．從早晨到中午，氣體對外界做功大于氣體吸收的熱量

C．從早晨到中午，瓶內(nèi)的水從外界吸收熱量，所以瓶內(nèi)水的內(nèi)能增加了

D．從早晨到中午，速率大的水分子數(shù)占總水分子數(shù)的比例逐漸減少

4．關(guān)于放射性元素的衰變，以下說法正確的是（）

A．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出γ射線

B．發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4

C．當(dāng)放射性元素原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生β衰變

D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)

5．如圖所示，ABC為等腰棱鏡，OO'是棱鏡的對稱軸，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，下列判斷正確的是（）

A．在同一介質(zhì)中，a光光速大于b光光速

B．若從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射時a光的臨界角大于b光的臨界角

C．用同一雙縫干涉實驗裝置觀察，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距

D．在真空中，a光波長大于b光波長

6．為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期為的振蕩電流。那么（）

A．若罐中的液面上升，振蕩電流的頻率變小

B．若罐中的液面上升，振蕩電流的周期變小

C．當(dāng)S從a撥到b之后的半個周期內(nèi)，回路中的磁場先變?nèi)鹾笞儚?qiáng)

D．當(dāng)S從a撥到b之后的四分之一周期內(nèi)，回路中的電流增大，L的自感電動勢變大

7．一束由紅、藍(lán)兩單色光(折射率分別為和組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角射入，穿過玻璃磚從下表面射出，設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所需時間分別為t1和t2，則在逐漸由0°增大到90°的過程中（）

A．t1始終大于t2

B．t1始終小于t2

C．t1先大于后小于t2

D．t1先小于后大于t2

8．如圖所示，實線表示在豎直平面內(nèi)的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運(yùn)動，L與水平方向成β角，且α>β，則下列說法中正確的是()

A．液滴一定做勻速直線運(yùn)動

B．液滴有可能做勻減速直線運(yùn)動

C．電場線方向一定斜向上

D．液滴的電勢能可能增大

9．明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象．如圖所示，一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的新折射后發(fā)生色數(shù)現(xiàn)象，在光屏ab間形成一條彩色光帶，在光帶的a、b兩側(cè)，下面的說法中正確的是()

A．a(chǎn)側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光

B．在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的長

C．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率

D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率

10．如圖所示，一束由兩種單色光混合的復(fù)色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束反射光束I、II、III，若玻璃磚的上下表面足夠?qū)?，則下列說法正確的是（）

A．光束I、II、III為單色光

B．改變α角，光束I、II、III仍保持平行

C．通過相同的雙縫干涉裝置，光束Ⅱ產(chǎn)生的條紋間距要小于光束III的

D．在玻璃中，光束Ⅱ的速度小于光束III的

11．如圖所示。在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道。AB與BC相切于B點(diǎn)，CD與BC相切于C點(diǎn)?！L為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點(diǎn)），從Q與B等高處由靜止釋放。兩球滑到水平軌道上。重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）

A．下滑的整個過程中P球機(jī)械能守恒

B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．Q球過C點(diǎn)的速度大小為

D．下滑的整個過程中Q球機(jī)械能增加量為mgR

二、實驗題（共18分）

12．在“油膜法測分子直徑”的實驗中，某同學(xué)操作如下：

①取1.0mL油酸配成250mL油酸酒精溶液；

②用滴管吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了20滴；

③在邊長約10cm的正方形淺盤內(nèi)注入適量的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；

④待油膜形狀穩(wěn)定后，將繪有方格的玻璃板放在淺盤上，繪出油酸膜的輪廓（如圖所示），每個方格的邊長為1.0cm。

（1）該實驗中一滴油酸酒精溶液含ml油酸；

（2）由上述數(shù)據(jù)估算得到油酸分子直徑的數(shù)量級約為m；

（3）若該同學(xué)在計算油酸膜面積時，對不完整的方格均不計數(shù)，由此估算得到的油酸分子直徑數(shù)量級將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

（4）已知油酸分子的直徑約為8×1010m，該同學(xué)實驗結(jié)果產(chǎn)生偏差的可能原因是：，理由是：。

13．如圖所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：

①在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)逐一連接起來；

②緩慢移動活塞至某一位置，待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p1；

③重復(fù)上述步驟②，多次測量并記錄；

④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)圖象，分析得出結(jié)論。

(1)在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的和。

(2)根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，做出了如圖所示的p-V圖。對圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)，p1、p2、V1、V2之間滿足關(guān)系式，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強(qiáng)與體積成反比。圖線在V1、V2之間所圍的面積的物理意義表示。

(3)在不同溫度環(huán)境下，另一位同學(xué)重復(fù)了上述實驗，實驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2，且T1>T2。在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是（選填選項前的字母）。

(4)在相同溫度環(huán)境下，不同小組的同學(xué)均按正確的實驗操作和數(shù)據(jù)處理的方法完成了實驗，并在相同坐標(biāo)標(biāo)度的情況下畫出了壓強(qiáng)與體積的關(guān)系圖線，如圖所示。對于兩組的圖線并不相同的結(jié)果，他們請教了老師，老師的解釋是由于他們選取的氣體質(zhì)量不同。若4個小組所選擇的研究對象的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，則由圖可知它們的大小關(guān)系是m1m2，m3m4（選填“大于”或“小于”）。

三、計算題（共38分）

14．如圖所示，物塊A質(zhì)量，物塊B質(zhì)量，一輕質(zhì)彈簧連接A和B，靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量的物塊C以水平速度向物塊A運(yùn)動，C、A相碰后粘在一起。求

（1）物塊C與物塊A碰后瞬時速度大??；

（2）物塊C與物塊A碰后彈簧的最大彈性勢能。

15．真空中有一半徑為R的半圓柱形玻璃磚，其橫截面如圖所示，O為圓心，一束平行光線照射到玻璃磚面上，經(jīng)玻璃磚折射后，有部分光從BC邊射出（只考慮第一次射向BC邊的光線）。已知光線AO沿半徑方向射入玻璃磚后，恰在O點(diǎn)發(fā)生全反射，。求：

（1）玻璃磚的折射率n；

（2）從BC邊射出光的區(qū)域長度。

16．如圖所示，導(dǎo)熱良好的汽缸用質(zhì)量不計，橫截面積為S的光滑活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下表面與汽缸底部之間的距離為L。在活塞上放一重物，活塞平衡時下表面距離汽缸底部的高度為。已知大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T0，重力加速度為g。

（1）求重物的質(zhì)量；

（2）若緩慢升高氣體的溫度，求當(dāng)活塞回到原位置時，氣體的溫度T；

（3）在第（2）問中，已知?dú)怏w吸收熱量為Q，求氣體內(nèi)能的增加量U。

1．A

A．的物質(zhì)的量為，能表示阿伏加德羅常數(shù)，故A正確；

B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，苯不是氣體，苯的物質(zhì)的量不是1mol，不能表示阿伏加德羅常數(shù)，故B錯誤；

C．金屬鈉含有的11mol電子，不能表示阿伏加德羅常數(shù)，故C錯誤；

D．硫酸溶液中含有2mol數(shù)，不能表示阿伏加德羅常數(shù)，故D錯誤。

故選A。

2．D

由于伽利略當(dāng)時條件的限制，不能準(zhǔn)確的測出下落物體各個時刻的瞬時速度。

故選D。

3．C

A．從早晨到中午，瓶內(nèi)的水溫度升高，水分子的平均動能增大，但并不是每個氣體分子的動能都增大，故A錯誤；

B．從早晨到中午，由于氣體溫度升高，內(nèi)能增大，故氣體對外做功小于吸收的熱量，故B錯誤；

C．從早晨到中午，瓶內(nèi)的水溫度升高，水分子的平均動能增大，水的質(zhì)量不變，所以瓶內(nèi)水的內(nèi)能會增加，故C正確；

D．水的溫度升高后，速率大的水分子數(shù)占總水分子數(shù)的比例增大，故D錯誤。

故選C。

4．A

A．放射性元素的原子核發(fā)生衰變時從高能級躍遷到低能級，放出γ射線，故A正確；

B．發(fā)生衰變時，核電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，中子數(shù)減少2，故B錯誤；

C．衰變時原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和電子，與核外電子無關(guān)，故C錯誤；

D．天然放射性現(xiàn)象揭示了原子核具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯誤；

故選A。

5．C

D．由題圖可知，a光經(jīng)過棱鏡后的偏折程度比b光的偏折程度大，所以在真空中a光的頻率比b光的頻率大，根據(jù)

c=λυ

可知在真空中，a光波長小于b光波長，故D錯誤；

A．根據(jù)D項分析可知同一介質(zhì)對a光的折射率比對b光的折射率大，根據(jù)

可知在同一介質(zhì)中，a光光速小于b光光速，故A錯誤；

B．根據(jù)A項分析以及全反射臨界角C與折射率n的關(guān)系式

可知若從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射時a光的臨界角小于b光的臨界角，故B錯誤；

C．根據(jù)D項分析以及雙縫干涉相鄰條紋間距公式

可知用同一雙縫干涉實驗裝置觀察，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距，故C正確。

故選C。

6．A

AB．兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器中間的不導(dǎo)電液體是一種電介質(zhì)，液體的高度升高，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)增多，電容增大，根據(jù)可知，電容增大時，振蕩電流的周期增大，則頻率減小，故A正確，B錯誤；

C．在S從a撥到b之后的半個周期內(nèi)，剛開始電容器作為電源放電，線圈中產(chǎn)生逐漸增大的電流，此時磁場增強(qiáng)，放電完畢后，電路中電流最大，此后電路中電流逐漸減小，電容器充電，磁場變?nèi)?，故C錯誤；

D．在S從a撥到b之后的四分之一個周期內(nèi)，回路中的電流先逐漸增大，但電流變化越來越慢，故L的自感電動勢變小，故D錯誤。

故選A。

7．B

設(shè)折射角為α，玻璃磚的厚度為h，由折射定律

n=

且

n=

在玻璃磚中的時間為

t=

聯(lián)立解得

t2∝

紅光頻率較小，θ為零時，t1＜t2，θ為90°時，趨近漸近線，初步判定該函數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過帶入θ為其它特殊值，仍然有t1＜t2，B正確。

故選B。

8．AC

A．如下圖所示，帶電液滴，在復(fù)合場中，受到重力、洛倫茲力和電場力作用，由

題設(shè)條件知，帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運(yùn)動，所以重力、洛倫茲力和電場力這三個力的合力為零，故A正確

B．如果液滴有可能做勻減速直線運(yùn)動，那么液滴受洛倫茲力會變小，液滴受的重力和電場力都是恒力，液滴受力合力不為零，其合力方向與液滴運(yùn)動方向不在一條直線上，液滴就不會做直線運(yùn)動，不符合題意，故B錯誤

C．由以上分析知，電場線方向一定斜向上，且液滴帶正電，否則液滴不在沿虛線L做直線運(yùn)動，故C正確

D．液滴受力合力零，液滴帶正電，且在電場中從高電勢向低電勢位置運(yùn)動，液滴的電勢能不可能增大，故D錯誤，

故選AC。

9．BC

紅光的折射率小于紫光的折射率，經(jīng)過三棱鏡，紅光的偏折角小于紫光的偏折角，則b側(cè)是紅色光，a側(cè)是紫色光．故A錯誤．由圖知a側(cè)光的偏折角大，三棱鏡對a側(cè)光的折射率大，a側(cè)光的波長?。蔅C正確．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大，由公式v=c/n得知，a側(cè)光在三棱鏡中傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率．故D錯誤．

10．BCD

A．所有色光都能反射，反射角相同，則由圖可知光束I是復(fù)色光；而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同導(dǎo)致偏折分離，因為厚玻璃平面鏡的上下表面是平行的；根據(jù)光的可逆性，知兩光束仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是單色光，故A錯誤；

B．一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿方向射出，經(jīng)過反射、再折射后，光線仍是平行，因為光的反射時入射角與反射角相等。所以由光路可逆可得出射光線平行；改變角，光線Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行，故B正確；

C．由圖知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ，根據(jù)折射定律可知光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，則光束Ⅱ的頻率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波長小于光束Ⅲ的波長，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，則雙縫干涉實驗中光Ⅱ產(chǎn)生的條紋間距比光Ⅲ的小，故C正確；

D．由于光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，根據(jù)

可知在玻璃中光束II的速度小于光束III的速度，故D正確。

故選BCD。

11．BD

A．P球運(yùn)動過程中輕桿要做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤；

B．把兩個球和輕桿作為一個系統(tǒng)來研究，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，輕桿沒有能量，所以下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；

C．Q球過C點(diǎn)時，桿與豎直方向的夾角的正弦值為

故

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

桿不可伸長，故兩個球沿著桿方向的分速度相等，故

聯(lián)立計算得出

，

故C錯誤；

D．下滑的整個過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

計算得出

故Q球機(jī)械能增加量為

所以D選項是正確的。

故選BD。

12．（1）2×104（2）108（3）不變（4）油酸膜可能沒有充分展開，形成的并不是單分子油膜層2×1010m3的油酸若形成緊密排列的單分子膜時，膜面積約為0.25m2，遠(yuǎn)大于淺盤內(nèi)的水面面積，說明實際上油膜不可能僅是一層油酸分子構(gòu)成的

13．(1)質(zhì)量