江西省贛州市重點中學2023-2024學年高三上學期開學考試物理試題（含答案）

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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．下列關于波的說法中正確的是（）

A．機械波可以在真空中傳播

B．不同頻率的聲波，在相同溫度的空氣中的傳播速度相同

C．質點沿豎直方向振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波

D．縱波傳播過程中各質點可以隨波遷移，而橫波傳播過程中各質點不能遷移

2．下列說法正確的是（）

A．擺鐘走時快了必須調短擺長，才可能使其走時準確

B．如果質點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小的平方根成正比，且總是指向平衡位置，質點的運動就是簡諧運動

C．光導纖維內芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D．一束色光從空氣進入水中，根據(jù)可知波長將變短，頻率變大，故色光的顏色也將發(fā)生變化

3．如圖所示，真空中一束復色光a沿AO方向射入半圓形玻璃柱體橫截面的頂端O，經(jīng)玻璃折射成b、c兩束光。下列說法正確的是（）

A．在玻璃中，b光的波長比c大B．在玻璃中，b光的傳播速度比c大

C．b、c兩束光，從玻璃柱出射后相互平行D．逐漸增大a光的入射角，b光先發(fā)生全反射

4．如圖所示是一種油箱內油面高度檢測裝置的示意圖，金屬杠桿的一端接浮標，另一端觸點O接滑動變阻器R．已知電源電動勢恒定，內阻不能忽略，指示燈L燈絲電阻不變，電流表為理想電表．下列說法中正確的是

A．當油箱內油面下降時，電源的效率減小

B．當油箱內油面下降時，電流表示數(shù)增大

C．油箱內的油越多，指示燈L越暗

D．油箱內的油越多，電源總功率越大

5．如圖所示，質量為的木板靜止在光滑水平面上，一個小木塊（可視為質點）質量也為，以初速度從木板的左端開始向右滑，木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2，要使木塊不會從木板右端滑落，則木板的長度至少為（）

A．B．C．D．

6．如圖所示為回旋加速器示意圖，利用回旋加速器對H粒子進行加速，此時D形盒中的磁場的磁感應強度大小為B，D形盒縫隙間電場變化周期為T，加速電壓為U。忽略相對論效應和粒子在D形盒縫隙間的運動時間，下列說法正確的是（）

A．保持B、U和T不變，該回旋加速器可以加速質子

B．只增大加速電壓U，H粒子獲得的最大動能增大

C．只增大加速電壓U，H粒子在回旋加速器中運動的時間變短

D．回旋加速器只能加速帶正電的粒子，不能加速帶負電的粒子

7．如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠閐的狹縫穿過b板而進入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場強度大小為E，方向豎直向上，磁感應強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應強度大小等于，重力加速度為g，則下列關于粒子運動的說法正確的是（）

A．粒子在ab區(qū)域的運動時間為

B．粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝d

C．粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為

D．粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

8．在單色光的雙縫干涉實驗中（）

A．兩列光波谷和波谷重疊處出現(xiàn)暗條紋

B．兩列光波峰和波峰重疊處出現(xiàn)亮條紋

C．從兩個狹縫到達屏上的路程差是光波長的整數(shù)倍時，出現(xiàn)亮條紋

D．從兩個狹縫到達屏上的路程差是光波長的奇數(shù)倍時，出現(xiàn)暗條紋

9．在均勻介質中A、B兩個波源相距4.8m，t=0時刻兩波源同時開始振動產(chǎn)生簡諧橫波在介質中傳播，t=4.8s時A、B連線的中點恰好開始振動起來，已知波源A的振動圖像如圖所示，且B與A的振動情況完全相同，則（）

A．波在介質中傳播的速度為1m/s

B．t=2s時，波源A的運動方向為負方向

C．B波源產(chǎn)生的簡諧橫波波長為4m

D．位于AB連線中垂線上的質點振動加強

10．圖示電路中，電源的電動勢為E、內阻為r，電容器的電容為C，小燈泡L的電阻為R，小型直流電動機M的線圈內阻為r0、額定電流為I0，當開關S分別接1、2、3時，它們都能正常工作。則（）

A．S接1且電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量為Q=EC

B．S接2且電路穩(wěn)定后，小燈泡的熱功率為

C．S接3且電路穩(wěn)定后，電動機的輸出功率為

D．S接3且電路穩(wěn)定后，電動機兩端的電壓是

11．如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正上都由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）

A．它們的運動時間的關系為

B．它們的電荷量之比為

C．它們的動能增量之比為

D．它們的電勢能減少量之比為

二、實驗題（共18分）

12．在“油膜法測分子直徑”的實驗中，某同學操作如下：

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20滴；

③在邊長約10cm的正方形線盤內注入適量的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液：

④待抽膜形狀穩(wěn)定后，將繪有方格的玻璃板放在淺盤上，繪出油酸顏的輪廓（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數(shù)量級為，該同學實驗結果產(chǎn)生偏差的原因可能是：；

（5）用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油酸的（填序號）。

A．摩爾質量B．摩爾體積C．質量D．體積

13．某小組用如圖甲所示的電路，測量一個電動勢E約為、內阻r約為的電池的電動勢和內阻。其中，是保護電阻，是電阻箱。

（1）虛線框內是由量程為、內阻為的電壓表和電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為的電壓表，則電阻箱的阻值應調為。

（2）若電源允許通過的最大電流為，則定值電阻宜選。

A．B．C．D．

（3）該小組利用圖甲電路測量電源的電動勢和內阻時，選取（2）問中所選的定值電阻，將改裝好的電壓表正確地接在A、C之間，調節(jié)電阻箱，測出若干組的阻值和原表頭示數(shù)U，則。（用題中給出的各物理量字母符號表示）

（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用描點的方法繪出如圖乙所示的圖像，依據(jù)圖像，可以求出電源的電動勢V。內阻。（結果均保留兩位有效數(shù)字）

三、計算題（共38分）

14．如圖所示，一束光線以60o的入射角照射到水平放置的平面鏡M上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P．現(xiàn)將一塊上下表面平行的透明玻璃磚放到平面鏡M上（如圖中虛線框所示），則從玻璃磚的上表面射入的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出，打到光屏上的Q點，Q在P點的左側8cm處，已知玻璃磚對光的折射率為．求：光在玻璃磚內運動的時間多長？（光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s）

15．如圖所示，光滑水平面上有一輛小車，離車上表面高為h=0.8m處固定一平臺和輕彈簧。彈簧處于原長，其末端與平臺末端O對齊?，F(xiàn)用一小球壓緊彈簧，然后將彈簧用細線拴住，小球與彈簧不相連。整個裝置靜止在水平面上，某時刻將細線燒斷，小球以相對地vQ=2m/s的速度被彈開，之后落到小車的上表面。小車足夠長，車與平臺總質量為M=2kg，小球質量m=1kg，重力加速度取g=10m/s2求：

(1)彈簧儲存的彈性勢能；

(2)小球落到小車上表面時，距離平臺末端O的水平距離。

16．如圖甲所示為某氣壓型彈跳桿，其核心部分可簡化為如圖乙所示，豎直倒立圓柱形汽缸導熱性良好，連桿一端與水平地面接觸，另一端與面積為S的活塞連接，不計活塞質量、汽缸質量及活塞與汽缸間的摩擦。沒有站人時活塞位于距缸底為H的A處，汽缸內被活塞密封一定質量的理想氣體。當某同學站上彈跳桿踏板最終穩(wěn)定后（人靜止在汽缸頂端）活塞位于距離缸底的B處。已知大氣壓強為，外界溫度為27°C，重力加速度為g，汽缸始終保持豎直。

（1）求該同學的質量m；

（2）若該同學仍然站在踏板上，為使得活塞回到位置A，求密封氣體的熱力學溫度T應緩慢升為多少；若此過程中氣體內能增加了，求該過程中缸內氣體從外界吸收的熱量Q；

（3）若使用一段時間后，汽缸內漏出一部分氣體，使該彈跳桿上站一個質量為的人后穩(wěn)定時活塞也位于B處，求漏出氣體的質量與原來汽缸中氣體質量m的比值。

標準答案

1．B

A．機械波的傳播需要介質，在真空中不能傳播，故A錯誤；

B．機械波的傳播速度由介質決定，所以相同溫度的空氣中的傳播速度相同，故B正確；

C．縱波的傳播方向與振動方向共線，橫波的傳播方向與振動方向垂直，故C錯誤；

D．縱波傳播過程中各質點振動方向與波傳播的方向共線，在平衡位置附近來回振動，但是不會隨波遷移；橫波傳播過程中各質點也不能隨波遷移，質點的振動方向與傳播方向垂直，在平衡位置附近來回振動，故D錯誤。

故選B。

2．C

A．擺鐘走時快了即擺動周期變小了，由可知必須調長擺長，才可能使其走時準確。故A錯誤；

B．如果質點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，且總是指向平衡位置，質點的運動就是簡諧運動。故B錯誤；

C．光導纖維內芯材料的折射率比外套材料的折射率大，當光從內芯射向外套時可以發(fā)生全反射。故C正確；

D．一束色光從空氣進入水中，頻率不變，波速變小，根據(jù)可知波長將變短，色光的顏色不會發(fā)生變化。故D錯誤。

故選C。

3．C

AB．根據(jù)圖像b光折射率較大，故b光的頻率較大，波長較短，在玻璃中傳播速度較小，故AB錯誤；

CD．根據(jù)光路可逆性，兩種色光出射后雖然分開但仍然平行，且不會在下界面發(fā)生全反射，故C正確，D錯誤。

故選C。

4．D

B．當油面下降時，浮標位置降低，在杠桿作用下，滑動變阻器的滑片O向上移動，滑動變阻器連入電路的阻值變大，電流為

知電路中的電流變小，電流表示數(shù)變小，故B錯誤；

A．當油面下降時，浮標位置降低，在杠桿作用下，滑動變阻器的滑片O向上移動，滑動變阻器連入電路的阻值變大，路端電壓增大，根據(jù)電源的效率公式

可知電源的效率一定增大，故A錯誤；

C．油箱內的油越多時，浮子上升，滑片下移，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路的總電阻變??；根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，指示燈L越亮，故C錯誤；

D．油箱內的油越多時，浮子上升，滑片下移，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路的總電阻變??；根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，根據(jù)電源總功率P=IE，可知總功率變大，故D正確．

故選D．

5．D

根據(jù)牛頓第二定律得，木塊的加速度

木板的加速度

設經(jīng)時間t木塊與木板達到同速，根據(jù)勻變速直線運動速度與時間關系有

根據(jù)位移與時間關系有

解得

故選D。

6．C

A．D形盒縫隙間電場變化周期與H粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，為

而質子與H粒子的比荷不相等，所以為了加速器可以加速質子，應對加速器進行參數(shù)調節(jié)，改變B和T，選項A錯誤；

B．設D形盒半徑為r，則H粒子離開回旋加速器的最大速度

vmax＝

所以只增大加速電壓U，H粒子獲得的最大動能不會增大，選項B錯誤；

C．粒子在回旋加速器回旋一周，增加的動能為2qU，在回旋加速器中運動時間由回旋次數(shù)決定，設回旋次數(shù)為n，則由

可得

n＝

所以粒子運動總時間

t＝nT＝·＝

故只增大加速電壓U，H粒子在回旋加速器中回旋的次數(shù)會變少，即運動的時間會變短，選項C正確；

D．回旋加速度既能加速帶正電的粒子，也能加速帶負電的粒子，選項D錯誤。

故選C。

7．D

A．粒子在ab區(qū)域的運動時間為，則

得

故A錯誤；

B．水平方向上做勻加速運動

a＝＝g

則

qE＝mg

進入bc區(qū)域，電場力大小未變，方向豎直向上，電場力與重力平衡，粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力

qv0B＝

得

r＝

代入數(shù)據(jù)得

r＝

又

故

r＝2d

故B錯誤；

C．在bc區(qū)域，粒子運動軌跡所對圓心角為α，則

運動時間

故C錯誤；

D．粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

故D正確。

故選D。

8．BC

A．兩列光波谷和波谷重疊處，振動增強，出現(xiàn)亮條紋，故A錯誤；

B．兩列光波峰和波峰重疊處，振動增強，出現(xiàn)亮條紋，故B正確；

CD．從兩個狹縫到達屏上的路程差是光波長的整數(shù)倍時，出現(xiàn)亮條紋，若為半波長的奇數(shù)倍時，出現(xiàn)暗條紋，故C正確，D錯誤。

故選BC。

9．BD

A．因為B與A的振動情況完全相同，所以t=4.8s內，波傳播距離為2.4m，則波速為

故A錯誤；

B．由圖像可知t=2s時，波源A的運動方向為負方向，故B正確；

C．B波源產(chǎn)生的簡諧橫波波長為

故C錯誤；

D．t=4.8s時，兩列波同時傳播到A、B連線的中點，因為兩列波振動情況完全相同，所以A、B連線的中點為振動加強點，故D正確。

故選BD。

10．AC

A．S接1且電路穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為E，則所帶電荷量為

Q=EC

選項A正確；

B．S接2且電路穩(wěn)定后，小燈泡的熱功率為

選項B錯誤；

C．S接3且電路穩(wěn)定后，電動機的輸出功率等于電源的總功率與電源內阻和電動機內阻上的熱功率之差，即

選項C正確；

D．S接3且電路穩(wěn)定后，電動機兩端的電壓是

選項D錯誤。

故選AC。

11．BD

兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.

12．（1）（2）（3）偏大（4）油酸膜沒有完全展開，形成的不是單分子油膜層（5）B

13．（1）3000（2）B（3）（4）5.7