2023-2024學(xué)年廣東省深圳市南山為明學(xué)校高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試物理試題（解析版）

深圳市南山為明學(xué)校2023-2024學(xué)年第一學(xué)期高三開學(xué)摸底考試高三物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2022年8月25日上午10:00，某中學(xué)2022級(jí)高一新生軍訓(xùn)會(huì)操表演在學(xué)校操場(chǎng)隆重舉行。下列說法中正確的是（）A.“上午10:00”指時(shí)間間隔B.裁判會(huì)操表演打分中，不能將隊(duì)伍中某同學(xué)看作質(zhì)點(diǎn)C.當(dāng)某班級(jí)方陣“正步走”通過主席臺(tái)時(shí)，以某同學(xué)為參考系，其他同學(xué)是運(yùn)動(dòng)的D.各班級(jí)方陣沿操場(chǎng)一周，其位移就是路程【答案】B【解析】【詳解】A．“上午10:00”指時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；B．裁判在會(huì)操表演打分中，不能將隊(duì)伍中某同學(xué)看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C．當(dāng)某班級(jí)方陣“正步走”通過主席臺(tái)時(shí)，以某同學(xué)為參考系,其他同學(xué)是靜止的，故C錯(cuò)誤；D．各班級(jí)方陣沿操場(chǎng)一周，其位移是0，路程是操場(chǎng)的周長，故D錯(cuò)誤。故選B。2.2007年是我國著名物理學(xué)家、曾任浙江大學(xué)物理系主任的王淦昌先生一百周年誕辰。王先生早在1941年就發(fā)表論文，提出了一種探測(cè)中微子的方案：原子核可以俘獲原子的K層電子而成為的激發(fā)態(tài)，并放出中微子(當(dāng)時(shí)寫作η)，即。而又可以放出光子γ而回到基態(tài)，即。下列說法正確的是（）A.是衰變B.和的核子數(shù)相同C.和的比結(jié)合能相同D.的過程中，由于質(zhì)量數(shù)守恒，故未出現(xiàn)質(zhì)量虧損【答案】B【解析】【詳解】A．是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．又可以放出光子γ而回到基態(tài)，和質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)沒有變化，則核子數(shù)不變，故B正確；C．7Li比(7Li)*更穩(wěn)定，7Li的比結(jié)合能大于(7Li)*的比結(jié)合能，故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)中放出了能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知,該反應(yīng)過程發(fā)生了質(zhì)量虧損，故D錯(cuò)誤。故選B。3.一些問題你可能不會(huì)解答，但是你仍有可能對(duì)這些問題的答案是否合理進(jìn)行分析和判斷，例如從解得的物理量的單位進(jìn)行分析，從而判斷答案的合理性或正確性，舉例如下：聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度、壓強(qiáng)有關(guān)，下列速度表達(dá)式中為比例系數(shù)，無單位，則這四個(gè)表達(dá)式中可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】速度的單位為，密度單位為，壓強(qiáng)的單位為；所以的單位是,的單位是，無單位，故的單位與速度的單位相同。故選B。4.如圖所示，一光滑的半圓面固定于水平地面上，用水平力F將一小球沿著圓弧面從底端逐漸拉到頂端的過程中，水平力F大小的變化為（）A.逐漸增大 B.逐漸減小C.先增大后減小 D.先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】設(shè)小球受到的支持力與豎直方向夾角為，由題知小球沿著圓弧面從底端逐漸拉到頂端的過程中，夾角逐漸減小，由水平方向平衡關(guān)系知逐漸減小，水平力F逐漸減小。故選B。5.假設(shè)高速公路上A、B兩車在同一車道上同向行駛。A車在前，B車在后，速度均為v0=30m/s，距離x0=100m。t=0時(shí)刻A車遇緊急情況后，A、B兩車的加速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖甲、乙所示。取原運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。下面說法正確的是（）A.t=3s時(shí)，兩車相距最近 B.0~9s內(nèi)，兩車位移之差為35mC.t=6s時(shí)，兩車距離最近為10m D.兩車在0~9s內(nèi)會(huì)相撞【答案】C【解析】【詳解】AC．由加速度—時(shí)間圖像可畫出兩車的速度—時(shí)間圖像，如圖所示由圖像可知，t=6s時(shí)兩車同速，此時(shí)距離最近，圖中陰影部分面積0~6s內(nèi)兩車位移之差，即Δx=×30×3m+×30×(6-3)m=90m則此時(shí)兩車相距Δs=x0-Δx=10m故A錯(cuò)誤，C正確；BD．0~9s內(nèi)兩車位移之差為Δx'=×30×3m=45m此時(shí)兩車相距Δs'=x0-Δx'=55m所以兩輛車不會(huì)相撞，故BD錯(cuò)誤；故選C。6.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線C.最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10:7D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】C【解析】【詳解】AB．為了能研究摩擦力隨時(shí)間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時(shí)間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時(shí)間變化的曲線，由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動(dòng)摩擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．由圖可知，最大靜摩擦力約為10N，滑動(dòng)摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10:7，故C正確；D．根據(jù)，可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選C。7.某老師用圖1所示裝置研究電梯的運(yùn)動(dòng)。安裝拉力傳感器的鐵架臺(tái)置于電梯中，礦泉水瓶豎直懸掛在拉力傳感器上。電梯運(yùn)行時(shí)，電腦記錄了礦泉水瓶所受拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，下列說法正確的是（）A.AB階段電梯處于失重狀態(tài)，CD階段電梯處于超重狀態(tài)B.電梯先后經(jīng)歷了上行、靜止、下行三個(gè)過程C.AB階段的加速度大小約，方向豎直向上D.CD階段的加速度大小約，方向豎直向上【答案】C【解析】【詳解】A．AB階段拉力大于重力，電梯處于超重狀態(tài)，CD階段小于重力，電梯處于失重狀態(tài)。A錯(cuò)誤；B．AB階段加速度向上，CD階段加速度向下，電梯先后經(jīng)歷了向上加速，向上勻速和向上減速的過程。B錯(cuò)誤；C．由圖可知礦泉水瓶的重力重力加速度取礦泉水瓶的質(zhì)量AB階段的加速度大小約方向豎直向上。C正確；D．CD階段的加速度大小約方向豎直向下。D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在足夠長的光滑固定斜面上，有一物體以10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度大小始終為5m/s2，方向沿斜面向下，當(dāng)物體的位移大小為7.5m時(shí)，下列說法正確的是（）A.物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是1s B.物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定為3sC.物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（2+）s D.物體此時(shí)的速度大小一定是5m/s【答案】AC【解析】【詳解】ABC．設(shè)沿斜面向上為正方向，則當(dāng)物體的位移為向上的7.5m時(shí)，即由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得當(dāng)物體的位移為向下的7.5m時(shí)，即由解得（舍去）故AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)闀r(shí)間可能為1s，3s，，所以由速度公式解得故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，質(zhì)量M=3kg的木塊套在固定的水平桿上，并用輕繩與小球相連。今用與水平方向成60°角的力F拉著小球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),，運(yùn)動(dòng)過程中木塊與小球的相對(duì)位置保持不變，輕繩與桿的夾角為30°，g取10m/s2，則（）A.小球的質(zhì)量m=1kgB.小球的質(zhì)量m=kgC.木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=D.木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=【答案】AD【解析】【詳解】AB．對(duì)小球受力分析，由平衡條件可知，水平方向上有豎直方向上有聯(lián)立解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．以小球和木塊整體為研究對(duì)象，水平方向上有豎直方向上有，聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放上一小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，v0、t0已知，重力加速度為g，則（）A.傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.C.傳送帶的速度大于v0D.t0時(shí)刻后木塊的加速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)小木塊下滑時(shí)，有小木塊將一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)至傳送帶底端，當(dāng)小木塊上滑時(shí)，有小木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小木塊的速度等于傳送帶速度時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩種情況均不符合運(yùn)動(dòng)圖象，故傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A正確；B．小木塊在內(nèi)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向沿傳送帶向下，小木塊的加速度為且解得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小木塊的速度等于傳送帶速度時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向沿傳送帶向上，故傳送帶的速度等于v0，故C錯(cuò)誤；D．t0時(shí)刻后木塊的加速度為故D正確。故選AD。三、非選擇題，本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)），激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧__________時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）【答案】①.靜止②.120.0③.31.3【解析】【詳解】(1)[1]該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧靜止時(shí)，此時(shí)彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h(2)[2]由圖可知，當(dāng)時(shí)即為未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離[3]由胡克定律可得，即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有12.為探究物體加速度a與外力F和物體質(zhì)量M的關(guān)系，研究小組的同學(xué)們?cè)诮滩奶峁┌咐幕A(chǔ)上又設(shè)計(jì)了不同的方案，如圖所示：方案甲中在小車前端固定了力傳感器與細(xì)線相連，可以從傳感器直接讀出細(xì)線拉力;方案乙中拉動(dòng)小車的細(xì)線通過滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連，從測(cè)力計(jì)示數(shù)可讀出細(xì)線拉力；方案丙中用帶有光電門的氣墊導(dǎo)軌和滑塊代替木板和小車，三種方案均以質(zhì)量為m的槽碼的重力作為動(dòng)力。（1）關(guān)于上述不同實(shí)驗(yàn)方案操作，下列說法正確的是____。A.各方案都需要使拉動(dòng)小車(滑塊)的細(xì)線與軌道平行B.在研究加速度與質(zhì)量關(guān)系的時(shí)候，需要保證槽碼的質(zhì)量不變C.甲、乙兩方案在計(jì)算加速度時(shí)必須將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量D.各方案通過作出a-M圖像即可得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系（2）這些方案中，需要滿足M?m的是____；必須傾斜軌道以平衡摩擦力的是____。（3）如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，小車運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)瞬時(shí)速度為________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為____m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).【答案】①.AB②.丙③.甲、乙④.0.25⑤.0.50【解析】【詳解】（1）[1]A．各方案都需要使拉動(dòng)小車(滑塊)的細(xì)線與軌道平行，選項(xiàng)A正確；B．在研究加速度與質(zhì)量關(guān)系的時(shí)候，需要保證牽引力不變，即要使得槽碼的質(zhì)量不變，選項(xiàng)B正確；C．甲、乙兩方案在計(jì)算加速度時(shí)不一定要將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．各方案通過作出a-圖像即可得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（2）[2][3]這些方案中，甲中有力傳感器測(cè)量拉力，乙中有彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力，則甲、乙不需要滿足M?m，但是丙圖需要滿足M?m的條件，丙圖有氣墊導(dǎo)軌，則不需要平衡摩擦力，但是甲、乙中必須傾斜軌道以平衡摩擦力；（3）[4]小車運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)瞬時(shí)速度為[5]小車的加速度13.如圖所示，某單色平行光束入射到半徑r=m半圓形玻璃磚表面，已知玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為，不考慮圓弧面上的反射光線。（1）若α=0°，求玻璃磚有光線射出部分圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角；（2）若α=45°，求從圓弧面射出的光線在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)的最長距離?！敬鸢浮浚?）90°；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)臨界角為C，則代入數(shù)值得C=45°由圖甲根據(jù)對(duì)稱性可知：有光線射出圓弧部分對(duì)應(yīng)的圓心角為90°（2）由折射定律得代入數(shù)值得由乙圖知從圓心的正上方射出光線位移最大，代入數(shù)值得14.如圖所示，小球B和小球C靜止在光滑水平面上，輕彈簧一端固定在B球上，另一端與C球接觸但未拴接，彈簧處于自然伸長狀態(tài)，小球A從光滑圓弧面上距水平地而高h(yuǎn)處由靜止滑下，圓弧面與水平地面平滑連接，A球與B球發(fā)生彈性正碰，并在碰撞后立即將A球拿走。已知小球A的質(zhì)量為m，小球B的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，求：（1）A球和B球碰撞后瞬間，B球的速度大??；（2）要使C球能獲得最大動(dòng)能，C球的質(zhì)量應(yīng)為多少?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)球A與B第一次碰撞前的速度大小為，根據(jù)機(jī)械能守恒有解得設(shè)碰撞后，A球的速度大小為，B球的速度大小為，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒有解得（2）設(shè)C球的質(zhì)量為，要使C球具有最大動(dòng)能，則B、C通過彈簧作用，將C球彈離時(shí)，B球的速度為零，設(shè)C球獲得的速度大小為，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒有解得15.超級(jí)高鐵（Pneumatic。Tubes）是一種以“真空鋼管運(yùn)輸”為理論核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪聲小、污染小等特點(diǎn)，2017年8月中國航天科工公司啟動(dòng)時(shí)速1000千米的“高速飛行列車”研發(fā)項(xiàng)目，后續(xù)還將研制最大運(yùn)行速度2000千米和4000千米的超級(jí)高速列車，如圖甲是中國超級(jí)高鐵模型效果圖；在管道中固定著兩根水平的平行導(dǎo)軌和，兩導(dǎo)軌間距為，圖乙是超級(jí)高鐵列車的縱向截面圖，截面是半徑為R的圓，列車總質(zhì)量為M，在列車底盤上固定有長為、寬為R的矩形金屬線框，線框單位長度的電阻為r。管道內(nèi)依次分布著磁