高三物理開學(xué)摸底考（廣東專用）（全解全析）

2024屆高三下學(xué)期開學(xué)摸底考試卷（廣東專用）物理·全解全析（本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回單項(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5月5日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士和同事成功利用“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了地球上1200公里間的量子態(tài)遠(yuǎn)程傳輸，意味著我國在量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)領(lǐng)域向前邁出了重要的一步．關(guān)于量子理論建立的歷史進(jìn)程，下列說法正確的是（）A．玻爾認(rèn)為氫原子中的電子軌道是量子化的，但原子的能量不是量子化的B．根據(jù)德布羅意物質(zhì)波理論，相同速度的電子與質(zhì)子相比，電子的波長較短C．普朗克為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了黑體輻射的能量是一份一份的量子理論D．愛因斯坦指出光是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成，光在傳播過程中表現(xiàn)為粒子性【答案】C【詳解】A．玻爾認(rèn)為氫原子中的電子軌道、能量都是量子化的，故A錯(cuò)誤；B．由德布羅意物質(zhì)波理論，可知粒子的動(dòng)量跟它所對(duì)應(yīng)波的波長有相同速度的電子與質(zhì)子相比，因電子的質(zhì)量較小，其波長較長，故B錯(cuò)誤；C．普朗克為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了黑體輻射的能量是一份一份的量子理論，故C正確；D．光在傳播過程中表現(xiàn)為波動(dòng)性，故D錯(cuò)誤。故選C。2．果農(nóng)設(shè)計(jì)分揀橙子的簡易裝置如圖所示。兩細(xì)桿間上窄下寬、與水平地面所成的夾角相同。橙子從裝置頂端由靜止釋放，大小不同的橙子會(huì)在不同位置落到不同的水果筐內(nèi)。橙子可視為球體，假設(shè)細(xì)桿光滑，不考慮橙子轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的影響。某個(gè)橙子從靜止開始下滑到離開細(xì)桿的過程中，受到每根細(xì)桿的支持力（）A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定【答案】A【詳解】設(shè)細(xì)桿平面與水平面夾角為，根據(jù)對(duì)稱性可知，兩個(gè)細(xì)桿對(duì)橙子的支持力大小相等，方向均垂直于細(xì)桿且過水果的重心，因兩細(xì)桿間上窄下寬，故橙子重心與兩細(xì)桿所在平面的距離越來越小，兩個(gè)細(xì)桿對(duì)水果的支持力與兩細(xì)桿所在平面的夾角越來越小，而兩個(gè)支持力的合力與重力垂直運(yùn)動(dòng)方向的分力平衡，既可得橙子受到每根細(xì)桿的支持力支持力N越來越大。故選A。3．每次看到五星紅旗冉冉升起，我們都會(huì)感到無比的自豪和驕傲，在兩次升旗儀式的訓(xùn)練中，第一次國旗運(yùn)動(dòng)的圖像如圖中實(shí)線所示，第二次國旗在開始階段加速度較小，但跟第一次一樣，仍能在歌聲結(jié)束時(shí)到達(dá)旗桿頂端，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖中虛線所示，下列圖像可能正確的是（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】A．兩次訓(xùn)練，國旗上升的高度相等，所以圖像圍成的面積相等，A錯(cuò)誤；B．兩次訓(xùn)練，升旗時(shí)間相等，B錯(cuò)誤；CD．第二次開始階段加速度較小，虛線剛開始斜率較小，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖所示為血管探頭發(fā)射的沿x軸正方向傳播的簡諧橫波圖像，時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。已知該簡諧波的頻率為，則下列說法正確的是（

）

A．簡諧波在血管中的傳播速度為8000m/sB．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到橫坐標(biāo)上的N點(diǎn)C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N沿y軸正方向開始振動(dòng)D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N處于波谷【答案】C【詳解】A．由圖可知簡諧波的波長為，根據(jù)波的速度公式可得故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)只會(huì)上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故B錯(cuò)誤；CD．由圖可知該波的起振方向?yàn)閥軸正方向，由“平移法”可知，時(shí)，波的圖像向右移動(dòng)的距離為說明振動(dòng)恰好傳播到質(zhì)點(diǎn)N，它將沿y軸正方向開始振動(dòng)，故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。5．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，一束粒子以速度v沿直線穿過相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為）的重疊區(qū)域，然后通過狹縫垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為），最后打在照相底片上的三個(gè)不同位置，粒子的重力可忽略不計(jì)，則下列說法正確的是（）

A．該束粒子帶負(fù)電B．板帶負(fù)電C．粒子的速度v滿足關(guān)系式D．在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比越小【答案】D【詳解】A．根據(jù)粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，利用左手定則，可判斷出該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)粒子在左側(cè)運(yùn)動(dòng)可知，洛倫茲力方向向上，則電場(chǎng)力方向向下，P1板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．由粒子做直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力平衡可得qvB1=qE解得粒子的速度為故C錯(cuò)誤；D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得可得運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比越小，故D正確。故選D。6．如圖所示為某小型輸電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率恒為。升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10，在輸電線路上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1:10，電流表的示數(shù)為，輸電線的總電阻。下列說法正確的是（）

A．升壓變壓器的原線圈輸入電壓B．電流互感器是一種降壓變壓器C．將滑動(dòng)觸頭下移，用戶獲得的電壓將增大D．用戶獲得的功率為【答案】D【詳解】A．電流互感器原線圈中的電流升壓變壓器的輸出電壓升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10，則則故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線圈匝數(shù)關(guān)系可知電流互惑器是一種升壓變壓器，故B錯(cuò)誤；C．將活動(dòng)觸頭下移，增大了，降壓變壓器用戶獲得的電壓可知增大時(shí)，減小，故C錯(cuò)誤；D．輸電線上損失的功率用戶獲得的功率故D正確。故選D。7．2024年1月，我國使用運(yùn)載火箭成功將“愛因斯坦探針衛(wèi)星”送入預(yù)定軌道，用于捕捉愛因斯坦預(yù)言的黑洞及引力波電磁對(duì)應(yīng)體等天文現(xiàn)象。若衛(wèi)星在距地面的軌道上繞地球穩(wěn)定運(yùn)行，該衛(wèi)星的（）A．運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期B．線速度大于地球的第一宇宙速度C．角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度D．加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度【答案】D【詳解】AC．地球同步軌道的高度大約為36000km，可知地球同步衛(wèi)星軌道半徑大于此衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則可知，此衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可知，此衛(wèi)星的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A、C錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則此衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；D．因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星軌道半徑大于此衛(wèi)星軌道半徑，由萬有引力提供向心力則得該衛(wèi)星的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，故D正確。故選D。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．如圖所示，某同學(xué)從A點(diǎn)以水平方向成60°角沿斜向上的方向投出一籃球，籃球正好垂直擊中籃板上的B點(diǎn)，反彈后下落經(jīng)過與A等高的C點(diǎn)，已知D點(diǎn)為籃板底下與A等高的點(diǎn)，且AC=CD，籃球質(zhì)量為m，被拋出時(shí)的速度大小為v，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．籃球與籃板碰撞過程中損失的動(dòng)能為B．從A到B過程中（不含B點(diǎn)）籃球的速率均勻變化C．從A到B到C籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比D．從A到B和從B到C籃球速度變化量的絕對(duì)值之比【答案】ACD【詳解】AC．籃球被拋出時(shí)，水平分速度為豎直分速度為籃球正好垂直擊中籃板上的B點(diǎn)，說明籃球只有水平方向的速度，此時(shí)速度為；擊中籃板后落回到C點(diǎn)，根據(jù)AC=CD，上拋和下落在豎直方向高度相同，根據(jù)可知從A到B到C籃球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，根據(jù)可知從籃球反彈后速度變?yōu)椋瑒t籃球與籃板碰撞過程中損失的動(dòng)能為故AC正確；B．從A到B過程中，籃球速度均勻變化，而不是速率均勻變化，故B錯(cuò)誤；D．由于從A到B和從B到C籃球的加速度均為重力加速度，且所用時(shí)間相等，根據(jù)可知從A到B和從B到C籃球速度變化量的絕對(duì)值之比，故D正確。故選ACD。9．沿電場(chǎng)線所在直線建立如圖所示Ox軸，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x的變化規(guī)律如圖所示，坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)電勢(shì)為零。帶電量為e的電子僅在電場(chǎng)力作用下從O點(diǎn)由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．在0~x3區(qū)間內(nèi)，電場(chǎng)方向始終指向x軸正方向B．電子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為C．電子從A運(yùn)動(dòng)到C，加速度先減小后增大D．若在B點(diǎn)給電子一個(gè)沿x軸正方向的初速度，電子一定會(huì)在AC間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】BC【詳解】A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在0~x3區(qū)間內(nèi)，電場(chǎng)方向開始就指向x軸的負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．從O到A電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可得從O到B電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得電子到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能為故B正確；C．根據(jù)φ-x圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖象可知從A到C電場(chǎng)強(qiáng)度先減小再增大，所以加速度先減小再增大，故C正確；D．BC段電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，電子受電場(chǎng)力沿x軸正方向，所以在B點(diǎn)給電子一個(gè)沿x軸正方向的初速度，電子將沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選BC。10．直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景。兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)。兩軌道左端點(diǎn)間接有直流電源。一金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌的最右端，且和兩導(dǎo)軌垂直，金屬棒ab的長度剛好和兩導(dǎo)軌的間距相同，金屬棒ab的兩端分別用絕緣輕繩通過光滑輕環(huán)豎直懸掛在水平固定橫梁上的O1，O2點(diǎn)。開始時(shí)，開關(guān)S是斷開的，輕繩剛好拉直、且金屬棒ab和兩導(dǎo)軌接觸良好。兩導(dǎo)軌所在的平面處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)開關(guān)S閉合后，金屬棒ab突然開始擺動(dòng)，通過水平橫梁的正上方后再擺動(dòng)下來，如此不斷進(jìn)行下去。根據(jù)其工作原理，下列說法正確的是（

）A．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，導(dǎo)體棒ab所受的安培力水平向右B．當(dāng)開關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力的沖量水平向左C．當(dāng)開關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力對(duì)導(dǎo)體棒ab做正功D．當(dāng)開關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)量增量方向水平向左【答案】AC【詳解】A．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，由題中電路圖可知通過導(dǎo)體棒ab的電流方向從a到b，由左手定則知，導(dǎo)體棒ab所受的安培力水平向右，故A正確；B．當(dāng)開關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力的方向向右，因此安培力的沖量應(yīng)水平向右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)S閉合后，導(dǎo)體棒ab所受的安培力向右，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，因此導(dǎo)體棒ab所受的安培力對(duì)導(dǎo)體棒ab做正功，故C正確；D．當(dāng)開關(guān)S閉合后，根據(jù)動(dòng)量定理，導(dǎo)體棒ab的動(dòng)量增量方向和安培力的沖量的方向相同，應(yīng)為水平向右，故D錯(cuò)誤；故選AC。三、非選擇題（本題共5小題，共54分．考生根據(jù)要求作答）11．（9分）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如：（1）實(shí)驗(yàn)儀器。在“練習(xí)使用多用表”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用多用表的電阻“”檔測(cè)定值電阻阻值，表盤的示數(shù)如圖所示，則該阻值。（2）在“多用電表的使用”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作和思考。利用多用電表測(cè)量未知電阻．用電阻擋“”測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)如圖所示，為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，下列選項(xiàng)中合理的步驟為（填寫選項(xiàng)前的字母）；A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置C．將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接完成測(cè)量D．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“”（3）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針法測(cè)定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖所示。O為圓心，已知AB的長度為，AO的長度為，CD的長度為，DO的長度為，則此玻璃磚的折射率可表示為。（4）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣，用綠色濾光片時(shí)從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋。在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋間距變大的是()A．換成紅色濾光片

B．換成縫寬更大的單縫C．換成雙縫間距更大的雙縫

D．換成更短的遮光筒【答案】180BDCA【詳解】（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積，如圖歐姆表讀數(shù)為R=18.0×10Ω=180Ω（2）[2]歐姆擋測(cè)電阻時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，是由于擋位過大，需選取小擋位，進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)阻值，故順序?yàn)锽DC；（3）[3]如圖設(shè)圓的半徑為R，入射角為i，折射角為r，由幾何關(guān)系可得所以折射率為（4）[4]A．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式因紅光的波長比綠光長，故換成紅色濾光片可以使條紋間距變大，故A正確；B．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知條紋間距與單縫的寬窄無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換成雙縫間距更大的雙縫，則條紋間距變小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知換成更短的遮光筒，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤。故選A。12．（9分）如圖甲所示為蘋果自動(dòng)分揀裝置的示意圖，該裝置把大小不同的蘋果，按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個(gè)以為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓敏電阻R上，R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調(diào)節(jié)托盤秤壓在杠桿上的位置，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)（0.18kg）的大蘋果經(jīng)過托盤秤時(shí)，杠桿對(duì)R的壓力為1.6N。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，可改變R、兩端的電壓比，使質(zhì)量等于分揀標(biāo)準(zhǔn)的大蘋果通過托盤秤時(shí)，兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵，此電壓叫做放大電路的激勵(lì)電壓。該放大電路中包含保持電路，能夠確保大蘋果在銜鐵上運(yùn)動(dòng)時(shí)電磁鐵始終保持吸合狀態(tài)。

（1）自動(dòng)分揀裝置正常工作時(shí)，大蘋果通過（填“通道A”、“通道B”）。（2）若電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)，放大電路的激勵(lì)電壓為2V。為使該裝置達(dá)到上述分揀目的，的阻值等于kΩ。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)（即挑選質(zhì)量更大的蘋果），需將的阻值（填“調(diào)大”、“調(diào)小”）。（提示：托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比）【答案】通道B13調(diào)小【詳解】（1）[1]大蘋果通過托盤秤時(shí)，兩端的電壓達(dá)到放大電路的激勵(lì)電壓，使放大電路中的電磁鐵吸動(dòng)分揀開關(guān)的銜鐵，大蘋果進(jìn)入下面的通道B。（2）[2]杠桿對(duì)R的壓力為1.6N，R阻值為26kΩ，為使該裝置達(dá)到上述分揀目的，的阻值需滿足則（3）[3]壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質(zhì)量成正比，隨著蘋果質(zhì)量增大，R阻值減小，若不調(diào)節(jié)的阻值，其分壓增大，更容易達(dá)到激勵(lì)電壓而打開通道B，故要提高分揀標(biāo)準(zhǔn)（即挑選質(zhì)量更大的蘋果），需將的阻值調(diào)小，使相應(yīng)質(zhì)量的蘋果到達(dá)時(shí)才打開通道B。13．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體，從A狀態(tài)經(jīng)B、C變化到D狀態(tài)的變化過程的圖像如圖所示，AB與橫軸平行，BC與縱軸平行，ODC在同一直線上．已知?dú)怏w在A狀態(tài)時(shí)溫度為，從A狀態(tài)至C狀態(tài)的過程中氣體吸收了的熱量，求：（1）氣體在D狀態(tài)時(shí)的溫度；（2）從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，氣體內(nèi)能的改變量?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）由題圖可得（2分）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得（2分）代數(shù)數(shù)據(jù)解得（2分）（2）從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體對(duì)外做功，因圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于功的大小，可得（2分）從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中（2分）根據(jù)熱力學(xué)第一定