安徽省部分高中2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三年級(jí)物理試題第I卷（選擇題共42分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)正確〖答案〗）1．截止2023年11月底，日本累計(jì)向海洋排放了超過萬噸核污水，引發(fā)了國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。排放的核污水中含有釙、銫等數(shù)十種放射性物質(zhì)，其中發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為，的半衰期為天，則下列說法正確的是（）A．含有114個(gè)中子B．具有很強(qiáng)的穿透能力C．比的比結(jié)合能小D．經(jīng)過海水稀釋，的半衰期會(huì)小于天2．真空輪胎（無內(nèi)胎輪胎），又稱“低壓胎”、“充氣胎”，在輪胎和輪圈之間封閉著空氣，輪胎鼓起對(duì)胎內(nèi)表面形成一定的壓力，提高了對(duì)破口的自封能力。若某個(gè)輪胎胎內(nèi)氣壓只有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，要使胎內(nèi)氣壓達(dá)到個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，用氣筒向胎里充氣，已知每次充氣能充入1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體，輪胎內(nèi)部空間的體積為，且充氣過程中保持不變，胎內(nèi)外氣體溫度也始終相同，氣體看成理想氣體，則需要充氣的次數(shù)為（）A．66 B．72 C．76 D．823．如圖所示為某水池邊緣兩個(gè)波源、振動(dòng)形成的某時(shí)刻的水波圖樣，將水波視為簡諧橫波，實(shí)線為波峰，虛線為波谷，此時(shí)、均在波谷位置?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)波源的振動(dòng)頻率，使兩波源的振動(dòng)完全相同，兩列波在水面上疊加形成穩(wěn)定干涉。已知波源振動(dòng)形成的水波波長為15cm，兩列波的振幅均為1cm，兩列波的傳播速度大小相同，、兩點(diǎn)之間的距離為100cm，、、P三點(diǎn)在同一水平面上，且剛好構(gòu)成一個(gè)直角三角形，，。則下列判斷正確的是（）A．要形成穩(wěn)定干涉圖樣，應(yīng)將波源的振動(dòng)頻率調(diào)低B．形成穩(wěn)定干涉后，、連線中點(diǎn)始終處于最大位移C．形成穩(wěn)定干涉后，P點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為2cmD．形成穩(wěn)定干涉后，、P連線上共有2個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)4．如圖，一小球用輕質(zhì)細(xì)線a、b連接，細(xì)線a的另一端連接于車廂頂?shù)腁點(diǎn)，細(xì)線b的另一端連接于車廂底板上的B點(diǎn)，小球靜止時(shí)細(xì)線a與豎直方向的夾角為，細(xì)線b與水平方向的夾角也為。已知兩細(xì)線長相等，且，不計(jì)小球大小，重力加速度大小為g。小車向左沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，要使細(xì)線b上張力為零，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度應(yīng)滿足的條件是（）A． B．C． D．5．如圖，一金屬圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，并處在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，圓環(huán)平面與磁場平行，為圓環(huán)垂直于磁場的對(duì)稱軸。現(xiàn)將圓環(huán)中通入沿順時(shí)針方向、大小恒定的電流，不考慮其他磁場的影響，則下列說法正確的是（）A．圓環(huán)有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢B．圓環(huán)有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢C．俯視看，圓環(huán)有繞沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢D．將圓環(huán)繞轉(zhuǎn)過且固定時(shí)，圓環(huán)受到的安培力合力為零6．華為Mate60Pro成為全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能手機(jī)，在無信號(hào)環(huán)境下，該手機(jī)過“天通一號(hào)”衛(wèi)星與外界進(jìn)行聯(lián)系。“天通一號(hào)”衛(wèi)星位于離地球表面約為6R的地球步軌道上，R為地球半徑，地球表面重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．“天通一號(hào)”在軌運(yùn)行的加速度約為7gB．地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度約為C．“天通一號(hào)”在軌運(yùn)行的周期約為D．地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大于“天通一號(hào)”在軌運(yùn)行的線速度7．如圖，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電的小球，小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成角。此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在圖示的豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角B．小球運(yùn)動(dòng)過程中的最小速率為C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力為D．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過程中，其電勢能先增大后減小再增大8．如圖甲所示為某排球運(yùn)動(dòng)員發(fā)球時(shí)將排球擊出時(shí)的情形，球從擊出到直接落到對(duì)方場地的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，圖中所標(biāo)物理量均已知，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．排球從擊出運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為B．排球運(yùn)動(dòng)過程中離地的最大高度為C．排球從擊出點(diǎn)到落地點(diǎn)的位移為D．排球從擊出到落地過程中的速度變化量大小為二、多項(xiàng)選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）9．如圖，在清澈平靜的水底，一條魚向上觀察，看到了一個(gè)十分有趣的景象：水面外的景物藍(lán)天、白云、樹木、房屋等，都呈現(xiàn)在倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)，還看到“洞”的邊緣是彩色的，“洞”的邊緣紅光在水中傳播到錐頂?shù)臅r(shí)間為，水對(duì)紅光的折射率為；“洞”的邊緣紫光在水中傳播到錐頂?shù)臅r(shí)間為，水對(duì)紫光的折射率為。則下列判斷正確的是（）A．“洞”的彩色邊緣是內(nèi)紫外紅 B．“洞”的彩色邊緣是內(nèi)紅外紫C． D．10．如圖所示電路，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，左端接入一交變電源，其輸出電壓的有效值為，R為滑動(dòng)變阻器（），定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，示數(shù)分別為I、U，變化量的絕對(duì)值分別為、。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)變大C．D．當(dāng)時(shí)副線圈的輸出功率最大第II卷（非選擇題共58分）三、非選擇題（本題共5小題，共58分）11．（6分）如圖所示為測量滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。半徑為R的四分之一圓弧體固定在水平桌面上，圓弧面的最底端B剛好與桌面相切，B點(diǎn)有一個(gè)力傳感器，讓質(zhì)量為m的滑塊從圓弧面上A點(diǎn)釋放，測得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)力傳感器的示數(shù)為F，滑塊從C點(diǎn)水平滑出時(shí)與桌邊緣垂直，滑塊落地后，測得落點(diǎn)D到桌邊的水平距離為s，桌面離地面的高度為H，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。（1）滑塊通過圓弧面最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為________；滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為________；（兩空均用題給物理量符號(hào)表示）（2）已測得B、C間的距離為x，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（用題給物理量符號(hào)表示）。12．（10分）某同學(xué)要測量兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充連接完整；（2）連接好電路后，閉合開關(guān)之前，先將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最大，保持開關(guān)；斷開，閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置，記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；接著閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)再次為，記錄這時(shí)電阻箱的阻值，則定值電阻的阻值________；（3）斷開開關(guān)、閉合開關(guān)、，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，作圖像，得到圖像的斜率絕對(duì)值為k，圖像與縱軸的截距為b，則電池組的電動(dòng)勢________，內(nèi)阻________；（兩空均選用物理量k、b、、表示）（4）由于電壓表的內(nèi)阻對(duì)電路的影響，電池組電動(dòng)勢的測量值比真實(shí)值________（填“大”或小”）。13．（10分）如圖，輕彈簧左端與固定擋板連接，右端與放在粗糙水平面上的質(zhì)量為m的物塊連接，用手將物塊向左移至A點(diǎn)，這時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)。．撤去手的同時(shí)，給物塊施加一個(gè)向右的水平拉力，使物塊從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)彈贊恢復(fù)原長時(shí)，物塊的速度大小為v、拉力的大小為。重力加速度大小為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）從開始運(yùn)動(dòng)到物塊的速度大小為的過程中，拉力做的功。14．（15分）如圖，電阻不計(jì)的兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量均為、接入電路的有效電阻均為的金屬棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。時(shí)刻給cd棒一個(gè)方向水平向右、大小的拉力，時(shí)，金屬棒ab和cd加速度剛好相等。此后撤去拉力F，整個(gè)過程棒與導(dǎo)軌接觸良好。求：（1）時(shí)金屬棒ab和cd的加速度大小；（2）時(shí)金屬棒ab和cd的速度大?。唬?）從到回路中電流為零的過程中，金屬棒ab和cd之間距離的增加量。15．（17分）如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場內(nèi)有一個(gè)平行于x軸的足夠長的接收屏。在第二象限內(nèi)，長為L的平行金屬板A、C水平固定放置，兩板與x軸平行，且右端緊靠y軸．C板上表面到x軸的距離為兩板間距離的一半，兩板間加有如圖乙所示的方波電壓，、T均已知。在兩板中線左端P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，不斷沿兩板中線方向射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子．粒子的初速度相同，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)軌跡在坐標(biāo)平面內(nèi)，粒子穿過兩板所用的時(shí)間為T。從時(shí)刻射入的粒子剛好從下板右端邊緣射出，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后以與x軸正向成的方向進(jìn)入磁場，粒子恰好能垂直打在屏上。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，忽略兩金屬板的邊緣效應(yīng)，求：（1）兩平行金屬板間的距離；（2）第一象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。海?）屏上接收到粒子的區(qū)域長度?！飬⒖即鸢浮铩?、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)正確〖答案〗）1-4：CBAC 5-8：DCCB1．C的質(zhì)子數(shù)為82，因此中子個(gè)數(shù)為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；是粒子，穿透能力很弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；比的比結(jié)合能大，C項(xiàng)正確；經(jīng)過海水稀釋，的半衰期不會(huì)發(fā)生改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．B根據(jù)題意知，即解得，B項(xiàng)正確。3．A由圖可知，處波源振動(dòng)形成的波長較短，由可知，波源振動(dòng)頻率比振動(dòng)頻率高，因此要形成穩(wěn)定干涉，應(yīng)將波源的振動(dòng)頻率調(diào)低，A項(xiàng)正確；形成穩(wěn)定干涉后，、連線中點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，但并不是始終處于最大位移，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)幾何關(guān)系，，P點(diǎn)到兩波源的路程差，不是波長的整數(shù)倍，因此不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)可知振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)不止2個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．C圖示中，根據(jù)幾何關(guān)系，a、b細(xì)線與A、B連線的夾角均為，當(dāng)細(xì)線a與豎直方向的夾角為且細(xì)線b剛好伸直，這時(shí)車的加速度大小為。當(dāng)細(xì)線a與豎直方向的夾角為且細(xì)線b剛好伸直，這時(shí)車的加速度大小為，因此要使細(xì)線b上張力為零，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度應(yīng)滿足的條件是，C項(xiàng)正確。5．D根據(jù)左手定則可知，圓環(huán)右半邊受到的安培力方向垂直磁場方向向外，左半邊受到的安培力方向垂直磁場方向向里，因此俯視看，圓環(huán)有繞沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；將圓環(huán)繞轉(zhuǎn)過且固定時(shí)，兩個(gè)半圓環(huán)受到的安培力等大反向，合力為零，D項(xiàng)正確。6．C由，，解得，，，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；由可知，地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于“天通一號(hào)”在軌運(yùn)行的線速度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．C小球靜止時(shí)合力為零，有，解得，A項(xiàng)錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)速度最小，此時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力為零，由，解得，B項(xiàng)錯(cuò)誤；小球從等效最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有，在最低點(diǎn)P對(duì)小球有，解得，由牛頓第三定律可得小球?qū)?xì)線的拉力，C項(xiàng)正確；小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)一周的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功再做正功，則其電勢能先減小后增大再減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．B設(shè)球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻為，水平方向速度為，由速度的分解可知，在豎直方向，解得，A項(xiàng)錯(cuò)誤；排球從最高點(diǎn)到落地，根據(jù)機(jī)械能守恒有，解得最大高度，B項(xiàng)正確；排球從擊出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；速度與方向不在一條直線上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）9．AD 10．BD9．AD由于水對(duì)紫光的折射率大，臨界角小，因此“洞”的彩色邊緣是內(nèi)紫外紅，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在邊緣處折射角等于臨界角，設(shè)魚距水面的深度為h，則，傳播時(shí)間，則，D項(xiàng)正確。10．BD由理想變壓器的特點(diǎn)可知，，可得，滑動(dòng)變阻器R的滑片P向下滑動(dòng)，R減小，所以變大，則變大，可知電流表示數(shù)變大，而電源的輸出功率為，則電源的輸出功率變大，原線圈兩端電壓，因?yàn)樽兇?，所以減小，減小，電壓表示數(shù)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；交變電源電壓的有效值，又有，，可得，化簡得，即，C項(xiàng)錯(cuò)誤；副線圈的輸出功率即R獲得的功率當(dāng)時(shí)，R獲得的功率最大，此時(shí)，D項(xiàng)正確。三、非選擇題（本題共5小題，共58分）11．（6分）（1）（2分）；（2分）（2）（2分）（1）由牛頓第二定律知，解得；平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，故；（2）根據(jù)動(dòng)能定理有，解得。12．（10分）（1）見〖解析〗（2分）（2）（2分）（3）b（2分）；（2分）（4）?。?分）（1）實(shí)物連接如圖所示；或（2）根據(jù)題意有，解得；（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有，得到，結(jié)合題意知，，得到；（4）由于電壓表的分流，使測得的電動(dòng)勢比真實(shí)值小。13．（10分）（1）當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈力為0，此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律：（2分）解得：（2分）（2）由題知，彈簧剛開始的壓縮量：（1分）當(dāng)物塊的速度大小為時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)的距離：（1分）這時(shí)彈簧的伸長量為：（1分）因此從開始到物塊的速度為的過程中，彈簧的彈力做功為零根據(jù)動(dòng)能定理：（2分）解得：（1分）14．（15分）（1）兩棒的加速度相等時(shí)，設(shè)受到的安培力大小為，對(duì)金屬棒：（2分）對(duì)金屬棒cd：（2分）聯(lián)立解得：（1分）（2）根據(jù)安培力公式，解得回路中電流大?。海?分）設(shè)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E，則：（1分）設(shè)兩棒的加速度相等時(shí)，金屬棒ab、cd的速度分別是、，則：（1分）設(shè)時(shí)間內(nèi)安培力沖量大小為，對(duì)金屬棒cd：（1分）對(duì)金屬棒ab：（1分）聯(lián)立解得：，（1分）（3）撤去外力F后，金屬棒cd做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，金屬棒ab做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后兩棒速度相等，做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)最終共同速度為v根據(jù)動(dòng)量守恒定律：（1分）對(duì)ab棒，根據(jù)動(dòng)量定理：（1分）電荷量：（1分）設(shè)兩棒間距離增大了x，則：聯(lián)立解得：（1分）15．（17分）（1）設(shè)板間距離為d，從時(shí)刻射入兩板間的粒子，剛好從下板右端邊緣射出，