精品解析：湖北省武汉市硚口区2023-2024学年高三上学期起点质量检测物理试题（解析版）

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2023年硚口区高三年级起点质量检测
高三物理试卷
考试时间：2023年7月26日14：00-15：15 试卷满分100分
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，选对得4分，未选对得0分。第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. “沉睡三千年，一醒惊天下”，考古工作者在三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”。现已出土金面具残片、巨青铜面具、青铜神树、象牙等重要文物500余件，显示了当时灿烂的文明。考古学家利用放射性元素的半衰期来确定文物的年代，已知能自发释放β射线，其半衰期约为5730年。下列说法正确的是（　　）
A. 的衰变方程为
B. β衰变的本质是核内一个中子转化成一个质子和一个电子
C. 的比结合能比的大
D. 随着全球变暖，衰变周期减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．衰变过程应满足质量数和电荷数守恒，则的衰变方程为

A错误；
B．β衰变的本质是核内一个中子转化成一个质子和一个电子，B正确；
C．β衰变过程中释放能量，所以生成物的比结合能较大，即的比结合能比的小，C错误；
D．原子核的衰变快慢只由原子核内部决定，与外界环境温度无关，可知随着全球变暖，衰变周期不变，D错误。
故选B。
2. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示。a、c两点在大齿轮上，b、d两点在小齿轮上。a、b是两个齿轮边缘上的两点，c、d是两齿轮半径中点处的两点。则下列说法正确的是（　　）

A. a、b两点的周期相等
B. a、c两点的线速度大小相等
C. a点的向心加速度小于b点的向心加速度
D. c点的角速度大于d点的角速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，两轮边缘处线速度大小相等，但是半径不同，所以周期不等；A错误；
B．a、c两点同在大齿轮上，角速度相等，但是半径不等，所以线速度不等；B错误；
C．根据向心加速度公式

a点的半径大，所以向心加速度小，C正确；
D．a、b两点的线速度大小相等，根据角速度公式

a点的半径大，所以角速度小，a、c的角速度相同，b、d的角速度相同，所以c点的角速度小于d点的角速度。D错误。
故选C。
3. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（　　）

A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，但速度一直增大，点电荷q在O点所受电场力的合力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，AB错误；
D．同理，点电荷越过O点后，加速度可能先增大后减小，也有可能一直增大，但速度越来越小直到为零，D错误。
故选C
4. 某同学注意到市场最近流行的主动降噪耳机，开启降噪模式，耳朵立刻就有种世界都安静的体验。主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则（　　）

A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强
B. 降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
C. 降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D. 质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
【答案】C
【解析】
【详解】AB．降噪过程应用的是声波的干涉原理，由同侧法可知，环境噪声在P点向下振动，降噪声波在P点向上振动，可知P点振动减弱， 故AB错误；
C．同一介质中，声波的传播速度相等，故C正确；
D．点P不会随波迁移，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出．汽缸外部温度恒定不变，则

A. 缸内的气体压强减小，内能减小
B. 缸内气体压强增大，内能减小
C. 缸内的气体压强增大，内能不变
D. 外界对气体做功，缸内的气体内能增加
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：对活塞来说：，则当m减小时，P增大；由于气体体积变大，则对外做功，W＜0，由于气体的温度不变，则△E=0，气体的内能不变，故选项C正确．
考点：热力学第一定律；气体的压强.
6. 2021年2月，“天问一号”探测器成功实施近火制动，进入环火椭圆轨道，并于2021年5月软着陆火星表面，开展巡视探测等工作，探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图如图所示，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的切点，O、Q还分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。关于探测器，下列说法正确的是（　　）

A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点减速
B. 在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期
C. 在轨道Ⅱ上运行的线速度大于火星的第一宇宙速度
D. 在轨道Ⅲ上，探测器运行到O点的线速度大于运行到Q点的线速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点减速，由高轨道进入低轨道需要点火减速，A正确；
B．根据开普勒第三定律

因轨道Ⅱ的半径大于轨道Ⅲ的半长轴，所以在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期，B错误；
C．根据v＝可知，在轨道Ⅱ上运行的线速度小于火星的第一宇宙速度，C错误；
D．根据开普勒第二定律可知，近地点的线速度大于远地点的线速度，所以在轨道Ⅲ上，探测器运行到O点的线速度小于运行到Q点的线速度，D错误。
故选A。
7. 1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这数值为基本电荷，如图所示，两块完全相同的金属极板正对着水平放置，板间的距离为d，当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电场时，观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为；当两板间加竖直向下的电场E时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A. 根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电
B. 密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是
C. 根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量
D. 根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量
【答案】D
【解析】
【详解】A．当两板间加竖直向下的电场E时，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电，A错误；
B．油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C的整数倍，B错误；
CD．设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系为

当不加电场时，设油滴以速率v1匀速下降，受重力和阻力而平衡，即

当极板加电场E时，设油滴以速率v2匀速上升，受电场力、重力和阻力，即

根据题意有

解得

C错误，D正确。
故选D。
8. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分，无论旧时还是现在，手扎灯笼不但烘托出节日的喜庆氛围，还给予人们更多祈福的灵感，寄托了人们对健康、平安、长寿的美好期盼。中国人喜欢挂灯笼，有的人用一根线挂一个灯笼，但也有人采用别致的挂法，如图所示，某户人家用三根细线a、b、c连接质量相等的灯笼1和灯笼2，细线a一端固定在天花板上，细线c水平，一端固定在竖直墙壁上、三根细线a、b、c的弹力大小分别为、、，则（　　）

A. 一定小于 B. 一定大于
C. 可能小于 D. 一定大于
【答案】BD
【解析】
【详解】设灯笼的质量为m，细线a与竖直方向夹角为α，把两个灯笼看成整体，受力如图所示，由平衡条件，则有



可得

对灯笼2受力分析可得

可知

因α