[物理]贵州省部分学校2024-2025学年高三上学期8月开学联考试卷(解析版)

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，避雷针就利用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线表示避雷针，为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是（ ）
A. M点B. N点C. P点D. Q点
【答案】B
【解析】电场线越密集，电场强度越大，在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是N点。
故选B。
2. 一重为G的汽车沿倾角为θ的斜坡匀速向上行驶，不计空气阻力，斜坡对汽车的作用力大小为（ ）
A. B. C. D. G
【答案】D
【解析】根据题意可知，由于汽车沿倾角为θ的斜坡匀速向上行驶，由平衡条件可得，斜坡对汽车的作用力与汽车的重力等大、反向。则斜坡对汽车的作用力大小为。
故选D。
3. 用中子轰击氮核从原子核中打出了粒子X，该实验的核反应方程是，粒子X为（ ）
A. 质子B. 正电子C. 氘核D. 氦核
【答案】A
【解析】根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应方程为
可知粒子X为质子。
故选A。
4. 某潜水员携带两个氧气瓶潜水，其中一个氧气瓶备用，在潜水员下潜的过程中，备用氧气瓶里气体（视为理想气体）的质量不变，体积不变，温度降低。在潜水员下潜的过程中，备用氧气瓶里的气体（ ）
A. 对外界做正功B. 内能增大
C. 向外界放出热量D. 压强增大
【答案】C
【解析】A．根据题意，由于气体的体积不变，所以气体没有对外界做功，也没有外界对气体做功，故A错误；
B．温度降低导致气体的内能减小，故B错误；
C．根据热力学第一定律
由于气体没有对外界做功
得
因为温度降低导致内能减小，所以气体必须向外界放出热量，故C正确；
D．根据理想气体的状态方程
已知质量不变，体积不变，温度降低，所以压强减小，故D错误。
故选C。
5. 一爆竹从水平地面上竖直向上抛出，爆竹上升到最高点时炸裂为质量不同、速度均沿水平方向的两部分，最后均落回地面。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 质量大的部分在空中运动的时间长
B. 质量小的部分在空中运动的时间长
C. 质量大部分落地速度大
D. 质量小的部分落地速度大
【答案】D
【解析】AB．根据题意可知，炸裂后两部分均做平抛运动，由可知，两部分在空中运动的时间相等，故AB错误；
CD．根据题意可知，爆炸过程动量守恒，则两部分水平飞出时动量大小相等，由可知，质量大的部分初速度小，由于两部分在空中运动的时间相等，由可知，落地时竖直分速度相等，由
可知，初速度大的落地速度大，则质量小的部分落地速度大，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，在方向水平向右的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直竖直纸面（纸面与磁感线平行）向外，a、b、c、d是纸面内以直导线与纸面的交点O为圆心的圆周上的四点，a、c两点间的距离等于圆的直径且a、c、O三点在同一水平线上，b、d两点的连线竖直。在a、b、c、d四点中，磁感应强度最小的是（ ）
A. a点B. b点C. c点D. d点
【答案】B
【解析】根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图
根据平行四边形定则，a、b、c、d各个点的磁场情况如图
显然，a点与c点合磁感应强度大小相等，方向不同；两个磁感应强度合成，当方向相同时合成后的磁感应强度最大，方向相反时合成后的磁感应强度最小，因此b点磁感应强度最小，d点磁感应强度最大。
故选B。
7. 一纯电阻元件，当将它接在输出电压为U的直流电源上时，其消耗的电功率为P；当将它接在某正弦交流电源上时，其消耗的电功率为4P。若元件的电阻不变，则该交流电源输出电压的峰值为（ ）
A. UB. UC. 2UD. 4U
【答案】C
【解析】由电流热效应可知，电热器接直流电，在T时间内产生的热量为
电热器接正弦交流电，在T时间内产生的热量为
两式联立，交流电源输出电压的峰值为
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 北京时间2024年7月19日，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号05星发射升空，高分十一号05星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若高分十一号05星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且轨道半径大于地球半径，小于地球同步卫星的轨道半径，则下列说法正确的是（ ）
A. 高分十一号05星的周期大于1天
B. 高分十一号05星的周期小于1天
C. 高分十一号05星的线速度大于地球的第一宇宙速度
D. 高分十一号05星的线速度小于地球的第一宇宙速度
【答案】BD
【解析】AB．对卫星有
整理有
由上述分析可知，轨道半径越大，其周期越大，由题意可知高分十一号05星轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以其周期小于同步卫星的周期，即周期小于1天，故A错误，B正确；
CD．对卫星有
整理有
当轨道半径与地球半径相同时，其卫星环绕地球的速度最大，此时速度的大小为第一宇宙速度，由于高分十一号05星的轨道半径大于地球的半径，所以其速度大小小于第一宇宙速度，故C错误，D正确。故选BD。
9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示。从t=0时刻起，介质中平衡位置在x=2m处的质点P第一次到达波谷所用的时间为1.5s，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的振幅为10cm
B. t=0时刻质点P向y轴正方向运动
C. 该波的周期为2s
D. 该波的波速大小为3m/s
【答案】BC
【解析】A．由图可知，该波的振幅为5cm，A错误；
B．由于该波沿x正方向传播，根据同侧法可知，质点P向y正方向运动，B正确；
C．质点P第一次到达波谷的时间为1.5s，则有
解得
C正确；
D．由图可知，该波的波长，根据波长，波速、周期的关系可知
D错误。故选BC。
10. 如图所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴以大小为ω的角速度逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OA、OB、OC，辐条互成120°角。在∠MON=120°的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷P与阻值为r的定值电阻R0相连，其余电阻不计。对圆环匀速转动的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 圆环转动一周的时间为
B. 圆环匀速转动时产生感应电动势为
C. 定值电阻R0两端的电压为
D. 通过定值电阻R0的电流为
【答案】AD
【解析】A．圆环做匀速圆周运动，则有
即圆环转动一周的时间为，故A正确；
B．根据题意可知，圆环转动过程始终只有一根辐条切割磁感线，则有
解得
故B错误；
C． 一根辐条切割磁感线时，另外两根与定值电阻并联，则有
解得
则干路电流
定值电阻R0两端的电压为
解得
故C错误；
D．通过定值电阻R0的电流
结合上述解得
故D正确
故选AD。
三、非选择题：共57分。
11. 某同学用如图所示的电路测量电阻R的阻值。电源使用的是4V学生电源，电阻R的阻值约为10Ω。
（1）实验可供选用的电表有：
A.电压表（量程为3V，内阻为3kΩ）；
B.电压表（量程为15V，内阻为15kΩ）；
C.电流表（量程为0.6A）；
D.电流表（量程为3A）
电压表V应选择_______，电流表A应选择_______。（均填器材前的字母）
（2）实验开始前，滑动变阻器RP的滑片应该调至_______（填“a”或“b”）端。
【答案】（1）A C （2）a
【解析】【小问1详解】
[1][2]由于电源电动势为4V，待测电阻阻值约为10Ω，故电路最大电流为
再考虑到滑动变阻器的影响，电流表应选用C，电压表应选A。
【小问2详解】
为了保护测量电路的安全，实验开始前，滑动变阻器RP的滑片应该调至a端。
12. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度，轻绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只相同的重锤。打点计时器打点的频率为f。实验操作如下：
①在重锤1上加上一个钩码（图甲中未画出），
②将重锤2压在水平地面上，保持系统静止，接通打点计时器电源，释放重锤2；
③切断打点计时器电源，得到的纸带如图乙所示，其中第3点未画出。
（1）重锤1的加速度大小为________；纸带上第3点到第2点的距离为________。（均用、、f表示）
（2）若每个重锤的质量均为钩码质量的k倍，则当地的重力加速度天小________（用、、f、k表示）。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1详解】
[1]由于做匀变速直线运动，有
又因为
解得
[2]由匀变速直线运动规律可知，在第1点到第2点之间的中间时刻速度为
从第1点到第2点的中间时刻到打第2点时间内的位移为
从第1点到第2点的中间时刻到打第3点时间内的位移为
纸带上第3点到第2点的距离为
【小问2详解】
设钩码质量为m，绳上拉力为，对重锤1有
对重锤2有
解得
13. 如图所示，一透明体的截面为等边三角形OPQ，边长为L，某光线垂直OP从M点射入透明体，恰好在PQ边的中点N发生全反射。光在真空中的传播速度大小为c。求：
（1）透明体对该光线的折射率n；
（2）该光线从M点传播到N点的时间t。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
光线恰好在PQ边的中点N发生全反射，则临界角为60°，根据全反射临界角公式有
【小问2详解】
光在介质中的传播速度为
传播时间为
解得
14. 如图所示，xOy坐标平面内一有界匀强磁场区域（边界平行x轴），方向垂直坐标平面向里。质量为m、电荷量为q的粒子，以大小为v的初速度从O点沿x轴正方向开始运动，粒子经过y轴上到O点距离为的P点，此时粒子速度方向与y轴正方向的夹角θ=45°。不计粒子所受的重力。求：
（1）磁场的磁感应强度大小B；
（2）粒子从O点运动到P点时间t。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
作出粒子运动轨迹，如图所示
根据几何关系有
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有
解得
【小问2详解】
粒子做圆周运动的周期
粒子在磁场中运动时间
粒子匀速直线运动时间
粒子从O点运动到P点的时间
解得
15. 如图所示，固定水平滑道O点左侧光滑，右侧粗糙，水平滑道与固定光滑坡道在A处通过一小段光滑圆弧（图中未画出）连接，坡道的顶端B距水平滑道的高度h=0.8m，轻弹簧的一端水平固定在竖直墙上，另一端与水平滑道上的物块甲接触但不连接，弹簧处于原长时，物块甲恰好位于O点。物块甲从O点缓慢向左移动，将弹簧压缩（弹簧在弹性限度内）后由静止释放，结果物块甲恰好到达顶端B。物块甲的质量m=1kg，物块甲与O点右侧水平滑道间的动摩擦因数μ=0.4，O点右侧水平滑道的长度L=1m，弹簧的劲度系数k=600N/m，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）通过计算判断物块甲第二次通过A处后是否压缩弹簧；
（2）求物块甲静止时到O点的距离x；
（3）若其他情况不变，在A处静置另一相同的物块乙，两物块碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起，两物块均视为质点，求此种情况下物块甲由静止释放后在水平滑道上滑行的总路程l。
【答案】（1）物块甲第二次通过A处后能压缩弹簧
（2）1m （3）1.7m
【解析】【小问1详解】
设物块甲被弹簧弹开时的速度为v0，第二次经过O点时的速度为v，根据动能定理得
解得
物块甲第二次通过A处后能压缩弹簧。
【小问2详解】
设物块甲在粗糙滑道上滑行的路程为s，根据动能定理得
解得
物块甲静止时到O点的距离
【小问3详解】
设碰撞前的速度v1，碰撞后的速度v2，根据动能定理得
解得
根据动量守恒定律得
解得
设粘在一起后在粗糙滑道上滑行的路程为s'，根据动能定理得
解得
设弹簧被压缩的距离为x0，根据机械能守恒定律得
解得
物块甲由静止释放后在水平滑道上滑行的总路程l