江西省吉安市第三中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题（艺术类）

这是一份江西省吉安市第三中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题（艺术类），共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
物理科三年级（艺术类）一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）1．下列说法中正确的是（　　）A．质点、位移、点电荷都是理想化模型B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．万有引力恒量G是由伽利略首次通过实验而测得的2．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的（ ）A．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动3．下列说法正确的是（  ）A．只有铀235裂变才能产生核能B．方程所描述的是核裂变反应C．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D．放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质量数不变，核电荷数减少14．一组同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动，并把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，以下看法中正确的是A．甲同学认为布朗运动就是液体分子的无规则运动B．乙同学认为布朗运动就是固体分子的无规则运动C．丙认为小颗粒的运动是由于水分子无规则运动引起的D．丁认为小颗粒沿笔直的折线运动，说明水分子运动是规则的5．如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为l且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab向右匀速运动，下列说法正确的是（　　）A．导体棒ab两端的感应电动势越来越小 B．导体棒ab中的感应电流方向是a→bC．导体棒ab所受合力做功为零 D．导体棒ab所受安培力方向水平向右6．某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是（　　）A．开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高C．饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热D．如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电7．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光波长范围约为到之间，a光的光子能量为。则（    ）  A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有8．学校在校庆时，同学们释放了氢气球以渲染会场气氛，气球上升到一定高度时，气球爆裂，假设环境的温度恒定不变，且气体可视为理想气体，则下列说法正确的是（　　）A．上升过程中气球内气体内能增大B．上升过程中，单位时间、单位面积上碰撞的分子数减少C．上升过程中，气球内气体对外做功D．上升过程中，气球内气体从外界吸收热量9．如图为竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为 ，压强变化量为，对液面压力的变化量为，则（　　）  A．水银柱向下移动了一段距离B．C．D．10．如图所示，水平传送带能以恒定的速率v运行．现使一个可视为质点的物体，沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度从传送带左端滑上传送带，物体最终可能从传送带右端抛出，或从左端滑回光滑水平面，在此过程中，下列说法正确的是　　A．传送带顺时针转动时，物体一定从右端抛出B．传送带逆时针转动时，物体一定从左端滑回光滑水平面C．传送带顺时针转动和逆时针转动，对物体做的功可能相同D．传送带顺时针转动和逆时针转动，物体与传送带因摩擦产生的内能可能相同11．如图所示，、是固定在绝缘水平面上的两根电阻不计、间距为的光滑平行金属导轨，导轨右端接一个阻值为的定值电阻，在宽度为d的虚线范围内，存在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，一根质量为、电阻也为的金属棒静止在导轨左侧（磁场外），现给金属棒一水平向右的瞬时冲量，金属棒恰好能穿过磁场区域。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，下列说法正确的是（　　）  A．通过定值电阻的感应电流由流向B．通过金属棒某截面的电荷量为C．金属棒受到的瞬时冲量大小为D．金属棒产生的电热为二、实验题（共20分）12．（1）小姚同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。  ①关于此实验的下列说法，正确的是      （多选）。A．垫上木块是为了更好地使小车加速下滑B．补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码C．应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行D．槽码质量应该和小车质量差不多，以减小相对阻力②图乙为某次实验得到的纸带，图中相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器频率为50Hz，则打下计数点4时小车的速度为      m/s。由纸带可得小车运动的加速度为      m/s2。（以上均保留两位有效数字）  ③根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过      （单选）。A．22g    B．30g    C．50g  （2）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中①用单色光照射双缝后，在目镜中观察到如图所示的情形。若其他操作无误，则上述情形下测得的单色光波长将      （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；②若想对如图的情形进行调整，则需要的操作是      （单选）。A．旋转毛玻璃屏        B．左右拨动拨杆C．旋转测量头上的手轮        D．旋转遮光筒和测量头  13．蝈蝈同学用如图甲所示的装置探究电磁感应现象，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：（1）要想使灵敏电流计指针发生偏转产生感应电流，蝈蝈同学进行了以下四种操作，其中可行的是          ；A．螺线管不动，磁铁N极向下匀速插入螺线管B．磁铁不动，螺线管向上加速靠近磁铁的N极C．磁铁与螺线管以共同的速度一起匀速向右运动D．磁铁插入螺线管内静止不动，让螺线管内的磁场保持最强（2）小石同学又将实验装置进行了改造，用如图乙所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，螺线管A、滑动变阻器、开关与电池相连构成回路，螺线管B与“0刻度线”在中间的灵敏电流计构成闭合回路，螺线管B套在螺线管A的外面。若闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针偏向0刻度的右侧，则通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有          。A．断开开关时，灵敏电流计的指针会偏向0刻度的左侧B．滑动变阻器的滑片匀速向右滑动，灵敏电流计指针静止在中央不会偏转C．滑动变阻器的滑片向左加速或向左减速移动，灵敏电流计指针都偏向0刻度的右侧D．开关闭合后，线圈A插入或拔出的速度越快，电流计指针偏转角度也越大（3）乙图中，在实验开始前，应先把滑动变阻器的滑片置于最           端（填“左”或“右”），然后再闭合开关；当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，阿龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则请你分析一下，阿龙同学被电击可能是在拆除          （选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。三、计算题（共36分）14．太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为，已知质子的质量为，氦核的质量为，另外的两个粒子的质量均为，太阳每秒辐射的能量为，已知光速，求：（1）X的质量数A、电荷数Z及一次聚变释放的能量（用字母表示）；（2）太阳每秒亏损的质量为多少千克？（保留两位有效数字）15．如图所示，一导热良好、足够长的汽缸水平放置在地面上。汽缸质量，与地面间的动摩擦因数为。汽缸内有一质量、面积的竖直活塞与水平缸壁光滑密接，封闭了一定质量的理想气体。当汽缸静止、活塞上不施加外力时，活塞与汽缸底（即图中汽缸最左端）间的距离为。已知大气压，近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用逐渐增大的水平拉力向右拉活塞，使活塞始终相对汽缸缓慢向右移动。（1）活塞移动过程中，汽缸内的气体是吸热还是放热？（2）当活塞与汽缸底间的距离达到时，汽缸内封闭气体的压强；（3）当活塞与汽缸底间的距离达到时，水平拉力的大小。  16．如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，导轨间距。导轨平面与水平面的夹角，匀强磁场的磁感应强度大小，ab、cd两金属棒放在导轨上与导轨垂直并处于静止状态，两金属棒的长均为，电阻均为，质量均为，导轨电阻不计，重力加速度g取。若使金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动；现使金属棒ab从静止开始向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度的大小，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒与导轨间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；（2）从静止开始，金属棒ab向上加速运动多长时间，金属棒cd刚好要滑动；（3）已知金属棒ab向上匀加速运动至金属棒cd刚好要滑动的过程中，拉力对金属棒ab所做的功。则此过程中，金属棒cd中通过的电量及产生的焦耳热的大小。  
【参考答案】【高三-艺术类-物理】1．C解：A．质点和点电荷都是理想化模型。故A错误；B．牛顿第二定律可以通过实验来验证。故B错误。C．单位m、kg、s分别是长度、质量和时间的单位属于国际单位制的基本单位。故C正确；D．万有引力恒量G是由卡文迪许首次通过实验而测得的。故D错误。故选C。2．B解：物体的内能由物体的体积、温度和物质的量共同决定，故温度高的物体内能不一定大，但温度越高，分子的平均动能一定越大，故A错误．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项B正确；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快；当引力大于斥力时，分子力表现为引力；当引力小于斥力时，分子力表现为斥力；故C错误； 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是固体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项D错误；故选B.3．D解：A、轻核聚变和重核都能产生核能．铀238裂变也能产生核能；故A错误．B、是两轻核合成中核的过程，是核聚变反应，故B错误．C、α粒子散射实验的结果证明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里；故C错误．D、放射性元素发生正电子衰变时，根据质量数和电荷数守恒知，正电子的质量为0，则产生的新核质量数不变，核电荷数减少1；故D正确．故选D．4．C解：AB．布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动，故AB错误；C．布朗运动的小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击，受力不平衡引起的，故C正确；D．分子永不停息地做无规则运动，图中的折线不是颗粒运动的轨迹，故D错误；5．C解：A．根据法拉第电磁感应定律可知导体棒切割磁感线产生的感应电动势为由导体棒匀速运动，故电动势大小不变，A错误；B．根据右手定则，导体棒ab中的感应电流方向是 b→a，B错误；C．导体棒ab向右匀速运动，根据动能定理，导体棒ab所受合力做功为零，C正确；D．根据左手定则，结合电流方向，可知导体棒ab所受安培力方向水平向左， D错误。故选C。6．C解：A．开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，电路接通而电饭锅加热，故A错误；B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，水在沸腾后温度一直为100℃，锅的温度不会持续升高，除非水烧干，故B错误；C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，故C正确；D．如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水沸腾后不会自动断电，当水烧干后，温度升高达到103℃时，感温铁氧体便失去了铁磁性会自动断电，故D错误；故选C。7．D解：A．可见光波长范围约为到之间，可知可见光的光子能量范围约为到之间。氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的光，只有2种可见光，分别为从能级向能级跃迁和从能级向能级跃迁，故A错误；B．当滑片P向a端移动时，施加反向电压，光电流I将减小，故B错误；C．根据可知频率越大，遏止电压越大，故a光的频率最大，根据可知频率越大，波长越短，故a光的波长最短，根据可知a光光子动量最大，故C错误；D．可见光波长范围约为到之间，根据氢原子能级图可知氢光谱可见光只有4条，而a光的能量最大，故排除氢原子从能级向能级跃迁的可能，故a光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.86，b光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.55，c光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为1.89，故图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有故D正确。故选D。8．BCD解：A．由于温度不变，则分子的平均动能不变，又因为是理想气体，所以气体的内能不变，故A错误；B．气球爆裂，说明气球上升的过程中体积增大，单位体积内分子的个数减少，又分子的平均动能不变，所以单位时间、单位面积上碰撞的分子数减少，故B正确；C．由于气体体积增大，所以上升过程中，气球内气体对外做功，故C正确；D．气体内能不变，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故D正确。故选BCD。9．CD解：AC．首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：得①对气体B：得②又设初始状态时两液面的高度差为h（水银柱的长度为h），初始状态满足③联立①②③得水银柱向上移动了一段距离，故A错误C正确；B．由于气体的总体积不变，因此，故B错误；D．因为，且液面上升，上表面面积变大，所以 故D正确。故选CD。10．ACD解：若传送带顺时针转动时，无论物体的初速度v0与传送带的速度v的关系如何，物体一定从右端抛出，选项A正确；若传送带逆时针转动时，若物体的初速度v0较大，物体在传送带上做减速运动，到达最右端时速度还未减到零，此时也能到达传送带的最右端，选项B错误；若传送带顺时针转动，且物体在传送带上滑动的速度一直大于传送带的速度，则传送带对物体做功为-fL；若传送带逆时针转动，物体一直减速到最右端，此时传送带对物体做功也为-fL；两种情况下对物体做的功相同，选项C正确；物体与传送带因摩擦产生的内能为Q=f∆x，传送带顺时针转动和逆时针转动时，相对传送带的位移可能相同，则物体与传送带因摩擦产生的内能可能相同，选项D正确；故选ACD.11．AC解：A．根据右手定则可知，通过电阻的感应电流由流向，故A正确；B．电路的总电阻根据解得流经金属棒的电荷量故B错误；C．根据动量定理有其中金属棒受到的瞬时冲量大小结合上述解得故C正确；D．由能量守恒定律可知，回路产生的总焦耳热为金属棒产生的电热结合上述解得故D错误。故选AC。12．（1）BC               A     （2）偏大     D13．（1）AB     （2）ACD     （3）右     A14．（1），；；（2）解：（1）根据题意，由质量数和电荷数守恒可得由爱因斯坦质能方程得一次聚变释放的能量为（2）由爱因斯坦质能方程得，太阳每秒亏损的质量为15．（1）吸热；（2）；（3）50N解：（1）根据题意可知，汽缸导热良好，即气体温度不变，则气体的内能不变，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热。（2）根据题意可知，气体做等温变化，由玻意耳定律有解得（3）汽缸与地面间的最大静摩擦力为汽缸底部的压力差为，小于，故汽缸相对地面静止，则有得16．（1）0.85；（2）2s；（3）3.2C，34J解：（1）根据题意，金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动，设导体棒cd所受安培力大小为，则对导体棒cd根据平衡条件有其中联立解得（2）设金属棒ab向上运动的速度达到时，金属棒cd刚要开始运动，此时金属棒cd所受安培力为，则根据平衡条件有其中联立解得则金属棒ab向上运动的时间为（3）金属棒ab加速度到金属棒cd刚好要开始滑动时的位移为则通过金属棒cd的电荷量代入数据解得设金属棒cd中产生的焦耳热为，根据功能关系可得代入数据解得