广东省三校2024-2025学年高三上学期开学物理试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（ ）
A. 离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度
B. 在捕获轨道运行的周期大于24小时
C. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道
D. 经过A点的加速度比经过B点时大
【答案】B
【解析】
详解】A．鹊桥二号离开火箭时速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，才能进入环月轨道，A错误；
B．由开普勒第三定律，鹊桥二号在捕获轨道上运行周期大于在环月轨道上运行的周期，B正确；
C．在P点要由捕获轨道变轨到环月轨道，做近心运动，必须降低速度，经过P点时，需要点火减速，C错误；
D．根据万有引力提供向心力知
解得
则经过A点的加速度比经过B点时小，D错误；
故选B。
2. 如图甲，绞车记载于北宋曾公亮的《武经总要》，其原理如图乙，将一根圆轴削成同心而半径不同的大小辘轳，其上绕以绳索，绳下加动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动辘轳旋转便可轻松将重物吊起。a、b分别是大小辘轳边缘上的两点。在起吊过程中，下列说法正确的是（ ）。
A. a点的线速度等于b点的线速度
B. 人对把手做的功等于重物机械能的增加量
C. 滑轮对重物的力与重物的重力是一对作用力与反作用力
D. 滑轮会顺时针转动
【答案】D
【解析】
【详解】A．a、b两点为同轴转动，角速度相同，a点做圆周运动的半径大于b点做圆周运动的半径，由线速度与角速度的关系公式可知，a点的线速度大于b点的线速度，A错误；
B．由能量守恒定律可知，人对把手做的功等于重物机械能的增加量、轮轴动能及摩擦产生的热三者的和，B错误；
C．滑轮对重物的力与重物的重力都作用在重物上，不是一对作用力与反作用力，C错误；
D．重物在起吊过程中，人顺时针转动把手，由于 a点的线速度大小大于b点的线速度大小，则在相同时间内，滑轮的左侧上升的距离大，滑轮的右侧下降的距离小，因此滑轮会顺时针转动，D正确。
故选D。
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大
B. 当分子间距离从r0（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大
C. 热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递
D. 根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体自由下落时速度增大，动能增加，但内能是分子热运动平均动能和分子势能之和，与宏观速度无关，故A错误；
B．当分子间距离从r0（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r1时，分子力可能一直增大或者先增大后减小，但分子力一直表现为引力，分子力做负功，分子势能会一直增大，故B错误；
C．热传递的条件，高温物体传向低温物体，与内能的大小无关，故C错误；
D．由热力学第二定律的表述知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他影响，故D正确。
故选D。
4. 年月日我国四川省汶川县发生了级的大地震，在震后的几个月内还发生过一百多次的余震，有的余震达到级以上。为了减小余震所带来新的损失，地震预报 部门利用一种传感器，探测地表传来的余震信息，这种传感器应该是（ ）
A. 电波传感器B. 压力传感器C. 振动传感器D. 超声波传感器
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，这种传感器既然与地震波有关，地震波是由震源的振动由近及远向外传播而产生，因此是振动传感器。
故选C。
5. 无限长导线，均通以恒定电流I。直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，图甲中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小2倍，方向垂直纸面向里；
A．根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O点磁场的2倍，且方向垂直纸面向里，故A正确；
B．同理，四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍，方向是垂直向里，故B错误；
C．由上分析可知，右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁场大小是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故C错误；
D．与C选项分析相同，四段在O点的磁场是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故D错误；
故选A。
6. 今年四月中国龙舟大赛四川遂宁站比赛在美丽的观音湖盛大举行，吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威。电视台记者用无人机空中摄像对现场进行直播。如图所示为无人机沿曲线从M点向N点飞行的过程中的一段轨迹，速度逐渐减小，在此过程无人机所受合力方向可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】无人机做曲线运动时，受到的合力方向指向运动轨迹的凹侧，由于无人机速度逐渐减小，可知合力方向与速度方向的夹角大于90°。
故选A。
7. 2019年1月3日“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度。已知地球和月球的半径之比约为4：1，分别在离月球表面高度为h处和离地球表面高度为h处自由下落的小球运动时间之比为，由此可知（ ）
A. 地球表面重力加速度和月球表面重力加速度之比为
B. 小球在地球表面落地的速度和在月球表面落地的速度之比为6:1
C. 地球的质量与月球的质量之比为96:1
D. 地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为8:1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据可知，地球表面重力加速度和月球表面重力加速度之比为
故A错误；
B．根据可知，小球在地球表面落地的速度和在月球表面落地的速度之比为
故B错误；
C．根据万有引力与重力的关系有
解得地球的质量与月球的质量之比为
故C正确；
D．根据第一宇宙速度的计算公式，可知地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
故D错误；
故选C。
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8. 一简谐横波在t=0时的波形如图所示，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5πt(cm)，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的振幅为8cm
B. 该波沿x轴正方向传播
C. 该波的波速为10m/s
D. 质点P在一个周期内沿x轴正方向迁移了4m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据题意，该波的振幅为
故A错误；
B．根据质点P的振动方程可知，t=0时刻，质点P处于平衡位置，且沿y轴正方向运动，结合波形图，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播，故B正确；
C．周期为
T=2πω=2π5πs=0.4s
所以
故C正确；
D．介质中的质点沿y轴上下振动，而不会随波迁移，故D错误。
故选BC。
9. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成。开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（ ）
A. 对外做正功，分子的平均动能减小B. 对外做正功，内能增大
C. 对外做负功，分子的平均动能增大D. 对外做正功，内能减小
【答案】AD
【解析】
【分析】根据热力学第一定律公式，公式中表示系统内能的增加量，表示外界对系统做的功，表示系统吸收的热量，题中气体膨胀对外界做功，即气体对外界做负功，故，气体与外界无热交换，故，从而判断出气体内能的变化，也就得到分子的平均动能的变化情况。
【详解】密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而，缸内气体与外界无热交换说明，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和。根据热力学第一定律，可知内能增加量，故内能减小，分子平均动能减小，温度降低。
故选AD。
【点睛】热力学第一定律的公式中，表示系统内能的增加量，表示外界对系统做的功，当系统对外界做功时，取负值，表示系统吸收的热量，当系统放出热量时，取负值。
10. 如图所示，质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上。某时刻，质量为m的可视为质点的小物块从斜面顶端由静止开始下滑，经过一段时间，小物块滑到斜面底端，速度大小为，方向与水平地面成角，重力加速度大小为g。则小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 斜面与小物块组成的系统动量守恒
B. 斜面对小物块的支持力做的功等于小物块机械能的变化
C. 小物块对斜面的压力做的功等于
D. 小物块对斜面的压力的冲量大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．小物块从斜面顶端下滑到底端过程中，斜面与小物块组成的系统水平方向不受外力，竖直方向所受外力矢量和不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；
B．小物块下滑过程中，斜面对小物块的支持力做负功，引起小物块机械能减小，且做的功等于小物块机械能的变化。故B正确；
C．物块下滑过程，小物块与斜面组成系统，水平方向动量守恒，因此根据动量守恒定律可得
解得小物块滑到斜面底端时，斜面的速度大小为
根据动能定理可知，小物块对斜面的压力做的功即合外力对斜面做的功，等于其动能变化量，为
故C正确；
D．根据动量定理可知，小物块对斜面的压力在水平方向的分力的冲量等于斜面动量变化量，即等于；而小物块对斜面的压力在竖直方向分力的冲量不为零，因此小物块对斜面的压力的冲量大小不等于，故D错误。
故选BC。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 为了测量一节干电池的电动势和内电阻，除了一节干电池以外，实验室还提供了如下器材：
A.毫安表（量程为：、内阻为）
B电阻箱（最大阻值）
C.开关一只，导线若干
（1）请你根据提供的器材，在方框中画出测量电路图_________；
（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再团合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值及电阻箱的阻值，并以为纵坐标，以为横坐标，作出图像，如图所示。若直线的斜率为，纵截距为，由图像及题给条件可知，电源电动势的表达式__________，电源内阻的表达式__________；
（3）采用上述实验，测得的干电池的电动势和内阻与真实值相比，__________，__________。（均选填“>”“