2024屆廣西壯族自治區(qū)貴港市桂平市新高三開學考試物理試題

2024屆廣西壯族自治區(qū)貴港市桂平市新高三開學考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，質量為4kg的物體在動摩擦因數為0.5的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左2、如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說法正確的是A．Va＞Vb，Ta＞Tb B．Va＞Vb，Ta＜TbC．Va＜Vb，Ta＜Tb D．Va＜Vb，Ta＞Tb3、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質量，則粒子經過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大4、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小5、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠時引力勢能為零，引力勢能表達式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s26、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設某拱形橋為圓的一部分，半徑為。一輛質量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點，圓弧所對的圓心角為，關于對稱，汽車運動過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運動到點時對橋面的壓力大于B．汽車運動到點時牽引力大于阻力C．汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點運動到點過程中，其牽引力一定一直減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．a、b、c單擺的固有周期關系為Ta=Tc<TbB．b、c擺振動達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大C．達到穩(wěn)定時b擺的振幅最大D．由圖乙可知，此時b擺的周期Tb小于t0E.a擺的擺長為8、如圖，方向豎直向上的勻強磁場中固定著兩根位于同一水平面內的足夠長平行金屬導軌，導軌上靜止著與導軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導軌間的動摩擦因數相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F用平行于導軌的恒力F拉金屬桿2使其開始運動，在足夠長時間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時間t變化關系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．9、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時質點A正沿y軸正向運動，質點B位于波峰，波傳播速度為4m/s，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．質點A振動的周期為0.4sC．質點B的振動方程為D．t=0.45s時，質點A的位移為-0.01mE.從t=0時刻開始，經過0.4s質點B的路程為0.6m10、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導線框abcd位于紙面內，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進入磁場．線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應強度的大小為

TB．導線框運動速度的大小為C．磁感應強度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時間內，導線框所受的安培力大小為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學在“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器（頻率為50Hz，即每打一個點）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點．其相鄰點間還有4個點未畫出．其中、、、、、，小車運動的加速度為___，在F時刻的瞬時速度為____保留2位有效數字。12．（12分）用如圖甲所示實驗裝置探究做功與動能變化的關系，在該實驗中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質量遠小于滑塊的質量，則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實驗所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個計數點，相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測得沙桶和沙的質量m=24g，滑塊質量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據以上信息，從A點到D點拉力對滑塊做的功為_______J，滑塊動能增加了_________J。根據實驗結果可得到：在實驗誤差允許的范圍內合外力做功等于物體動能的變化。(結果均保留兩位有效數字)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管又與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內徑相同。U型管左管上端封有長11cm的理想氣體B，右管上端開口并與大氣相通，此時U型玻璃管左、右兩側水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為15cm。水平細管內用小活塞封有長度10cm的理想氣體A?，F將活塞緩慢向右推，使氣體B的長度為10cm，此時氣體A仍封閉在氣體B左側的玻璃管內。已知外界大氣壓強為75cmHg。試求：（1）最終氣體B壓強；（2）活塞推動的距離。14．（16分）如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑．質量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現有一質量m=1kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．15．（12分）如圖所示，橫截面積均為S，內壁光滑的導熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質量不計．A、B之間由一段容積可忽略的細管相連，A氣缸中細管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進入B中，當B中氣體壓強大于A中氣體壓強時，閥門C開啟，B內氣體進入A中．大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質量為．求：(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質量之比；(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內的溫度為多少?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

物體相對地面向右運動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為：故選D。2、D【解題分析】

AB．解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質量大的部分壓強大，即b部分壓強大，故活塞左移，平衡時，故A、B錯誤；CD．活塞左移過程中，氣體被壓縮內能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內能減小，溫度減小，平衡時，故C錯誤，D正確；故選D。3、B【解題分析】

AB．粒子在電場中加速時，根據動能定理可得①即所以粒子質量增大，則粒子經過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應強度，半徑都減小，CD錯誤。故選B。4、C【解題分析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。5、A【解題分析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯立①②A正確BCD錯誤。故選A。6、D【解題分析】

A．汽車運動到點時，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯誤；B．汽車在豎直面內做勻速圓周運動，運動到點（圓弧最高點）時牽引力等于阻力，故B錯誤；C．由于汽車在豎直面內做勻速圓周運動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運動到點時，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯誤；D．汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點運動到點過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點運動到點過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABE【解題分析】

A．由單擺周期公式，知固有周期關系為Ta=Tc<Tb，故A正確；BC．因為Ta=Tc，所以c擺共振，達到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，b擺的振幅最小，故B正確，C錯誤；D．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，所以三個單擺的頻率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D錯誤。E．由圖乙與前面的分析可知a擺的周期為t0。由解得故E正確。故選ABE。8、BD【解題分析】

AB．當力F作用到桿2上時，桿2立刻做加速運動，隨著速度的增加產生感應電流，從而產生向左的安培力，此時的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時做勻速運動；此時對桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過程中桿1始終不動，則圖像A錯誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時桿2開始運動，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運動，桿1做加速度減小的加速運動，當兩桿的加速度相等時，兩桿的速度差恒定，此時兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項C錯誤，D正確。故選BD。9、AD【解題分析】

A．根據振動與波動的關系可知，波沿x軸正向傳播，A項正確；B．波動周期與質點的振動周期相同，即為B項錯誤；C．質點B的振動方程C項錯誤；D．從t=0到t=0.45s，經過15個周期，t=0.45s時A質點的位置與t=0時刻的位置關于x軸對稱，D項正確；E．從t=0時刻開始，經過0.4s質點B的路程為0.02m×5=0.2m，E項錯誤。故選AD。10、BC【解題分析】

由E–t圖象可知，線框經過0.2s全部進入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01V，根據E=BLv可知，B=0.2T，選項A錯誤；線框進磁場過程中，感應為電流順時針，根據右手定則可知，原磁場的磁感應強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內，導線框中的感應電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.620.98【解題分析】

[1]．相鄰點間還有4個點未畫出，則相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s。在紙帶中，連續(xù)相等時間內的位移之差△x=0.62cm，根據△x=aT2得[2]．F點的瞬時速度等于EG段的平均速度，則12、需要滑塊、沙桶和沙子構成的整體0.0160.014【解題分析】

[1]平衡摩擦力，讓小車所受合外力為繩子的拉力；[2]對小沙桶和沙子應用牛頓第二定律：對小滑塊：兩式相比：，若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質量遠小于滑塊的質量，小沙桶和沙子的總重量不能視為合外力，所以需要選擇滑塊、沙桶和沙子構成的整體研究合外力做功與動能變化量的關系；[3]滿足，繩子拉力近似等于沙桶和沙子的總重量，從A點到D點拉力做功：；[4]勻變速運動中某段時間內，平均速度和中間時刻速度相等，A、D點速度：動能變化量：。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）82.5cmHg（2）10.363cm【解題分析】

考查理想氣體的等溫變化?！绢}目詳解】（1）活塞緩慢向右推的過程中，氣體B做等溫變化，設S為玻璃管橫截面：解得：即最終氣體B壓強為82.5cmHg；（2）末狀態(tài)：氣體B和C的液面高度差：活塞緩慢向右推的過程中，氣體A做等溫變化初狀態(tài)：末狀態(tài)：由玻意耳定律：代入數據：解得：活塞推動的距離：。14、（1）小車與墻壁碰撞時的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14m或R≥0.6m．【解題分析】解：（1）設滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運動過程中動量守恒，有mv0=（m+M）v1代入數據解得v1=4m/s設滑塊與小車的相對位移為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=代入數據解得L1=3m設與滑塊相對靜止時小車的位移為S1，根據動能定理，有μmgS1=代入數據解得S1=1m因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時的速度即v1=4m/s．（1）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位移為L1=L﹣L1=1m的勻減速運動，然后滑上圓軌道的最低點P．若滑塊恰能滑過圓的最高點，設滑至最高點的速度為v，臨界條