江苏省南通市海安市2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题（解析版）

2024届高三期初学业质量监测试卷物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.1.“投壶”是古代六艺之一，如图所示，投者在一定距离外，将箭水平投向壶中，不计空气阻力，则箭头（）A.在空中的轨迹是直线B.在空中的位移一直增大C.速度的大小可以保持不变D.入壶时速度方向竖直向下【答案】B【解析】【详解】A．箭在空中的轨迹是曲线，选项A错误；B．在空中的水平位移和竖直位移均增大，则合位移一直增大，选项B正确；C．箭运动中水平速度不变，竖直速度增加，则箭速度的大小不断增加，选项C错误；D．入壶时箭有水平速度，则速度方向不可能竖直向下，选项D错误。故选B。2.日本将福岛核电站的核污水排向大海，引起许多国家的强烈抗议。核污水中含有放射性物质，其中氚33301H的衰变反应为1H2He1e，下列说法正确的是（）A.该核反应为衰变B.若海水升温，会加快氚核的衰变33330C.1H的比结合能大于2He的比结合能D.1H的质量大于2He与1e质量之和第1页/共19页学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】A．根据核反应方程可知，该核反应为β衰变，A错误；B．氚核的半衰期由核内部自身的因素决定的，与原子所处的化学状态和外部条件无关，所以海水升温，不会加快氚核的衰变，B错误；33C．衰变时放出核能，产生的新核的比结合能变大，所以1H的比结合能小于2H的比结合能，C错误；330D．衰变时放出核能，质量亏损，所以1H的质量大于2He与1e质量之和，D正确。故选D。3.如图所示，A、B、C三颗星体分别位于等边三角形的三个顶点上，在相互之间的万有引力作用下，绕圆心O在三角形所在的平面内做匀速圆周运动，rBOrCO2rAO。忽略其他星体对它们的作用，则下列关系正确的是（ ）A.星体的线速度vA2vBB.星体的加速度2aAaBC.星体所受合力FAFBD.星体的质量mAmB【答案】B【解析】【详解】A．三星系统是三颗星都绕同一圆心O做匀速圆周运动，由此它们转动的角速度相同，由线速度与角速度的关系公式vr，可知星体的线速度1vvA2BA错误；B．由向心加速度公式a2r，可得星体的加速度aArAOaBrBO2rAO则有第2页/共19页学科网（北京）股份有限公司2aAaBB正确；C．三颗星都绕同一圆心O做匀速圆周运动，因此可得星体A、B受力如图所示，由解析题图可知，A、B间的万有引力大小等于A、C间的万有引力大小，B、C间的万有引力大小小于A、C间的万有引力大小，分力的夹角相等，因此FAFBC错误D．由解析题图可知，A、B间的万有引力大小等于A、C间的万有引力大小，可知mBmCB、C间的万有引力大小小于A、C间的万有引力大小，可知mAmC则有mAmBD错误。故选B。4.用两根相同的细绳和弹簧分别将小球1、2和小球3、4悬挂起来，静止时2、4两球等高，如图所示。则关于小球的质量关系一定正确的是（）A.m1m3B.m2m3C.m1m4D.m2m4【答案】C第3页/共19页学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】悬挂小球1、2的弹簧弹力等于小球1、2的总重力，悬挂小球3、4的弹簧弹力等于小球4的重力。两弹簧伸长量相同，弹力相等，说明小球1、2的总质量等于小球4的质量。而小球3的质量无法判断。故选C。5.随着现代工艺提升，最薄的金箔比人的指甲还薄一百万倍，仅两个原子厚度。黄金的密度约为2.0104kg/m3，质量为0.1kg的黄金可以打造金箔的最大面积约为（ ）A.102m2B.104m2C.106m2D.108m2【答案】B【解析】【详解】由物质的质量与密度及体积的关系式mV，可得m0.1Vm35.0106m32.0104两个金原子厚度为d4.71010m质量为0.1kg的黄金可以打造金箔的最大面积约为V5.0106S1.1104m2d4.71010ACD错误，B正确。故选B。6.如图，“双人花样滑冰”训练时男运动员以自己为转动轴拉着女运动员沿冰面做圆周运动，两人手臂伸直，女运动员始终未离开地面。男运动员缓慢下蹲，手中拉力大小恒定，则女运动员（）A.线速度大小恒定不变B.转动的角速度恒定不变C.受到的合外力大小不变D.加速度方向始终沿着伸直的手臂方向【答案】B第4页/共19页学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】A．男运动员拉力的水平分力提供女运动员的向心力，设拉力与水平方向夹角为，女运动员重心到转动轴沿手臂的距离为l不变，则v2rFcosmm2r，cosrl得Flcos2Fv，mml男运动员缓慢下蹲，减小，则女运动员线速度增大，加速度不变，A错误，B正确；C．合力等于拉力的水平分力，故增大，C错误；D．加速度方向始终沿水平方向指向圆心，D错误。故选B。7.质量分别为2m和m的A、B两物块，在恒力F作用下沿光滑的水平面一起向前匀加速。下列情形中A对B的作用力最大的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】对选项A整体分析，根据牛顿第二定律F2mma对BN1ma得FN13同理，B选项中A、B间作用力为2FN23同理于AB选项，在选项C中，A、B间静摩擦力为第5页/共19页学科网（北京）股份有限公司Ff13A、B间作用力为2F2F1mg3选项D中，A、B间静摩擦力为2Ff23A、B间作用力为22F2F22mg3故选D。8.1824年，法国工程师卡诺提出了具有重要理论意义的循环过程——卡诺循环。如图所示为一定质量的理想气体卡诺循环的pV图像，该循环由两个绝热和两个等温过程组成，则下列说法正确的是（）A.TATBB.TBTCC.整个循环过程中系统吸收的热量大于放出的热量D.AB气体对外界做的功等于CD外界对气体做的功【答案】D【解析】【详解】A．根据pV图像可知，从AB气体体积增大，外界对气体做负功，而该过程为绝热过程，根据热力学第一定律可知，气体内能减少，温度降低，则有TATBB．气体从BC为等温变化，则有TBTC故B错误；第6页/共19页学科网（北京）股份有限公司C．根据pV图像与横轴围成的面积表示功的大小，可知整个循环过程，外界对气体做正功，而气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，整个循环过程，气体向外界放热，则整个循环过程中系统吸收的热量小于放出的热量，故C错误；D．由于DA和BC为等温变化，设TDTAT1，TBTCT2由于AB和CD两个过程是绝热过程；AB过程气体对外做功，气体温度由T1减小到T2，由热力学第一定律可知，减少的内能等于AB过程气体对外做的功；CD过程外界对气体做功，气体温度由T2增加到T1，由热力学第一定律可知，增加的内能等于CD过程外界对气体做功，则AB气体对外界做的功等于CD外界对气体做的功，故D正确。故选D。9.实验室用位移传感器测速度，如图所示。不动的小盒C在Δt时间内向被测物体D发出两束超声波脉冲，被D反射后又被C接收，两次发射与接收超声波脉冲的时间差为t1、t2，空气中的声速为v。则物体D的速度为（）vt2t12vt2t1vΔt2vΔtA.B.C.D.2Δtt2t1Δtt2t12t2t1t2t1【答案】A【解析】【详解】第一次超声波发射后走过x1的距离后反射回来，有vtx112第二次超声波发射后走过x2的距离后反射回来，有vtx222所以物体D的速度为vtvt21xxvttv212221ttt2tttt212122故选A。第7页/共19页学科网（北京）股份有限公司10.如图所示，水平面上汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，汽车A的带动下使物体B以速度v向右匀速运动，物体B与地面的动摩擦因数为0.75，图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为30、60则（）A.当由30增大到45过程中，A的平均速度小于vB.当由45增大到60过程中，A的平均速度大于vC.当由30增大到45过程中，绳中拉力先减小后增大D.当由45增大到60过程中，绳中拉力先减小后增大【答案】C【解析】【详解】A．设滑轮顶端到汽车A、B的高度为h，汽车B的位移为hhx3hh0.73h1tan30tan45绳长为hh23L2hhsin30sin603汽车A的位移为hhx(L)2h20.84hx2sin45tan601汽车A、B运动时间相同，汽车A的位移大，故A的平均速度大于v，故A错误；B．A、B两物体沿绳方向的速度为v绳AvAcosv绳BvBcosA、B两物体沿绳方向的速度相等，有vAcosvBcos可得第8页/共19页学科网（北京）股份有限公司vcosvBAcos当由45增大到60过程中，有故vAvBv当由30增大到45过程中，A的瞬时速度都小于B，故A的平均速度小于v，故B错误；CD．物体B以速度v向右匀速运动，根据平衡条件与FTcos(mgFTsin)可得mg3mgFTcossin5sin(53)当37时，绳中拉力最小，根据数学关系可知当由30增大到45过程中，绳中拉力先减小后增大，当由45增大到60过程中，绳中拉力一直增大，故C正确，D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.11.利用如图甲所示的实验装置来探究平抛体运动的特点.（取g10m/s2）（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平第9页/共19页学科网（北京）股份有限公司B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并建立直角坐标系，下列关于图像坐标原点和坐标系的选择正确的是______A.B.C.（3）如图乙是根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取三个水平距离相等的点A、B和C，两点y间的水平间距均为x20.0cm.以A点为坐标系的原点，水平方向为x轴，竖直方向为轴，测得B、C两点竖直坐标y115.0cm，y240.0cm，则小球平抛的起点O的坐标为______（4）以平抛起点O为坐标原点，在轨迹上取一些点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出如图丙所示的yx2图像，图像的斜率为k，则平抛小球的初速度为______（5）如图丁所示，在斜槽的末端放置一倾斜的长板，某小组测得小球在O处的水平速度v0及O至落点的水平射程x，记录的数据如下表，则斜面的倾角为______序号1234v0m/s0.5123xm0.050.20.81.8第10页/共19页学科网（北京）股份有限公司g【答案】①.AC##CA②.C③.（-20cm，-5cm）④.⑤.45°2k【解析】【详解】（1）[1]A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平，这样才能保证小球做平抛运动，选项A正确；BC.为了保证小球到达底端时速度相同，则每次必须要使小球从同一高度由静止释