山东省淄博第五中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题 word版含解析

淄博五中高三物理收心考试试卷2023.9一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法正确的是（ ）A.液体具有表面张力，是因为液体表面层分子间距大于液体内部分子间距B.压缩封闭在注射器中的气体，其压强增大，是因为气体分子间斥力增大C.当分子间作用力为零时，分子势能也一定为零D.在阳光照射下的教室里，眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动【答案】A【解析】【详解】A．液体具有表面张力，是因为液体表面层分子间距大于液体内部分子间距，表面层液体分子间作用力表现为引力，从而使液体表面紧绷，故A正确；B．压缩封闭在注射器中的气体，其压强增大，是因为气体体积减小，密度增大，单位面积上撞击的分子数增大，故B错误；C．分子间作用力为零时，分子势能最小，但是不为零，一般取分子之间的距离为无穷大时分子势能为零，故C错误；D．做布朗运动的小颗粒非常小，必须经显微镜放大500倍左右才能观察到，肉眼能直接看到尘埃不符合这个条件，不可能做布朗运动，故D错误。故选A。2.用中子轰击静止的锂核，核反应方程为，已知光子的频率为，锂核的比结合能为，氦核的比结合能为，X核的比结合能为，普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（）A.X核为核 B.γ光子的动量C.释放的核能 D.质量亏损【答案】D【解析】【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知X核为核，故A错误；B．光子的频率为，可知光子的动量故B错误；C．由比结合能的概念可知，该核反应释放的核能为故C错误；D．质量亏损为故D正确；故选D。3.如图所示，由线圈L和电容器C组成简单的LC振荡电路，某时刻，LC振荡电路中电流和电磁场情况如图所示。则下述说法正确的是（ ）A.图中回路电流正在增大B.电场能正在减小，磁场能正在增大C.电容器两端电压正在增大D.若在线圈中加一铁芯，则充放电过程会变快【答案】C【解析】【详解】ABC．由图中电流方向和电容器极板的正负极，可知此时电容器处于充电状态，电流正在减小，场能正在增大，磁场能正在减小，电容器两端电压正在增大，故AB错误，C正确；D、若在线圈中加一铁芯，根据可知充放电过程会变慢，故D错误；故选C。4.A、B两物体从同一起点在同一直线上运动的位移—时间（x-t）图像如图所示。A的图像为直线，B的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D的坐标如图所示，下列说法正确的是（ ）A.A做匀速直线运动，B做加速度增大的变加速直线运动B.A、B两物体在0~t2时间段内相遇一次（不考虑刚开始）C.在t1时刻之前，A可能在B的前面D.在t1~t2时间段某个时刻，A、B的速度相同【答案】D【解析】【详解】A．A的图像为倾斜直线，即图像斜率不变，所以A做匀速直线运动；B的图像为过原点的抛物线，结合可知B做匀加速直线运动，故A错误；B．不考虑刚开始，两图像0~t2时间段内有两个交点，所以A、B两物体在0~t2时间段内相遇两次，故B错误；C．在A开始运动的时刻，B已经沿x轴正方向运动了一段距离，从该时刻到t1时刻，A在后面追B，所以A不可能在B的前面，故C错误；D．B图像切线的斜率表示速度，则由图可知t1时刻B的速度小于A的速度，t2时刻B的速度大于A的速度，且A做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，所以在t1~t2时间段某个时刻，A、B的速度相同，故D正确。故选D。5.2023年s月中国首个深海浮式风力发电平台“海油观澜号投产发电，假设旋转磁极式风力发电机原理如图所示，风吹动风叶，带动磁极旋转，使得水平放置线圈的磁通量发生变化，产生感应电流。磁铁下方的线圈与电压传感器相连并通过电脑（未画出）显示数据。已知风速与发电机的转速成正比，线圈的电阻不计。在某一风速时，电脑显示电压传感器两端的电压如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）A.风速越大，电压传感器两端电压变化周期越大，有效值越大B.磁铁的转速为10r/sC.电压传感器两端的电压表达式为（V）D.风速一定的情况下，减少线圈的匯数，电压传感器两端电压增大【答案】C【解析】【详解】A．由乙图可知，交流电的最大值是12V，故有效值为，保持不变，故A错误；B．由乙图可知，交流电的周期为T=0.4s，则磁铁的转速为故B错误；C．角速度为所以压传感器两端的电压表达式为（V）故C正确；D．感应电动势的峰值为故风速一定的情况下，减少线圈的匝数，感应电动势的峰值减小，有效值减小，交流电压表的示数减小，故D错误。故选C。6.直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至Aʹ点（图中未画出），使之重新平衡，则此时滑轮C的（ ）A.高度水平线在AAʹ之间 B.高度水平线与Aʹ点等高C.高度水平线在Aʹ点之下 D.高度水平线在A点之上【答案】D【解析】【详解】由于杆一直平衡，对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，若将细绳的端点A稍向下移至A′点，若杆不动，则∠A′CB小于∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，所以BC杆应向上转动一定的角度，此时C在A点之上。故选D。7.电磁流量计是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。主要有直流式和感应式两种。如图所示直流式电磁流量计，外加磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直于管轴，在竖直径向a、b处装有两个电极，用来测量含有大量正，负离子的液体通过磁场时所产生的电势差大小U。液体的流量Q可表示为，其中d为管道直径，k为修正系数，用来修正导出公式时未计及的因素（如流量计管道内的流速并不均匀等）的影响。那么A应该为（ ）A.恒定常数 B.管道的横截面积C.液体的流速 D.液体中单位时间内流过某一横截面的电荷量【答案】B【解析】【详解】由图可知，含有大量正，负离子的液体从入口进入管道，根据左手定则可知，带正电的离子向上偏转，带负电的离子向下偏转，当显示器的示数稳定时，则在管道内形成向下的匀强电场，则有而流量联立解得所以式中的A应该为管道的横截面积。故选B。8.如图所示，一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，在水平拉力作用下，以恒定的速度沿x轴运动，磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时，直至完全进入磁场的过程中，设bc边两端电压为U，线框受到的安培力为F，线框的热功率为P，通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】设磁场的虚线边界与x轴的夹角为θ、线框的速度为v、线框的边长为L、磁场的磁感应强度为B，和感应电动势最大的时刻为t0，则在bc边进入磁场的过程中由dc边进入磁场的部分切割磁感线，即在时间段0≤t≤t0内有E1=Bv2t∙tanθ由dc边和ab边进入磁场的部分切割磁感线的过程中，即在时间段t0≤t≤2t0内有E2=BLv－Bv2(t－t0)∙tanθA．设线框一条边电阻为R，根据以上分析可知，在0≤t≤t0的过程中在t0≤t≤2t0的过程中故A正确；B．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0≤t≤t0的过程中则在0≤t≤t0的过程中F—t图像应为曲线，故B错误；C．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0≤t≤t0的过程中则在0≤t≤t0的过程中P—t图像应为开口向上的抛物线，故C错误；D．设线框一条边的电阻为R，根据以上分析可知，在0≤t≤t0的过程中则在0≤t≤t0的过程中q—t图像应为曲线，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环过程。下列说法正确的是（ ）A.A→B→C过程中，气体压强先减小后增大B.C→D→A过程中，单位体积内分子数先不变后增加C.整个循环过程中，气体对外界做的功小于外界对气体做的功D.整个循环过程中，气体从外界吸热，内能不变【答案】AC【解析】【详解】A．A→B的过程中，气体温度不变，体积增大到原来的2倍，由玻意尔定律可知，气体压强将减小到A状态时的二分之一；B→C的过程中，气体的体积不变，温度升高到原来的4倍，由查理定律可知，气体的压强将增大到B状态时的4倍；即气体压强先减小后增大，故A正确；B．C→D→A过程中，气体的体积先减小后不变，所以单位体积内分子数先增加后不变，故B错误；C．A→B的过程中，气体等温膨胀，内能不变，但对外做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收了热量；B→C的过程中，气体体积不变，温度升高，内能增加，气体和外界没有相互做功，由可知，气体从外界吸收了热量；C→D过程中，气体体积减小，温度降低，内能减小，由图可知是定值，则由可知，气体经历了等压压缩，外界对气体做了功，由可知，气体向外界释放了热量；D→A过程中，气体经历了等容降温，内能减小，压强减小，气体与外界没有相互做功，由可知，气体向外界释放了热量。综上所述，气体与外界相互做功发生在A→B和C→D过程中，其中A→B是一个降压过程，C→D是一个等压过程，由D→A过程可知，A→B过程中压强的最大值小于C→D过程中的压强，两个过程中气体的体积变化量相等，所以A→B过程中气体对外界做的功小于C→D过程中外界对气体做的功，故C正确；D．由上面的分析可知，整个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功，气体的温度、体积最终回到了开始状态，内能变化量为零，由热力学第一定律可知气体对外界放了热，故D错误。故选AC。10.如图所示为研究光电效应的实验装置，当用能量为的光照射涂有某种金属的阴极K时，电流表有示数。若阴极K与阳极A间的电势差，电流表示数刚好为零，电子的电荷量为e。下列说法正确的是（ ）A.从金属表面逸出的光电子的最大初动能为B.此金属的逸出功为C.将P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变D.将P向右移动，从金属表面逸出的光电子的最大初动能增加【答案】AC【解析】【详解】A．根据题意，若阴极K与阳极A间的电势差，电流表示数刚好为零，则可知阴极K逸出的光电子的动能完全克服了电场力做功，则有可得电子额最大初动能故A正确；B．根据以上分析可得该金属的逸出功而光的能量则可得故B错误；C．若光电流已经饱和，则将P向右移动时，电流表的示数不变，若光电流未饱和，则将P向右移动时正向电压增大，则光电子的移动速率增大，而根据可知，光电流将增大，若在移动的过程中光电流达到饱和，则继续移动P，光电流将不再变化，因此，将P向右移动，电流表的示数可能先增大后不变，故C正确；D．根据爱因斯坦的光电效应方程且同种金属的逸出功一定，因此，当照射到阴极K的光的能量一定时，将P向右移动，其逸出的光电子的最大初动能不变，即光电子的最大初动能只与照射光的频率有关，故D错误。故选AC。11.如图所示，四根通有恒定且等大电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点连成边长为2L的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出。已知电流为1的无限长通电直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。下列说法正确的是（ ）A.直导线1、3相互排斥，直导线2、3相互吸引B.直导线1、2在O点产生的合磁场的方向沿y轴负方向C.直导线1、4在O点产生的合磁场的磁感应强度大小为D.若仅将直导线3的电流变为原来的2倍，则直导线1所受安培力为零【答案】BCD【解析】【详解】A．根据“同向电流互相吸引，异向电流互相排斥”的规律，可知直导线1、3相吸引，直导线2、3相排斥，故A错误；B．直导线1、2在O点产生的磁感应强度大小相等，根据安培定则，直导线1、2在O点产生的合磁场的方向如图所示可知直导线1、2在O点产生的合磁场的方向沿y轴负方向，故B正确；C．同理，作出导线1、4在O点产生的合磁场的方向，如图所示直导线1、4在O点产生的磁感应强度大小相等，