福建省三明市名校2023-2024学年高三上学期暑假考试（开学考）物理试题（PDF版含答案）

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物理参考答案

12345678

BCADBCBCACAD

9.（每空1分）①76②86③66④86

10.（每空2分)①600②放热

11.（每空2分）（1）4.31010（2）C（3）AC##CA

12．（每空2分）（1）C（2）BD/DB（3）Va+Vb

13.（10分）解：（1）气体做等压变化，初态T1300K，V1h1S

末态T2305K，V2(h1h)S

V1V2

根据T1T2

解得h0.5cm

（2）气体对外做的功为Wp0V110

5501045103J2.5J

（3）根据热力学第一定律UQW

可得U0.5J，即气体内能增加了0.5J

14.（14分）解：（1）打在O′点离子在磁场中运动的周期T＝4t

T2R

v

vR由①②得

2t

12

（2）由图1，可知打在O点的离子，由动能定理得q1Umv21

2

由洛伦兹力提供向心力有q1vB

v

m1R

4Ut

解得B

R2

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（3）由图2结合几何关系知，打在记录仪上最右侧的离子偏转角为60轨迹半径r3R

12

打在最右侧的离子，由动能定理得qUmv

22

v2

由洛伦兹力提供向心力有qvBm22r

q2R2

解得

m24Ut2

15.（161分）解：（1）ab棒从斜面轨道滑到底端，根据动能定理，有mghmv2

2

切割产生的感应电动势为EBLv

E

根据闭合电路欧姆定律，有I

2R

联立解得v2m/s，I0.2A

（2）因为两导体棒所受的安培力始终大小相等、方向相反，所以将两棒组成的系统作为研

究对象，由动量守恒定律得mv2mv共

解得v共1m/s

1212

由能量守恒定律得Qmv2mv共0.1J22

（3）ab棒进入磁场后做变速运动，设速度为v时产生的感应电流为i，在Δt时间内速度的

变化量为v，由动量定理得BiLΔtmΔv

即BLΔqmΔv

方程两侧求和ΣBLΔqΣmΔv

即BLqmv共v

1

代入数据解得qC0.0625C

16

（4）设棒ab相对于棒cd运动的距离为x，某一时刻ab、cd棒的速度分别为vab、vcd，

B2L2vvB2ΔtL

2Δx

在时间内对ab棒由动量定理得abcdΔtmΔv，即mΔv

2R2R

B2L2B2ΣΔxmΣΔvL

2

两边求和可得，即xmvv

2R2R共

x5解得m0.625m

8

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{#{ABDYoEggioAABAABhCEwCEEQkAGCCIgGhAAAMAAByAFABAA=}#}2023-2024学年高三暑假考试

物理试题

（总分100分考试时间75分钟）

一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。在每一小题给出的四个选项中只有一项

是正确的）

1.下列说法中错误的是（）

A．不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用功而不引起其它变化

B．布朗运动是液体分子的无规则运动

C.第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律

D.晶体在熔化过程中温度保持不变，内能增加

2.当分子间距离为r0时分子引力和分子斥力相等，当分子间距离大于10r0时，分子力可以认为是

零，规定此时分子势能为零，如图所示为某物理量随

分子间距离r变化的关系图线，则下列说法正确的是（）

A．若M点的横坐标为r0，图像的纵坐标表示分子势能

B．若将两分子从相距大于r0的距离由静止释放，它们

将相互远离

C．若将两分子从相距小于r0的距离由静止释放，在二者

远离过程中它们的分子势能可能先减小后增大

D．随着分子间距离的增大，分子引力和分子斥力都在减小，但引力减小得更快

3.如图所示，两个容器A和B容积不同，内部装有气体，其间用细管相连，管中有一小段水银

柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA，B中气体温度为tB，且tAtB，水银柱恰好在

管的上都静止。若对两部分气体降温，使它们的温度都降低相同的温度，则水银柱将（）

A.向右移动B.向左移动

C.始终不动D．以上三种情况都有可能

4．工业上常用电磁流量计来测量高黏度及强腐蚀性导电流体的

流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。其原理：如图所示，在非磁性材料做成的圆

管处加一磁感应强度大小为B的匀强磁场，当导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上下

M、N两点间的电势差U，就可计算出管中液体的流量。已知排污管道直径为10cm。在定标时

测定，当MN点间外接电压表示数为1mV时，其流量约为280m3/h。下列说法正确的是（）

A．测量MN间电势差时，应将电压表正接线柱与M相连

B．其它条件一定时，MN间电压与流量成反比

C．其它条件一定时，电压表示数恒定，其流量与导电液体

中的离子浓度成正比

D．若排污管直径换成5cm，电压表示数为1mV时，其流量约为140m3/h

二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部

选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。）

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5．关于下列各图中的实验现象或规律，说法正确的是（）

丙

A．甲图中薄板是单晶体

B．乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且T1<T2

C．丙图中，水黾停在水面上是因为受到了水的表面张力作用

D．丁图中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显

6.如图所示，利用一内阻不计的交流发电机通过理想变压器向定值电阻R1、R2供电。已知发电

机线圈的匝数为N，面积为S，转动的角速度为，所在磁场的磁感应强度为B，理想交流电

流表A、理想交流电压表V的示数分别为I、U，则（）

A.从图示位置开始计时，发电机产生的感应电动势瞬时值eNBScost

NBS

B.发电机产生的交流电压有效值为

2

U

C.若发电机线圈的角速度变为，则电压表V的示数变为

22

I

D.若发电机线圈的角速度变为，则电流表A的示数变

24

7.如图，2023年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国

第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服密封一定质量的气体，用来提供适合人体生存的气压。

王亚平先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，航天服密闭气体的体积约为

V511.4L，压强p11.010Pa，温度t127℃。她穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降

低，以便打开舱门。若节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到V22.0L，

温度变为t23℃，此时航天服内气体压强为p2。为便于舱外活动，宇航员把航天服内的一部

p2.1104分气体缓慢放出。出舱后气压降到3Pa，假设释放气体过程中温度不变，航天服内

剩余气体体积变V33.0L，航天服内封闭气体可视为理想气体。下列说法正确的是（）

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A.p26.310

4Pa

B.p27.210

4Pa

1

C.航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为

2

1

D.航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为

3

8.2022年6月17日，我国003号航母“福建舰”下水，该舰是我国完全自主设计建造的首艘电

磁弹射型航母。某同学采用如图甲所示装置模拟电磁弹射，匝数n=100的线圈可在圆柱形铁芯

上无摩擦滑动，并通过电刷与导轨保持良好接触；铁芯上存在垂直于表面向外的辐向磁场，线

圈所在处的磁感应强度大小均为B=0.1T。将开关S与1连接，恒流源输出电流使线圈向右匀加

速一段时间，之后将开关S掷向2与阻值为R4的电阻相连，同时施加水平向左外力F，使

线圈向右匀减速到零，线圈运动的v图像如图乙所示。已知线圈质量m0.5kg、每匝周长

l0.1m，不计线圈及导轨电阻，忽略电刷与导轨间摩擦及空气阻力，则线圈（）

A.向右匀加速阶段，电流应从恒流源的a端流出

B.向右匀加速阶段，恒流源输出的电流大小为I0.25A

C.向右匀减速阶段，通过电阻R的电荷为0.25C

D.向右匀减速阶段，水平外力F随时间t变化的关系为F42.525t(N)，0.2st0.3s

二、实验、填空题（本题共4小题，共20分）

9．（每空1分）如图所示，水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的U形管内都有一段水银柱，

封闭端里有一定质量的气体，图(a)中的水银柱长度和图(b)、(c)、(d)中U形管两臂内水银柱高

度差均为h=10cm，外界大气压强p0＝76cmHg，则四部分气体的压强分别为pa=cmHg，

pb=cmHg，pc=cmHg，pd=cmHg．

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10.（每空2分）一定质量的理想气体，状态经A→B→C→A的变化过程可用如图所示的p-V

图线描述，其中C→A为等温过程，气体在状态A时温度为T=300K。该气体在状态B时的温

度为______K，C→A过程中气体______（填“吸热”或“放热”）。

11.（每空2分）“用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下：

①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL；

②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴

时，测得其体积恰好是1mL；

③先往边长为30cm40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放

在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小

方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）油酸分子直径是___________m。

（结果保留两位有效数字）

（2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是

单分子层，这体现的物理思想方法是___________

A．等效替代法B．类比法

C．理想模型法D．控制变量法

（3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于___________。

A.油酸未完全散开

B.油酸溶液浓度低于实际值

C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴

12．（每空2分）如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，将注射器活塞移动到

适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器和计算机。推、拉活塞，改变注射器

内气体体积，根据注射器针筒上的刻度读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体

积的压强值通过数据采集器传送给计算机，实验完成后，实验模拟系统即可按要求显示出各种

图线。

（1）关于该实验下列说法正确的是。

A．为方便推拉活塞，可以用手握住注射器

B．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得

C．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂

上润滑油

D.实验过程中要以较快的速度推拉活塞，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变

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（2）根据玻意耳定律，p-V图线理论上是一条双曲线，所以无法从输出的p-V图线中直观地

11

反映出p与V的关系，但是我们可以输出p或V

Vp

图线，下面能正确反映它们之间关系

的是（注射器与压强传感器连接处软管的体积不能忽略）

（3）某同学想利用该装置测量出一个不规则形状小石块的体积，

在连接器材时，他将小石块放进注射器针筒内，然后按规范的操

1

作完成实验，输出的Vp图线如图所示，已知注射器与压强传

感器连接软管的体积为Va，则小石块的体积为。

四、计算题（本题共3小题，共40分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重

要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位）

13.（10分）如图所示为一电风扇自动控制装置，用轻质活塞和导热性能良好的气缸密封一定

质量的理想气体，活塞的横截面积S50cm2、上表面有一轻质金属触片。当环境温度t127℃

时，活塞距气缸底部h130cm，当环境温度升高到t232℃时，活塞上升到恰使金属触片与导

5

线触点接通的位置，电风扇开始工作。已知大气压强p01.010Pa，T(t273)K，不计

活塞与气缸间的摩擦，在环境温度由27℃升高到32℃的过程中，求：

（1）活塞上升的高度；

（2）气体对外做的功；

（3）若该过程中气体从外界吸收的热量为3.0J，

则气体的内能变化了多少。

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14.（14分）现有一质谱仪，其结构示意图如图所示。样品室内的有机物气体分子先通过离子

化室，离子化成初速度可以忽略不计的正离子，再经过电压为U的高压电源区加速后，穿过半

径为R的圆形匀强磁场区。从高压电源区离开的离子，其初速度沿水平方向且指向磁场区的圆

心O，