辽宁省六校2023-2024学年高三上学期期初考试物理试题（ 含答案解析 ）

2023-2024学年度（上）省六校高三年级期初考试物理试题第Ⅰ卷（选择题46分）一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分。）1.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是（）A.根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s2B.根据乙图可求出物体的加速度大小为10m/s2C.根据丙图可求出物体的加速度大小为4m/s2D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s【答案】C【解析】【详解】A．根据得加速度为A错误；B．根据得加速度为B错误；C．根据得则加速度大小为C正确；D．a-t图线与坐标轴围成的面积等于速度变化量，所以有D错误。故选C。2.下雨时，某同学在家发现屋檐上有雨滴无初速度落下，相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚好落到地面上时，第3个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H，水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t，不计空气阻力，则（）A.相邻两水滴均在空中下落时，两者距离不变B.相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变C.第1个水滴落地时，第2个水滴到地面的高度为0.5HD.水滴下落0.5t时，到地面的高度为0.5H【答案】B【解析】【详解】D．水滴在空中做自由落体运动，则有水滴下落时，下落高度为此时水滴到地面的距离为故D错误；C．根据题意可知，第1个水滴落地时，第2个水滴已经下落了，则此时第2个水滴到地面高度为0.75H，故C错误；A．设第一滴水滴下落的时间为，相邻的两个水滴的高度差为为定值，为变量，可知，相邻两水滴均在空中下落时，两者距离逐渐变大，故A错误；B．相邻的两水滴的速度差为为定值，所以相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变，故B正确。故选B。3.关于教材中的插图，下列说法中正确的是（）A.如图甲所示，在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明小粒灰尘在做无规则运动B.如图乙所示为分子势能EP随分子间距离r变化的示意图，若将两个分子由处释放，它们将逐渐远离C.如图丙所示为一定质量的气体在不同温度下的等温线，则D.如图丁所示，水黾可以停在水面上是由于浮力的作用【答案】C【解析】【详解】A．煤油中小粒灰尘的布朗运动是由于煤油分子做无规则运动时对小粒灰尘的撞击作用不平衡导致，故煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，A错误；B．结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近。B错误；C．一定质量的气体在不同温度下的等温线，根据理想气体状态方程可得之积越大表示温度越高，因此，C正确；D．水黾可以停在水面上是由于液体表面张力的作用，D错误。故选C。4.如图为武直-20直升机，它是我国自主研发的10吨级通用直升机，最大飞行速度可达300千米/小时，作战半径大于400千米，实用升限6000米，最大起飞重量大于10吨，最大航程约800千米。据以上信息，下列说法正确的是（  ）A.武直-20减速下降过程中，飞行员处于超重状态B.武直-20匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对作用力与反作用力C.“300千米/小时”指的是平均速度大小D.“吨”、“米”均是国际单位制中的基本单位【答案】A【解析】【详解】A．武直-20减速下降过程中，加速度方向向上，飞行员处于超重状态，故A正确；B．武直-20匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对平衡力，故B错误；C．“300千米/小时”指的是瞬时速度，故C错误；D．“米”是国际单位制中的基本单位，“吨”不是国际单位制中的基本单位，故D错误。故选A。5.下面说法中，其中符合物理学发展过程或事实的一组是（）①查德威克用粒子轰击获得核，并发现了中子②，其中X为粒子③汤姆生发现了电子，并精确地测出电子的电荷量④卢瑟福最先发现了质子，并预言中子的存在⑤贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子可以再分⑥麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在⑦普朗克最早提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍A.①②③ B.③④⑤ C.④⑥⑦ D.⑤⑥⑦【答案】C【解析】【详解】①卢瑟福用粒子轰击获得核，并发现了质子，查德威克通过粒子轰击铍核的实验发现了中子，①错误；②，其中X为中子，②错误；③汤姆生通过研究阴极射线发现了电子，密立根通过油滴实验精确地测出电子的电荷量，③错误；④卢瑟福最先发现了质子，并预言中子的存在，④正确；⑤贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核具有复杂的结构，⑤错误；⑥麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在，⑥正确；⑦普朗克最早提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，⑦正确。故选C。6.如图甲是研究光电效应的实验装置，图乙是氢原子的能级结构。实验发现处于n＝4激发态的氢原子跃迁到n＝2激发态时发出的某种光照射图甲实验装置的阴极时，电流表示数不为零，已知可见光单个光子能量的范围是1.64eV～3.1eV，现有大量处于n=6激发态的氢原子，关于处于激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线，以下说法正确的是（）A.处于n=6激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线，落在可见光区域的射线以相同的入射角从水射向空气时，随着入射角的增大，在空气中最先消失的折射光是由n=6向n=2跃迁时释放出的射线B.分别利用氢原子向低能级跃迁时释放出落在可见光区域的射线，通过相同装置做双缝干涉实验，其中相邻亮条纹间距最宽的是n=4向n=2跃迁时释放出的射线C.处于n=6激发态的氢原子向低能级跃迁时共释放出15种不同频率的射线，其中在可见光区域的有5种D.用处于n=6激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线照射图甲光电管的阴极，其中能使电流表有示数的射线最多有8种【答案】A【解析】【详解】C．根据可知处于n=6激发态的氢原子向低能级跃迁时共释放出15种不同频率的射线，依据题意可见光单个光子能量的范围是1.64eV～3.1eV，15种不同频率的射线落在可见光区域的有4种，分别是：n=3向n=2跃迁E3-E2=1.89eVn=4向n=2跃迁E4-E2=2.55eVn=5向n=2跃迁E5-E2=286eVn=6向n=2跃迁E6-E2=3.02eV释放的射线，故C错误；A．在可见光区域的四种射线，频率最高的是由n=6向n=2跃迁释放的射线，水对该射线折射率最大，临界角最小，随着入射角增大，最先达到全反射，所以在空气中最先消失的折射光是由n=6向n=2跃迁释放的射线，故A正确；B．在双缝干涉实验中，根据条纹最宽的是波长最长的射线，根据波长越长，频率越低，光子能量越小，所以分别利用氢原子向低能级跃迁时释放出落在可见光区域的射线，通过相同装置做双缝干涉实验，其中相邻亮条纹间距最宽的是n=3向n=2跃迁时释放出的射线，故B错误；D．由题意n＝4激发态的氢原子跃迁到n＝2激发态时发出的某种光照射图甲实验装置的阴极时，电流表示数不为零；处于n=6激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线中，其中释放出的射线的光子能量大于从n＝4跃迁到n＝2释放出的射线的光子能量有7种，分别是n=2向n=1跃迁、n=3向n=1跃迁、n=4向n=1跃迁、n=5向n=2跃迁、n=5向n=1跃迁、n=6向n=2跃迁、n=6向n=1跃迁；但题意没有说n=4向n=2跃迁释放的射线恰好能使光电管发生光电效应，所以用处于n=6激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线照射图甲光电管的阴极，其中能使电流表有示数的射线最多可能多于8种，故D错误。故选A。7.如图所示，一定质量的理想气体从状态A沿图线变化到状态B、状态C、状态D再回到状态A，AD、BC的延长线过坐标原点，AB图线与横轴平行，CD图线与纵轴平行，则下列判断错误的是（）A.从A到B过程，气体对外放热B.从B到C过程，单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数减少C.从C到D过程，气体内能减少D.从D到A过程，气体放出的热量等于外界对气体做的功【答案】C【解析】【详解】A．由于AB图线与横轴平行，因此AB图线是等压过程，压强一定，体积减小，根据盖吕萨克定律可知，温度降低，根据体积减小，外界对气体做功，温度降低，气体内能减小，可知气体对外放热，故A正确，不符合要求；B．BC的延长线过坐标原点，根据克拉伯龙方程解得可知，从B到C过程为等温过程，温度不变，气体分子运动的平均速率一定，体积增大，气体分子分布的密集程度减小，则单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数减少，故B正确，不符合题意；C．CD图线与纵轴平行，从C到D过程为等容过程，体积一定，压强增大，温度升高，则气体内能增大，故C错误，符合题意；D．DA的延长线过坐标原点，根据上述可知，从D到A过程为等温过程，温度不变，内能一定，体积减小，外界对气体做功，则气体一定向外释放热量，即气体放出的热量等于外界对气体做的功，故D正确，不符合题意。故选C。8.振源S1、S2间距2m，形成的机械波在均匀介质中的传播速度均为1m/s，两振源的振动方向垂直于纸面，其振动方程分别为，，振动足够长时间后，下列说法正确的是（）A.加强点的位移始终为30cmB.加强点的振动频率为1HzC.以S1为圆心的圆周上除S2点之外，加强点的个数为8个D.以S1为圆心的圆周上除S2点之外，减弱点的个数为8个【答案】BD【解析】【详解】A．加强点的位移不停变化，加强点的最大位移始终为30cm，故A错误；B．加强点的振动频率等于振源振动的频率故B正确；CD．周期为波长为如图所示，图中所标注的数字是该点到两个波源之间的距离差等于半波长的倍数，其中偶数表示加强点，奇数表示减弱点，除S2点之外，加强点的个数为7个，减弱点的个数为8个，C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为m的小球，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，绳的另一端用水平向左的力F拉绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，OQ为半径，P为OQ的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是（）A.绳的拉力先减小后增大B.设长度为L，表示F变化量，表示L的变化量，则比值不变C.环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为D.环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为【答案】BC【解析】【详解】A．小球缓慢上升一小段位移的过程中，小球处于平衡状态，对小球进行分析受力分析如图所示由于三角形ABC与三角形POA，可得当小球缓慢上升一小段位移的过程中，由于AP减小，则绳的拉力F减小，故A错误；B．由于小球缓慢上升一小段位移的过程中，根据分析可得解得可知比值不变，故B正确；CD．对小球受力分析可知，环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据关系解得故C正确，D错误。故选BC。10.物块以速度v0=6m/s从A点沿水平方向冲上长为2m的传送带，并沿水平传送带向右滑到B点后水平抛出，落到地面上的P点，如图甲所示。平抛运动的水平距离记为x，规定向右为速度正方向。在一定的情况下，改变传送带的速度v，得到x-v关系图像如图乙所示。已知g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.当传送带速度为0时，物块到达B点的速度为4m/sB.传送带平面到地面的高度为0.8mC.物块与传送带间动摩擦因数为0.5D.如果传送带向左传送，其x-v图像为虚线c【答案】ABC【解析】【详解】A．当传送带的速度大于4m/s时，物块平抛的水平位移发生变化，说明传送带速度小于4m/s时，物块匀减速运动规律不变，即当传送带速度为0时，物块到达B点的速度为4m/s，故A正确；B．根据，物块到达B点的速度为4m/s，得，故B正确；C．当传送带速度小于等于4m/s时，根据牛顿第二定律又其中，，得故C正确；D．如果传送带向左传送，物块所受滑动摩擦力向左，与传送带速度小于等于4m/s情况相同，不为虚线c，故D错误。故选ABC。第Ⅱ卷（非选择题54分）二、实验题（本题共两小题，第11题，12题各8分，每空2分，共计16分。）11.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（a）所示③用刻度尺测量和的长度和．的示数如图（b）所示，为________。测得为

（3）利用所测量物理量，写出玻璃砖折射率的表达式________；由测得的数据可得折射率为________（结果保留3位有效数字）（4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角________。【答案】①.2.25②.③.1.51④.稍小一些【解析】【详解】（2）③[1]刻度尺的最小分度为0.1cm，由图可知，为2.25cm；（3）[2][3]玻璃砖折射率的表达式带入数据可知（4）[4]相对误差的计算式为，为了减小测量的相对误差，实验中要尽量稍大一些，即激光在点入射时应尽量使入射角稍小一些。12.某小组利用如图所示装置验证动量守恒定律。光电门1、2分别与数字计时器相连，两滑块A、B上挡光条的宽度相同，已测得两滑块A、B（包含挡光条）质量分别为m1、m2。①接通气源后，轻推放在导轨上的滑块使它从右向左运动，发现滑块通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间。为使导轨水平，可调节旋钮Q使轨道右端______（选填“升高”或“降低”）一些。②实验前，滑块A、B静置于图中所示位置。用手向左轻推一下A，使其经过光电门1后与B发生碰撞，碰后两滑块先后通过光电门2。光电门1记录的挡光时间为t1，光电门2记录的挡光时间依次为t2、t3。若已知挡光条的宽度为d，则滑块A通过光电门1时的速度大小为v1=______。为减小实验误差，应选择宽度______（选填“窄”或者“宽”）的挡光条。若m1、m2、t1、t2、t3满足关系式______，则可验证动量守恒定律。【答案】①.升高②.③.窄④.【解析】【详解】（1）①[1]轻推放在导轨上的滑块使它从右向左运动，发现滑块通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间说明滑块运动速度减小，说明导轨右边低，为使导轨水平，可调节旋钮Q使轨道右端升高一些。②[2]滑块经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，滑块A通过光电门1时的速度大小为[3]由于将经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，为减小实验误差，应选择宽度窄的挡光条。[4]同理可得碰撞后滑块B通过光电门2时的速度大小为滑块A通过光电门2时的速度大小为取向左为正方向，若要验证动量守恒定律，需满足代入得三、计算题（本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）13.如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，在时刻波形如图中的实线所示，且质点P的振动方向沿y轴负方向。时刻的波形如图中虚线所示。（1）求该列波的波长及可能的波速；（2）若该列波的周期，时刻质点M（图中未画出）的位移为2.5cm，求从时刻开始经12s时间该质点经过的路程。【答案】（1）8m，（，，）；（2）30cm【解析】【详解】（1）由图可知波长为通过P的振动方向向下，根据波形平移法可知波传播的方向沿x轴负方向，时刻的波形如图中虚线所示，则有（，，）联立可得（，，）（2）由可得（，，）由于，则，解得由于则12s内质点M走过的路程14.如图所示，将一汽缸倒放在水平面上，汽缸与地面间密封性