高三物理开学摸底考（广东专用）（全解全析）

2024届高三下学期开学摸底考试卷（广东专用）物理·全解全析（本试卷满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．2022年5月5日，中国科学技术大学潘建伟院士和同事成功利用“墨子号”量子科学实验卫星，实现了地球上1200公里间的量子态远程传输，意味着我国在量子通信网络建设领域向前迈出了重要的一步．关于量子理论建立的历史进程，下列说法正确的是（）A．玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的，但原子的能量不是量子化的B．根据德布罗意物质波理论，相同速度的电子与质子相比，电子的波长较短C．普朗克为了解释黑体辐射实验结果，提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论D．爱因斯坦指出光是由一个个不可分割的能量子组成，光在传播过程中表现为粒子性【答案】C【详解】A．玻尔认为氢原子中的电子轨道、能量都是量子化的，故A错误；B．由德布罗意物质波理论，可知粒子的动量跟它所对应波的波长有相同速度的电子与质子相比，因电子的质量较小，其波长较长，故B错误；C．普朗克为了解释黑体辐射实验结果，提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论，故C正确；D．光在传播过程中表现为波动性，故D错误。故选C。2．果农设计分拣橙子的简易装置如图所示。两细杆间上窄下宽、与水平地面所成的夹角相同。橙子从装置顶端由静止释放，大小不同的橙子会在不同位置落到不同的水果筐内。橙子可视为球体，假设细杆光滑，不考虑橙子转动带来的影响。某个橙子从静止开始下滑到离开细杆的过程中，受到每根细杆的支持力（）A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定【答案】A【详解】设细杆平面与水平面夹角为，根据对称性可知，两个细杆对橙子的支持力大小相等，方向均垂直于细杆且过水果的重心，因两细杆间上窄下宽，故橙子重心与两细杆所在平面的距离越来越小，两个细杆对水果的支持力与两细杆所在平面的夹角越来越小，而两个支持力的合力与重力垂直运动方向的分力平衡，既可得橙子受到每根细杆的支持力支持力N越来越大。故选A。3．每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（

）A． B． C． D．【答案】C【详解】A．两次训练，国旗上升的高度相等，所以图像围成的面积相等，A错误；B．两次训练，升旗时间相等，B错误；CD．第二次开始阶段加速度较小，虚线刚开始斜率较小，C正确，D错误。故选C。4．如图所示为血管探头发射的沿x轴正方向传播的简谐横波图像，时刻波恰好传到质点M。已知该简谐波的频率为，则下列说法正确的是（

）

A．简谐波在血管中的传播速度为8000m/sB．时，质点M运动到横坐标上的N点C．时，质点N沿y轴正方向开始振动D．时，质点N处于波谷【答案】C【详解】A．由图可知简谐波的波长为，根据波的速度公式可得故A错误；B．质点只会上下振动，不会随波迁移，故B错误；CD．由图可知该波的起振方向为y轴正方向，由“平移法”可知，时，波的图像向右移动的距离为说明振动恰好传播到质点N，它将沿y轴正方向开始振动，故C正确、D错误。故选C。5．如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场（电场强度为E）和匀强磁场（磁感应强度为）的重叠区域，然后通过狭缝垂直进入另一匀强磁场（磁感应强度为），最后打在照相底片上的三个不同位置，粒子的重力可忽略不计，则下列说法正确的是（）

A．该束粒子带负电B．板带负电C．粒子的速度v满足关系式D．在的匀强磁场中，运动半径越大的粒子，荷质比越小【答案】D【详解】A．根据粒子在右侧磁场中的运动，利用左手定则，可判断出该束粒子带正电，故A错误；B．根据粒子在左侧运动可知，洛伦兹力方向向上，则电场力方向向下，P1板带正电，故B错误；C．由粒子做直线运动，根据受力平衡可得qvB1=qE解得粒子的速度为故C错误；D．在磁感应强度为B2的磁场中，由洛伦兹力提供向心力得可得运动半径越大的粒子，荷质比越小，故D正确。故选D。6．如图所示为某小型输电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1:10，电流表的示数为，输电线的总电阻。下列说法正确的是（）

A．升压变压器的原线圈输入电压B．电流互感器是一种降压变压器C．将滑动触头下移，用户获得的电压将增大D．用户获得的功率为【答案】D【详解】A．电流互感器原线圈中的电流升压变压器的输出电压升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10，则则故A错误；B．根据线圈匝数关系可知电流互惑器是一种升压变压器，故B错误；C．将活动触头下移，增大了，降压变压器用户获得的电压可知增大时，减小，故C错误；D．输电线上损失的功率用户获得的功率故D正确。故选D。7．2024年1月，我国使用运载火箭成功将“爱因斯坦探针卫星”送入预定轨道，用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。若卫星在距地面的轨道上绕地球稳定运行，该卫星的（）A．运行周期等于地球的自转周期B．线速度大于地球的第一宇宙速度C．角速度等于地球同步卫星的角速度D．加速度大于地球同步卫星的加速度【答案】D【详解】AC．地球同步轨道的高度大约为36000km，可知地球同步卫星轨道半径大于此卫星轨道半径，根据万有引力提供向心力则可知，此卫星的周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，由可知，此卫星的角速度大于地球自转的角速度，故A、C错误；B．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则此卫星的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；D．因为地球同步卫星轨道半径大于此卫星轨道半径，由万有引力提供向心力则得该卫星的加速度大于地球同步卫星的加速度，故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．如图所示，某同学从A点以水平方向成60°角沿斜向上的方向投出一篮球，篮球正好垂直击中篮板上的B点，反弹后下落经过与A等高的C点，已知D点为篮板底下与A等高的点，且AC=CD，篮球质量为m，被抛出时的速度大小为v，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．篮球与篮板碰撞过程中损失的动能为B．从A到B过程中（不含B点）篮球的速率均匀变化C．从A到B到C篮球运动时间之比D．从A到B和从B到C篮球速度变化量的绝对值之比【答案】ACD【详解】AC．篮球被抛出时，水平分速度为竖直分速度为篮球正好垂直击中篮板上的B点，说明篮球只有水平方向的速度，此时速度为；击中篮板后落回到C点，根据AC=CD，上抛和下落在竖直方向高度相同，根据可知从A到B到C篮球运动时间相等，根据可知从篮球反弹后速度变为，则篮球与篮板碰撞过程中损失的动能为故AC正确；B．从A到B过程中，篮球速度均匀变化，而不是速率均匀变化，故B错误；D．由于从A到B和从B到C篮球的加速度均为重力加速度，且所用时间相等，根据可知从A到B和从B到C篮球速度变化量的绝对值之比，故D正确。故选ACD。9．沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势随x的变化规律如图所示，坐标原点O点电势为零。带电量为e的电子仅在电场力作用下从O点由静止释放，下列说法正确的是（）A．在0~x3区间内，电场方向始终指向x轴正方向B．电子到达B点时动能为C．电子从A运动到C，加速度先减小后增大D．若在B点给电子一个沿x轴正方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动【答案】BC【详解】A．沿电场线方向电势降低，在0~x3区间内，电场方向开始就指向x轴的负方向，故A错误；B．从O到A电场力做正功，根据动能定理可得从O到B电场力做负功，根据动能定理可得联立解得电子到达B点的动能为故B正确；C．根据φ-x图象的斜率表示电场强度，由图象可知从A到C电场强度先减小再增大，所以加速度先减小再增大，故C正确；D．BC段电场方向沿x轴负方向，电子受电场力沿x轴正方向，所以在B点给电子一个沿x轴正方向的初速度，电子将沿x轴正方向做直线运动，故D错误；故选BC。10．直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景。两根平行的光滑金属导轨固定在同一绝缘水平面内。两轨道左端点间接有直流电源。一金属棒ab放在两导轨的最右端，且和两导轨垂直，金属棒ab的长度刚好和两导轨的间距相同，金属棒ab的两端分别用绝缘轻绳通过光滑轻环竖直悬挂在水平固定横梁上的O1，O2点。开始时，开关S是断开的，轻绳刚好拉直、且金属棒ab和两导轨接触良好。两导轨所在的平面处于方向竖直向下的匀强磁场中。当开关S闭合后，金属棒ab突然开始摆动，通过水平横梁的正上方后再摆动下来，如此不断进行下去。根据其工作原理，下列说法正确的是（

）A．当开关S闭合时，导体棒ab所受的安培力水平向右B．当开关S闭合后，导体棒ab所受的安培力的冲量水平向左C．当开关S闭合后，导体棒ab所受的安培力对导体棒ab做正功D．当开关S闭合后，导体棒ab的动量增量方向水平向左【答案】AC【详解】A．当开关S闭合时，由题中电路图可知通过导体棒ab的电流方向从a到b，由左手定则知，导体棒ab所受的安培力水平向右，故A正确；B．当开关S闭合后，导体棒ab所受的安培力的方向向右，因此安培力的冲量应水平向右，故B错误；C．当开关S闭合后，导体棒ab所受的安培力向右，导体棒向右运动，因此导体棒ab所受的安培力对导体棒ab做正功，故C正确；D．当开关S闭合后，根据动量定理，导体棒ab的动量增量方向和安培力的冲量的方向相同，应为水平向右，故D错误；故选AC。三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）11．（9分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。例如：（1）实验仪器。在“练习使用多用表”实验时，某同学用多用表的电阻“”档测定值电阻阻值，表盘的示数如图所示，则该阻值。（2）在“多用电表的使用”实验中，某同学进行了如下操作和思考。利用多用电表测量未知电阻．用电阻挡“”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为（填写选项前的字母）；A．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置B．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”（3）数据分析。某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出的光路图如图所示。O为圆心，已知AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，则此玻璃砖的折射率可表示为。（4）用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是()A．换成红色滤光片

B．换成缝宽更大的单缝C．换成双缝间距更大的双缝

D．换成更短的遮光筒【答案】180BDCA【详解】（1）[1]欧姆表的读数为指针示数与倍率的乘积，如图欧姆表读数为R=18.0×10Ω=180Ω（2）[2]欧姆挡测电阻时指针偏转角度过大，是由于挡位过大，需选取小挡位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为BDC；（3）[3]如图设圆的半径为R，入射角为i，折射角为r，由几何关系可得所以折射率为（4）[4]A．根据双缝干涉条纹间距公式因红光的波长比绿光长，故换成红色滤光片可以使条纹间距变大，故A正确；B．根据双缝干涉条纹间距公式可知条纹间距与单缝的宽窄无关，故B错误；C．根据双缝干涉条纹间距公式可知换成双缝间距更大的双缝，则条纹间距变小，故C错误；D．根据双缝干涉条纹间距公式可知换成更短的遮光筒，则条纹间距变小，故D错误。故选A。12．（9分）如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压敏电阻R上，R的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.18kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R的压力为1.6N。调节可调电阻，可改变R、两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸合状态。

（1）自动分拣装置正常工作时，大苹果通过（填“通道A”、“通道B”）。（2）若电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V。为使该装置达到上述分拣目的，的阻值等于kΩ。（结果保留两位有效数字）（3）若要提高分拣标准（即挑选质量更大的苹果），需将的阻值（填“调大”、“调小”）。（提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比）【答案】通道B13调小【详解】（1）[1]大苹果通过托盘秤时，两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道B。（2）[2]杠杆对R的压力为1.6N，R阻值为26kΩ，为使该装置达到上述分拣目的，的阻值需满足则（3）[3]压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比，随着苹果质量增大，R阻值减小，若不调节的阻值，其分压增大，更容易达到激励电压而打开通道B，故要提高分拣标准（即挑选质量更大的苹果），需将的阻值调小，使相应质量的苹果到达时才打开通道B。13．（12分）一定质量的理想气体，从A状态经B、C变化到D状态的变化过程的图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，ODC在同一直线上．已知气体在A状态时温度为，从A状态至C状态的过程中气体吸收了的热量，求：（1）气体在D状态时的温度；（2）从A状态到C状态的过程中，气体内能的改变量。【答案】（1）；（2）【详解】（1）由题图可得（2分）根据理想气体状态方程得（2分）代数数据解得（2分）（2）从A状态到B状态的过程中，气体对外做功，因图像与坐标轴围成的面积等于功的大小，可得（2分）从B状态到C状态的过程中（2分）根据热力学第一定