卷子答案网-一个不只有答案的网站汕头市重点中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段考试物理
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题 (本题共8小题，每小题4分，共32分。)
1．我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（ ）
A．送电端先升压再整流 B．用户端先降压再变交流
C．1100kV是指交流电的最大值 D．输电功率由送电端电压决定
2．主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为）（ ）
A．振幅为
B．频率为
C．波长应为的奇数倍
D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
3．2023年3月23日，“点燃中国的人造太阳”核聚变能源科普系列活动在北京一零一中学启动。活动旨在激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培养学生群体的科技热情与爱国情怀。下列核反应方程式中，表示重核裂变过程的是（ ）
A． B．
C． D．
4．2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（ ）
A．组合体中的货物处于超重状态
B．组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C．组合体的角速度大小比地球同步卫星的大
D．组合体的加速度大小比地球同步卫星的小
5．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ）
A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
6．2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B．氘氚核聚变的核反应方程为
C．核聚变的核反应燃料主要是铀235
D．核聚变反应过程中没有质量亏损
7．用紫外光电管制作的火灾报警器的灵敏度非常高，只有当明火中的紫外线照射到光电管的阴极K时才启动报警，因此被称为“火焰发现者”，它对可见光以及太阳光中的紫外线完全没有反应，因此在使用过程中不需要过滤任何可见光。已知光电管内部阴极K的金属材料发生光电效应的极限频率为，太阳光中的紫外线的频率为，明火中的紫外线的频率为，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．只有明火照射到阴极K的时间足够长，火灾报警器才启动报警
D．明火中的紫外线照射阴极K，产生的光电子的最大初动能为
8．现已知金属铯的逸出功为，氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．大量处于能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子
B．一个处于能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子
C．氢原子从能级跃迁到能级过程中辐射出的光子不能使金属铯发生光电效应
D．大量处于能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
9．把放射源轴、针或镭放入用铅做的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束．在射线经过的空间施加磁场，发现射线分裂成如图所示的a、b、c三束．下列说法正确的是（ ）
A．三种射线中，b的穿透能力最强
B．三种射线中，c的电离作用最强
C．容器内温度越高，放射性强度越大
D．将磁场换为水平向左的匀强电场，射线也大致沿图示方向偏转
10．氢原子的能级图如图甲所示，若第3能级的氢原子向基态跃迁辐射光子，用这些光子照射图乙电路中光电管的阴极金属K，电流表A有电流流过。上述实验材料、设备均不变，图乙电路也不变的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．大量处于第4能级的氢原子最多能辐射出6种不同频率的光
B．第2能级向基态跃迁辐射的光子照射K，电流表中一定有电流流过
C．第5能级向基态跃迁辐射的光子照射K，电流表中一定有电流流过
D．仅将图乙中电源的正负极交换，电流表示数一定为零
11．粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置的亮斑少
B．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C．荧光屏在B位置的亮斑比在A位置的亮斑多
D．该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
第II卷（非选择题）
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。）
12．某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。
（1）实验过程中，下列说法正确的 ；
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
（2）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图所示，则产生的可能原因是 ；
A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高
（3）不同小组的同学选用一定质量的同种理想气体，均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。两组图线不相同的原因是__________（多选）。
两组实验过程中有漏气现象
两组实验过程温度不同
两组实验过程气体的质量不同
13．用如图甲的装置研究自由落体运动规律。图乙中标出的相邻两计数点之间还有个记录点未画出，已知打点计时器的工作频率为。
（1）部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带；
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤；
C．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连；
D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是： （填写字母）。
（2）计数点对应的瞬时速度大小为 ____ （计算结果保留两位有效数字）。
（3）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 m/s2（计算结果保留三位有效数字）
四、解答题（共38分）
14．（10分）如图所示，一足够长的玻璃管竖直放置，开口向上，用长H=的水银封闭一段长为的空气柱，大气压强为，环境温度为，则：
（1）若气体温度变为时，空气柱长度变为多少；
（2）若气体温度仍为，将玻璃管缓慢旋转至水平，将空气柱长度又是多少。
15．（14分）暴雨季节，路面水井盖因排气孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，某次暴雨，水位以v=50mm/h的速度迅速上涨，质量为m = 36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S = 0.4m2，水位与井盖之间的距离为h = 2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强p0= 1.00 × 105Pa，若空气视为理想气体，温度始终不变，g = 10m/s2。
（1）在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了W=725J的功，则该气体吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？
（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
（3）求从图示位置起，历经多长时间水井盖会被顶起。
16．（14分）大雾天气，甲车在距乙车40m处发现前方乙车以8m/s匀速前进，甲车立即刹车，已知甲车运动的v2-x图像如图所示，则：
（1）求甲车刹车的加速度大小；
（2）甲车是否会撞上乙车，若撞上，求经过多久撞；若不撞，求两车间的最小距离。
汕头市重点中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段考试（答案）
一、单选题
1．我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（ ）
A．送电端先升压再整流 B．用户端先降压再变交流
C．1100kV是指交流电的最大值 D．输电功率由送电端电压决定
【答案】A
【详解】AB．升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变交流再降压，故A正确，B错误；
C．1100kV指的是交流电的有效值，故C错误；
D．输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。
故选A。
2．主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为）（ ）
A．振幅为
B．频率为
C．波长应为的奇数倍
D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
【答案】B
【详解】主动降噪耳机是根据波的干涉条件，抵消声波与噪声的振幅、频率相同，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的。
A．抵消声波与噪声的振幅相同，也为A，A错误；
B．抵消声波与噪声的频率相同，由
B正确；
C．抵消声波与噪声的波速、频率相同，则波长也相同，为
C错误；
D．抵消声波在耳膜中产生的振动与图中所示的振动反相，D错误。
故选B
3．2023年3月23日，“点燃中国的人造太阳”核聚变能源科普系列活动在北京一零一中学启动。活动旨在激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培养学生群体的科技热情与爱国情怀。下列核反应方程式中，表示重核裂变过程的是（ ）
B．
D．
【答案】B
4．2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（ ）
A．组合体中的货物处于超重状态
B．组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C．组合体的角速度大小比地球同步卫星的大
D．组合体的加速度大小比地球同步卫星的小
【答案】C
【详解】A．组合体在天上只受万有引力的作用，则组合体中的货物处于失重状态，A错误；
B．由题知组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，而第一宇宙速度为最大的环绕速度，则组合体的速度大小不可能大于第一宇宙速度，B错误；
C．已知同步卫星的周期为24h，则根据角速度和周期的关系有
由于T同 > T组合体，则组合体的角速度大小比地球同步卫星的大，C正确；
D．由题知组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，有
整理有
由于T同 > T组合体，则r同 > r组合体，且同步卫星和组合体在天上有
则有
a同 < a组合体
D错误。
故选C。
5．夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ）
A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
【答案】A
【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误；
BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。
故选A。
6．2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B．氘氚核聚变的核反应方程为
C．核聚变的核反应燃料主要是铀235
D．核聚变反应过程中没有质量亏损
【答案】A
【详解】A．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A正确；
B．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为
B错误；
C．核聚变的核反应燃料主要是氘核和氚核，C错误；
D．核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，D错误。
故选A。
7．用紫外光电管制作的火灾报警器的灵敏度非常高，只有当明火中的紫外线照射到光电管的阴极K时才启动报警，因此被称为“火焰发现者”，它对可见光以及太阳光中的紫外线完全没有反应，因此在使用过程中不需要过滤任何可见光。已知光电管内部阴极K的金属材料发生光电效应的极限频率为，太阳光中的紫外线的频率为，明火中的紫外线的频率为，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．只有明火照射到阴极K的时间足够长，火灾报警器才启动报警
D．明火中的紫外线照射阴极K，产生的光电子的最大初动能为
【答案】A
【详解】B．光电管对太阳光中的紫外线完全没有反应，说明小于，故B错误；
AD．明火中的紫外线照射到光电管的阴极K时发生光电效应，火灾报警器启动报警，说明大于，产生的光电子的最大初动能为，故A正确，D错误；
C．只要发生火灾，当明火中的紫外线照射到阴极K时，立即就能发生光电效应，火灾报警器立即报警，无须照射足够长时间，故C错误。
故选A。
8．现已知金属铯的逸出功为，氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．大量处于能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子
B．一个处于能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出3种频率的光子
C．氢原子从能级跃迁到能级过程中辐射出的光子不能使金属铯发生光电效应
D．大量处于能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为
答案：D
9．把放射源轴、针或镭放入用铅做的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束．在射线经过的空间施加磁场，发现射线分裂成如图所示的a、b、c三束．下列说法正确的是（ ）
A．三种射线中，b的穿透能力最强
B．三种射线中，c的电离作用最强
C．容器内温度越高，放射性强度越大
D．将磁场换为水平向左的匀强电场，射线也大致沿图示方向偏转
【答案】AD
【详解】A. 带电粒子在磁场中运动，根据左手定则，a带正电为α粒子，b不带电为γ射线，c带负电为β粒子．γ射线（b）电离能力最弱，但穿透能力最强．故A符合题意；
B. α粒子（a）电离能力最强，但穿透能力最弱，故B不符合题意；
C. 原子核衰变和温度无关，所以放射性强度也和温度无关．故C不符合题意；
D. 将磁场换为水平向左的匀强电场，α粒子向左偏，γ射线不偏转，β粒子向右偏，所以射线也大致沿图示方向偏转，故D符合题意．
10．氢原子的能级图如图甲所示，若第3能级的氢原子向基态跃迁辐射光子，用这些光子照射图乙电路中光电管的阴极金属K，电流表A有电流流过。上述实验材料、设备均不变，图乙电路也不变的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．大量处于第4能级的氢原子最多能辐射出6种不同频率的光
B．第2能级向基态跃迁辐射的光子照射K，电流表中一定有电流流过
C．第5能级向基态跃迁辐射的光子照射K，电流表中一定有电流流过
D．仅将图乙中电源的正负极交换，电流表示数一定为零
【答案】AC
【详解】A．大量处于第4能级的氢原子向低能级跃迁的各种情况都可能，辐射有种不同频率的光，故A正确；
B．第3能级的氢原子向基态跃迁辐射光子，用这些光子照射图乙电路中光电管的阴极金属K，电流表A有电流流过，说明发生了光电效应，光子的频率大于金属K的极限频率， 第2能级向基态跃迁辐射的光子照射K辐射的光子能量为
可得
因此金属K能否发生光电效应无法判断，电流表中不一定有电流流过，故B错误；
C．第5能级向基态跃迁辐射的光子照射K，辐射出来的光子能量满足
则一定能发生光电效应，电流表中一定有电流流过，故C正确；
D．仅将图乙中电源的正负极交换，光电管加反向电压，若电压没有达到反向遏止电压，还是有光电子能减速到达对面极板，电路有电流产生，故电流表示数不一定为零，故D错误。
故选AC。
11．粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．荧光屏在C位置的亮斑比在A、B位置的亮斑少
B．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
C．荧光屏在B位置的亮斑比在A位置的亮斑多
D．该实验说明原子质量均匀地分布在原子内
【答案】AB
【详解】AC．根据α粒子散射实验现象，大多数粒子通过金箔后方向不变，少数粒子方向发生改变，极少数偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，可知荧光屏在B位置的亮斑比A位置少，荧光屏在C位置的亮斑比A、B位置少，选项A正确，C错误；
BD．该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，而不是原子质量均匀地分布在原子内，选项B正确，D错误；
故选AB。
第II卷（非选择题）
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三、实验题
12．某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。
（1）实验过程中，下列说法正确的 ；
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
（2）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图所示，则产生的可能原因是 ；
A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高
（3）不同小组的同学选用一定质量的同种理想气体，均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。两组图线不相同的原因是 。
A．两组实验过程中有漏气现象 B．两组实验过程温度不同 C．两组实验过程气体的质量不同
【答案】 B C BC/CB
【详解】（1）[1]A．若急速推拉活塞，则有可能造成等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，故A错误；
B．手握活塞造成温度变化，故B正确；
C．应等状态稳定后，记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误；
故选B；
（2）[2]图象发生了弯曲，即pV乘积变大，则说明在实验中温度或者质量发生了变化了，因图象向上弯曲，故可能是温度升高了或者质量变大了。
故选C；
（3）[3]图线的斜率
根据克拉柏龙方程可知，说明他们选取气体质量不同，或者是温度不同，故选BC。
13．用如图甲的装置研究自由落体运动规律。图乙中标出的相邻两计数点之间还有个记录点未画出，已知打点计时器的工作频率为。
（1）部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带；
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤；
C．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连；
D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是： （填写字母）。
（2）计数点对应的瞬时速度大小为 。
（5）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 （本小题计算结果保留两位有效数字）
【答案】 DCBA
【详解】（1）[1]电磁打点计时器必须接低压交流电源；
（2）[2]实验步骤为：应先把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔；然后扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连；再接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤；最后，测量完毕，关闭电源，取出纸带。
故正确顺序为DCBA；
（3）[3]打点计时器的工作频率为，每隔打一次点，每相邻两点之间还有个记录点未画出，故相邻两计数点的时间间隔
（4）[4]匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故
；
（5）[5]根据公式，有
解得
四、解答题
14．如图所示，一足够长的玻璃管竖直放置，开口向上，用长的水银封闭一段长为的空气柱，大气压强为，环境温度为，则：
（1）若气体温度变为时，空气柱长度变为多少；
（2）若气体温度仍为，将玻璃管缓慢旋转至水平，将空气柱长度又是多少。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，气体做等压变化，设玻璃管的横截面积为，当气体温度变为360K时，由盖吕萨克定律得
2分
代入数据得
1分
（2）根据题意可知，气体做等温变化，初状态压强
2分
末状态压强
2分
由玻意耳定律得
2分
代入数据得
1分
15．暴雨季节，路面水井盖因排气孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，某次暴雨，水位以50mm/h的速度迅速上涨，质量为m = 36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S = 0.4m2，水位与井盖之间的距离为h = 2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强p0= 1.00 × 105Pa，若空气视为理想气体，温度始终不变，g = 10m/s2。
（1）在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了725J的功，则该气体吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？
（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
（3）求从图示位置起，历经多长时间水井盖会被顶起。
【答案】（1）－725J，放热；（2）1.009 × 105Pa；（3）0.36h
【详解】（1）根据热力学第一定律有
3分
负号表示放热。1分
（2）对井盖进行受力分析有
2分
代入数据有
2分
（3）等温变化，设t时间水位上升x，则刚顶起时有
2分
解得
2分
则所用的时间为
2分
16．大雾天气，甲车在距乙车40m处发现前方乙车以8m/s匀速前进，甲车立即刹车，已知甲车运动的v2-x图像如图所示，则：
（1）求甲车刹车的加速度大小；
（2）甲车是否会撞上乙车，若撞上，求经过多久撞；若不撞，求两车间的最小距离。
【答案】（1）；（2）不会撞，4m
【详解】（1）如图，初速度，总位移x＝100m，由逆向思维
2分
得
1分
（2）当
2分
解得
t＝6s 1分
此时
1分
求得
1分
由
1分
求得
1分
因为
2分
所以不会撞，最小距离为
2分
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