2023～2024 学年高三年级第一次学情检测
物理试卷参考答案及评分标准
一、单项选择题：共 11 题，每题 4 分，共 44 分．每题只有一个选项最符合题意．
1．C 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．B 8．C 9．A 10．C 11．D
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15 分） v2/(ms-1) 2
（1）3.50（答 3.5 也给分）（3 分）
15.0
如图所示（3 分）
9.75（2 分，答 9.69~9.79 均给分）
图线为通过坐标原点的一条直
10.0
线，斜率与 2g 基本相等（2 分，不
交待“通过坐标原点”也给分）
1 1 1 mghL
（2） md 2 ( ) 02 2 （3 分） 2 t t 5.02 1 L
速度（2 分）
h/m
0 0.20 0.40 – 0.60 0.80 第 12 题答图
1.5
13．（6 分）解：（1）小球在最高点时，设杆对球的拉力为 F1，则有 1.48
mg F1 m
2L （1 分1.3）
且满足 F1 0 （1 分1.2）
g 1.1
解得 （1 分）
L 1.0
2 0.7（ ）小球运动到水平位置 A 处时，杆对球竖直方向分力 Fy mg （1 分） 0.6
水平方向的分力 F m 2x L （1 分0.5）
则杆对球的作用力大小 0.4
F F 2 F 2 2 4 2 2x y m L m g
2
（1 分0.3）
14．（8 分）解：（1）对左右气缸内所封的气体，初态压强 p1=p0 0.2
体积 V1 SH 2SH 3SH （1 分0.1）
5 1 8 0
末态体积 V2 S H H 2S SH （1 分3 2 3 U/
）V
设末态压强 p2，根据玻意耳定律可得 p1V1 p2V2 （1 分I/A）
9 1.5
解得 p2 p0 （1 分）8 1.48
高三物理答案 第 1 页（共 3 页） 1.3
1.2
1.1
1.0
0.7
0.6
0.5
{#{QQABKIYYaQUUoggACAoAAJABARAhBChACQEQGVQwCCEEKCQQkBkBGGCCACgGgGBgFFAAIsAAoAABIBSiRQFNAABBAAAA==}}##}}
0.4
0.3
0.2
0.1
0
U/V
I/A
–
–
0.60
（2）对右边活塞受力分析可知 mg p0 2S p2 2S （1 分）
p0S
解得 m （1 分）
4g
2
对左侧活塞受力分析可知 p0S k H p2S （1 分） 3
3p S
解得 k 0 （1 分）
16H
15.（12 分）解：（1）绳中张力 T=m0g （1 分）
对装置受力平衡有 2T=μ(M+m0)g （1 分）
解得 m 30 M （1 分） 7
（2）装置左移 x 时，木块上升 2x （1 分）
由功能关系有 W 2mg x (M m)g x 0 （1 分）
5
解得 W Mgx （2 分）
4
（3）木块沿装置下滑的竖直分速度 vy 2v （1 分）
1
由机械能守恒定律有 m(v2 v2 1y ) Mv
2 mgh （2 分）
2 2
2gh
解得 v （2 分）
7
16．（15 分）解：（1）对物块根据牛顿第二定律有
mg cos mg sin ma0 （1 分）
2代入数据解得 a0 12.5m/s （1 分）
自 t 0至 t2 0.4s，对传送带有
v a0t1 1.4a0 t2 t1 （1 分）
代入数据解得 v 6m/s （2 分）
（2） t1 0.2s 时物块和传送带的共同速度 v0 a0t1 2.5m/s
t1 0.2s 物块继续以加速度 a0 匀加速运动， t2 0.4s后传送带以第（1）问求得的
速度匀速运动，设 t3时刻两者速度相同，则
v v0 a0 t3 t1 （1 分）
代入数据解得 t3 0.48s
物块和传送带速度相同以后不再有相对运动，对两者相对运动过程，传送带位移
x v t t 1.4 2传 0 2 1 a0 t2 t1 v t3 t2 1.33m （1 分） 2
1 2
物块位移 x物 v0 t3 t1 a0 t3 t1 1.19m （1 分） 2
摩擦产生的内能 Q mg cos x传 x物 （1 分）
代入数据解得 Q 1.05J （1 分）
高三物理答案 第 2 页（共 3 页）
{#{QQABKIYYaQUUoggACAoAAJABARAhBChACQEQGVQwCCEEKCQQkBkBGGCCACgGgGBgFFAAIsAAoAABIBSiRQFNAABBAAAA==}}##}}
（3）若物块一直以加速度1.4a0 沿传送带斜向下做匀加速直线运动，传送带对物块的摩擦力
一直斜向上 （1 分）
设 F 与沿传送带斜向下方向的夹角为 ，对物块，垂直于传送带方向
F sin FN mg cos （1 分）
沿斜面方向 F cos mg sin FN 1.4ma0 （1 分）
代入数据化简得
F 20 N
（1 分）
cos 3 sin
2
F 40得 F 的最小值 m 7N （1 分） 7
高三物理答案 第 3 页（共 3 页）
{#{QQABIKYYaQUUoggACAoAAJABARAhBChACQEQGVQwCCEEKCQQkBkBGGCCACgGgGBgFFAAIsAAoAABIBSiRQFNAABBAAAA==}}##}}如东县2023-2024学年高三上学期期初学情检测
物理试卷
(
注
意
事
项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
本试卷共
6
页，满分为
100
分，考试时间为
75
分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用
0.5
毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
请将考试证号用
2B
铅笔将答题卡上考试证号相应的数字涂黑。
作答选择题，必须用
2B
铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用
0.5
毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。
如需作图，必须用
2B
铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
)
一、单项选择题：共 11 题，每题 4 分，共 44 分．每题只有一个选项最符合题意．
如图所示，α 粒子散射实验中，移动显微镜 M 分别在 a、b、c、d 四个位置观察，则
在 a 处观察到的是金原子核
在 b 处观察到的是电子
在 c 处能观察到 α 粒子
在 d 处不能观察到任何粒子
第１题图
有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为 h，下列说法中正确的是
A．h 越高，摩托车对侧壁的压力越大
B．h 越高，摩托车做圆周运动的加速度越小
C．h 越高，摩托车做圆周运动的周期越大
D．h 越高，摩托车做圆周运动的线速度越小
第 2 题图
在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为 θ，如图所示．不计空气阻力，则
A．仅改变炸弹的水平初速度，炸弹仍可能垂直击中山坡B．仅改变炸弹投放高度，炸弹仍可能垂直击中山坡 C．可求出炸弹水平方向通过的距离
D．可求出炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比
第 3 题图
地球和哈雷彗星均绕太阳运行．地球的公转轨道接近圆，圆半径为 r，运行周期为 T0；哈雷彗星轨道为椭圆，运行周期为 T，在近日点与太阳中心的距离为 r1、加速度为 a1，在远日点与太阳中心的距离为 r2、加速度为 a2．不考虑地球和哈雷彗星间的相互作用，则
碳 14 是高层大气中的碳 12 原子核在太阳射来的高能粒子流作用下产生的，碳 14 容易发生衰变放出能量，其衰变方程为 ，则
A．x 是 α 粒子
B．x 是由质子转变成中子时产生的
高能粒子流的能量主要来自太阳内部的重核裂变
的比结合能比 的大
甲、乙两种光子的动量之比为 3:2，乙光子能使某金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能为 Ek，已知乙光子的能量为 E，则
甲、乙两种光子的能量之比为 9:4
用甲光照射该金属时，产生的光电子最大初动能为 C．甲、乙两种光的波长之比为 3:2
D．用甲光照射时，该金属逸出功为
(
p
A
B
D
C
)如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和
D 后再回到状态 A．其中 AD 的延长线通过坐标原点 O，则
A．A 到 B 过程，外界对气体做功
B．B 到 C 过程，气体吸收热量
C．C 到 D 过程，气体对外界做功 O
D．D 到 A 过程，气体内能减小
A、B 两物体的质量之比 mA∶mB ＝1∶4，它们以相同的初速度 v0 在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其 v-t 图像如图所示．此过程中，设 A、B 两物体受到的摩擦力做的功之比WA∶WB ，A、B 两物体受到的摩擦力之比 FA∶FB，则
T
第 7 题图
第 8 题图
汽车始终以恒定功率运动，它先在水平路面上匀速行驶，某时刻突然驶入了另外一种路面， 该路面的阻力比原路面的阻力大，前后两段路面上受到的阻力大小各自恒定，则
A．汽车将做一段时间的加速度减小的减速运动B．汽车将做一段时间的加速度增大的减速运动C．汽车将做一段时间的加速度减小的加速运动D．汽车将做一段时间的加速度增大的加速运动
(
Ⅰ
Ⅱ
行星
)一宇宙飞行器从地面发射，经过转移轨道后，绕太阳系另一行星运行，若再经过几次变轨后 ，进入如图所示的椭圆轨道Ⅰ，然后在轨道上 P 点变轨进入圆
轨道Ⅱ，已知万有引力常量为 G，则
飞行器从地面发射的速度小于 11.2km/s
飞行器在 P 点从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时速度增加
若测出飞行器在轨道Ⅱ上运行的周期和速率，可求该行 星质量
若测出飞行器在轨道Ⅰ经过 P 点时的速率和到该行星中心的距离，可求该行星质量
P
第 10 题图
(
v
x
t
) (
v
x
x
) (
v
y
y
)在无风的环境里将一塑料球以一定的初速度 v0 水平抛出，球受到的空气阻力与速度大小成正比，该球运动过程中水平方向的速度 vx 随时间 t、水平方向的位移 x 的变化规律，竖直方向的速度 vy 随时间 t、竖直方向的位移 y 的变化规律可能正确的是
vy
O O
B．
t
O O
C． D．
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15 分）（1）小华利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，打点周期为 0.02s，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为 1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个打点的距离 h，并正确求出打相应点时的速度 v．各计数点对应的数据见下表，则打计数点 6 时的速度 v6= ▲ m/s．
计数点 1 2 3 4 5 6 7
h(m) 0.124 0.194 0.279 0.380 0.497 0.630 0.777
v(m/s) 1.94 2.33 2.73 3.13
v2(m2/s2) 3.76 5.43 7.45 9.80
(
v
2
/
(ms
-1
)
2
▲ ▲ ▲
h/
m
)15.0
(
打点
计时器
纸带
接电源
夹子
重物
)10.0
5.0
第 12(1)题图甲
0 0.20 0.40
第 12(1)题图乙
0.60
0.80
请在图乙坐标中，描点作出v2-h图线；由图线可知，重锺下落的加速度g′= ▲ m/s2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g= 9.80m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锺机械能守恒的依据是 ▲ ．
(
第
12(2)
题图
)（2）小明采用如图所示的装置验证机械能守恒定律．提供器材有：气垫导轨（长度为 L）、滑块（总质量为 m，装有宽度为 d 的遮光板）、光电门两只（配接数字计时器）、木块若干、米尺．在一次实验中，测出两光
电门 AB 间的距离为 L0，导轨顶端距水平面的高度为 h，接通气源，让滑块从导轨顶端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门 1 的时间为 t1，通过光电门 2的时间为 t2，重力加速度为 g．滑
块在 AB 间运动过程验证机械能守恒的表达式可表示为 ▲ ．实验结果显示，滑块有机械能的损失，原因是要克服空气阻力做功．在甲图中，保持其他条件不变，只调整光电门 2 位置，使 L0 不断增大，结果表明，平均空气阻力 f 随 L0 增大而增大，究其本质，说明空气阻力与 ▲ 有关．
13．（6 分）如图所示，一长为 L 的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为 m 的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为 ω 的匀速圆周运动，重
力加速度为 g．
若小球运动到最高点时，杆对球有竖直向下的拉力，则 ω 应满足什么条件？
小球运动到水平位置 A 时，求杆对球的作用力大小．
第 13 题图
14．（8 分）如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为 S、2S，由体积可忽略的细管在底部连通．两汽缸中各有一轻
质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连．初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为 H，弹簧长度恰好为原长．现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右
侧活塞下降 ，左侧活塞上升 ．已知大气压强为 p0 ，重力
第 14 题图
加速度大小为 g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内．求：
最终汽缸内气体的压强．
弹簧的劲度系数和添加的沙子质量．
15．（12 分）质量为 M 的“L”型装置通过两个光滑轻质滑轮与木块连接，“L”型装置内表面光滑，重力加速度为 g．
若“L”型装置外表面与地面的动摩擦因数 μ=0.6，处于静止状态，最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，求悬挂木块质量的最大值 m0；
若“L”型装置外表面与地面的动摩擦因数 μ=0.6，悬挂木块质量 ，水平外力将“L”型装置向左缓慢移动 x，求水平外力所做的功 W；
若“L”型装置外表面也光滑，悬挂木块质量 ，静止释放木块和“L”型装置， 求木块沿装置下滑过程中，下滑高度为 h 时“L”型装置的速度大小 v．
第 15 题图
16．（15 分）传送带在各种输送类场景中应用广泛．如图甲所示，足够长的传送带与水平面的夹角为 α=30°，一质量 m=1kg 的小物块静止在传送带上．t=0 时接通电源，传送带开始逆时针转动，其加速度 a 随时间 t 的变化规律如图乙所示（a0 未知），t=0.4s 后的加速度为 0．传送带斜向下的加速度大小为 a0 时物块恰好不相对传送带上滑．已知物块与传送带之间的动摩擦因数 ，取 g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
求 a0 和传送带转动的最大速度的大小 v；
求整个过程物块和传送带由于摩擦产生的内能 Q；
若 t=0 时刻开始对物块施加另一力 F，使物块一直以加速度1.4a0 沿传送带斜向下做匀加速直线运动，求 F 的最小值．
(
a
1.4
a
0
a
0
)O
甲
第 16 题图
0.2
乙
0.4
t/s
