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1、20232023-20242024 学年第一学期期初开学考试学年第一学期期初开学考试 高三物理高三物理 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。用2B 铅笔将答题卡上试卷类型 A 后的方框涂黑。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题;本题共一、选择题;本题共 8 小题,每
2、小题小题,每小题 3 分,共分,共 24 分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要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求的1研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示两块平行放置的金属板 A、B分别与电源的两极 a、b 连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出则Aa 为电源正极,到达 A板的为 射线 Ba 为电源正极,到达 A板的为 射线 Ca 为电源负极,到达 A板的为 射线 Da 为电源负极,到达 A板的为 射线 2如图所示,斜面与水平面的夹角为 7,质量为 m的物体与斜面间的动摩擦因数为34,若要保持该物体能山东省多校2023-2024学年高三上学期开学联考物理试
3、卷沿斜面向下做匀速直线运动,还需对该物体再施加一合适的力。已知3tan374=,重力加速度为 g,则施加的这个力的最小值为()A12mg B34mg C32mg D35mg 32020 年 5 月 5 日,在海南文昌卫星发射中心,用长征五号乙运载火箭将我国新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱发射升空,如图甲所示。假设发射的火箭某段时间内由地面竖直向上运动,该段时间内其竖直方向上的vt图像如图乙所示,由图像可知()A01t时间内火箭的加速度小于1t2t时间内火箭的加速度 B在 02t时间内火箭上升,2t3t时间内火箭下落 C2t时刻火箭离地面最远 D3t时刻火箭回到地面 4在下面所介
4、绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象()荡秋千经过最低点的小孩 汽车过凸形桥 汽车过凹形桥 在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器 A B C D 5如图所示,A、B 两个物体相互接触,但并不黏合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量 mA为 4kg,mB为 6kg从 t=0 开始,推力 FA和拉力 FB分别作用于 A、B 上,FA、FB随时间的变化规律为 FA=(82t)(N)和 FB=(2+2t)(N)。则下列说法不正确的是()A两物块共同运动的加速度为 1m/s2 B两物块从在开始运动到 4s 末恰好分离 C4s 末物体 A 运动的加速度为零 D8s 末物体 B 运
5、动的加速度为 3m/s2 6如图所示,虚线 a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即abbcUU=,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面 b 上,据此可知()A带电质点在 P 点的加速度比在 Q点的加速度小 B带电质点在 P 点的电势能比在 Q点的小 C带电质点在 P 点的动能小于在 Q点的动能 D三个等势面中,c的电势最高 7如图,长度为 L、电阻为 R、质量为 m的均匀导线弯折成一闭合正三角形 abc,并用一绝缘细线挂在力的传感器下方,用此装置可以测量匀强磁场的磁感应强度B。测量时,将 abc完全置于
6、匀强磁场中,同时让其平面与磁场方向垂直。将 a、b接到电源两端,同时调节电源的电压,发现力传感器示数为 0 时,ab两端的电压为U。由此可以判定()Aa 接高电势时32mgRBUL=,方向垂直纸面向里Ba 接高电势时23mgRBUL=,方向垂直纸面向里Cb 接高电势时32mgRBUL=,方向垂直纸面向外Db 接高电势时2mgRBUL=,方向垂直纸面向外8如图所示,正六边形 abcdef区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,有两个质量和电荷量都相等的粒子沿 ad方向射入磁场后分别从 b、e两点射出,不计粒子重力。下列说法正确的是 A两粒子都带正电 B从 e点射出的粒子速率是从 b 点射出粒子的两倍 C
7、从 b点射出的粒子在磁场中运动时间较长 D从 e点射出的粒子在磁场中运动时间较长 二、选择题;本题共二、选择题;本题共 5 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 20 分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得选对的得 4 分,有选错的得分,有选错的得 0 分,部分选对的得分,部分选对的得 2 分分 9如图所示,小球 A、B 同时从同一竖直线上两位置水平抛出,A、B 之间的竖直高度差 2m,斜面倾角 为37,若两球经 1s 同时落在斜面上。不计空气阻力,g取 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,则 A、B 球平抛
8、的初速度分别是()AvA=3m/s BvA=4m/s CvB=103m/s DvB=203m/s 10如图甲所示,一理想变压器原线圈匝数 n1=1 000 匝,副线圈匝数 n2=200 匝,电流表和电压表都是理想电表,副线圈接有“220 V,220 W”的抽油烟机如果副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是()A交变电流的频率为 100 Hz B电压表的示数是 1 100 V C电流表 A2的示数为 1 A,抽油烟机的内阻 220 D电流表 A1的示数为为 0.2 A 11如图所示粗糙的、足够长的斜面,倾角为,物体甲静止于斜面上一点,质量为4m,与斜面间的动摩擦因数5tan4=。一质量
9、为m的光滑小球乙从斜面的某一位置由静止下滑,并以速度0v与甲发生正碰撞时间极短,碰撞过程没有机械能损失,重力加速度为g,则碰撞以后,甲、乙的运动情况和他们之间满足的关系正确的是()A碰撞结束时甲、乙的速率之比是32B当乙的速度第一次等于零时,甲的速度一定等于014vC经时间045 sinvg,甲的速度第一次为零D乙和甲一定会发生第二次碰撞 12质量为1kg的物体放在水平面上,现给物体加一个水平拉力F并开始计时,其速度与时间图像和该拉力F的功率与时间图像分别如图甲和乙所示,重力加速度g取210m/s,下列说法正确的是()A0 1s内F的大小均匀增大 B在4st=时,F的大小为1N C物体与水平面
10、间的动摩擦因数为 0.2 D05s内拉力F做的功为10J 13如图,一定质量的理想气体从状态()000a pVT、经热力学过程abca后又回到状态 a,且外界环境为非真空状态。则下列说法正确的是()Ab、c 两个状态,气体的温度相同 Bab过程中,每个气体分子热运动的速率都增大了一倍 Cbc过程中,气体的温度先降低再升高 Dca过程中,外界对气体做功00p VEabca循环过程中,气体吸收的热量比放出的热量多0012p V三、实验题三、实验题:16:16 分分 14如图甲所示,打点计时器固定在斜面的某处,让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图乙是某同学实验时打出的某条纸带的一段,已知
11、重力加速度为 g。(1)已知打点计时器使用的 交流电频率为 50Hz,利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小 a=m/s2。(保留三位有效数字)(2)打点计时器打 C点时,滑块的速度大小 vC=m/s。(保留三位有效数字)(3)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)A木板的长度 L B木板的末端被垫起的高度 h C木板的质量 m1 D滑块的质量 m2 E滑块运动的时间 t(4)滑块与木板间的动摩擦因数=(用题中所给和测量出的物理量字母表示)15某物理兴趣小组要测定由两节干电池组成的电动势和内阻,该小组根据实验室提供的实验器材设计了如图甲所示的原理图。已
12、知两电流表 A1的量程范围为 0-100mA,A2的量程范围为 0-200mA,内阻大小均为rA=4,R1=1,R0=2,R 为滑动变阻器。试完成下列问题:(1)请根据原理图将图乙所示的实物图连接好;()(2)要想将电流表 A2改装成量程为 3V 的电压表,则 R2=;(3)现已读出多组A1 A2的示数I1、I2并描点,作出了I1-I2图像,如图丙所示。则电池组的电动势E=V,内阻 r=。四、解答题四、解答题:3030 分分 16 如图所示,平行导轨宽度L=2m,固定在水平面内,左端A、C间接有电阻R=7,金属棒DE质量m=0.6kg,电阻 r=1,垂直导轨放置,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5
13、,到 AC的距离 x=3m,匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下,磁感应强度如图所示在10 t内的变化规律是 B=(1+0.4t)T,t1后 B 不再变化,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计导轨电阻,g=10m/s2,求:(1)t=0 时刻,回路中的感应电流;(2)当 t=t1时,金属棒刚开始滑动,则 t1为多少?(3)在 t1后,B 保持不变,同时给 DE 一个外力 F使其在导轨上做加速度为 a=5m/s2的匀加速直线运动,当 t2=12s 时,F的功率为多少?17如图所示,光滑水平面AB与竖直平面内的光滑半圆形导轨的最低点B点水平相切,导轨半径为R一个质量为m可视为质点的物块以某一初速度向右
14、运动,当它经过B点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍,而后向上运动从C点水平离开半圆形轨道,求:(1)物块的初速度大小;(2)物块运动至C点时对轨道的压力大小;(3)若改变物块的初速度,使物块恰好能通过C点求物块回到水平面时与C点的水平距离18如图圆柱形汽缸由导热材料制成,圆形活塞 1、2 与汽缸无摩擦,活塞 1 的质量忽略不计,活塞 2 的质量为m,两部分气体的高度均为h,此时下面气体的压强是上面气体压强的 2 倍。现在活塞 1 上缓慢的放置一物体,最终稳定时,活塞 1 下降了815h,设大气压强和外界温度均保持不变重力加速度大小为g,求放在活塞 1 上的物体的质量M。19 直
15、角玻璃三棱镜的截面如图所示,一条光线从 AB面入射,ab 为其折射光线,ab与 AB面的夹角 60,已知这种玻璃的折射率2n=。则:(1)这条光线在 AB面上的入射角多大?(2)判断图中光线 ab 能否从 AC面折射出去,若能射出求出折射角,若不能射出请说明理由。20如图甲是一列沿 x轴传播的正弦波在某时刻的图象,O点是波源,图乙为波源 O 点的振动图象,图中x0、T、A均为已知量。由图象可求波的传播速度?从 t=0 时刻到图甲对应时刻,波源 O点的位移为?学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 物理物理参考答案参考答案 1B 从图可以看出,到达两极板的粒子做类平抛运动,到达
16、A极板的粒子的竖直位移小于到达 B板的粒子的竖直位移,粒子在竖直方向做匀速直线运动,则根据公式200mdxv tvqU=,两个粒子初速度0v相同,两极板间电压 U 相同,放射源与两极板的距离2d也相同,而电子的mq小,所以电子的竖直位移小,故达到 A 极板的是 射线,A极板带正电,a 为电源的正极,故选项 B 正确 通过类平抛运动计算粒子在竖直方向的位移关系式,根据公式分析该位移与比荷的关系,再结合图示进行比较判断 2A 对物体受力分析如图所示,物体所受支持力NF和摩擦力NF的合力方向沿图中虚线斜向上,由图可知 NN3tan4FF=解得 37=物体受力平衡,所求力与重力 mg 的合力沿图中虚线
17、斜向下,由几何知识可得 30=由三角形定则可知,所求力与虚线垂直时该力最小,最小值为 minsin2mgFmg=故选 A。3A Avt图线的斜率表示加速度,可知 01t时间内火箭的加速度小于1t2t时间内火箭的加速度,A 正确;BCD03t时间内速度始终为正值,即火箭一直上升,2t时刻速度最大,3t时刻离地面最远,BCD 错误。故选 A。4B 试题分析:荡秋千经过最低点的小球,此时有向上的加速度,处于超重状态汽车过凸形桥最高点,加速度向下,处于失重状态;汽车过凹形桥最低点,此时有向上的加速度,处于超重状态在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器,处于完全失重状态故选 B 考点:失重与超重 本题考查
18、了学生对超重与失重现象的理解,要知道当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度 g;掌握住超重与失重的判断依据,本题就可以解决了 5B AFA、FB的大小都随时间而变化,但 A、B 整体受到的合力 F合=FA+FB=10N 保持不变,故开始一段时间内 A、B 以相同的加速度做匀加速运动,对整体有 FA+FB=(mA+mB)a 得 a=1m/s2 故 A 正确;B当 A、B 恰好分离时,A、B 间的
19、弹力为零,此时两者的加速度仍相等,有 ABAB FFmm=即 8222 46tt+=解得 t=2s 所以在 2s 内,A、B 两物体一直以 1m/s2的加速度做匀加速运动,t=2s 后 A、B 两物体分离,故 B 错误;C在 t=4s 时,A、B 间无相互作用,此时 FA=0 所以,A 所受合力为 0,加速度为 0,故 C 正确;D在 t=8s 时,A、B 间无相互作用,此时 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 FB=(2+28)N=18N B 的加速度为 22BBB18m/s3m/s6Fam=故 D 正确。由于本题选择错误的,故选 B。6C A等势面 P 处密,P处电场强
20、度大,电场力大,加速度大。所以 A 错误;BCD根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知正电荷所受的电场力应向下,所以电场线向下,故 a点电势最高。利用推论:正电荷在电势高处电势能大,知道 P点电势能大。负电荷的总能量守恒,即带电质点在 P 点的动能与电势能之和不变,P 点电势能大则动能小。所以 BD 错误;C 正确;故选 C。7B 力传感器示数为 0,则三角形 abc所受安培力竖直向上,则有 123332LLBULmgBIBIR=+=解得 23mgRBUL=根据左手定则,a接高电势时,磁场方向垂直纸面向里,b接高电势时,磁场方向垂直纸面向外。故选 B。8C A由图和左手定则可知,向上偏的粒
21、子带正电,向下偏的带负电,故 A 错误;B粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有 2vqvBmr=得 qBrvm=设正六边形的边长为 a,如图分析可得 23ra=1sin602ar=得 133ra=所以速率之比等于半径之比即为 3:1,故 B 错误;CD粒子在磁场中运动的时间为 22mmtqBqB=因两粒子的质量和电荷量都相等,同一个磁场,故它们在磁场中运动的时间与转过的圆心角 成正比,因 12,故从 b 点射出的粒子在磁场中运动时间较长,故 C 正确,D 错误。故选 C。9BD AB由平抛运动知识可212hgt=知下落高度为 h=5m 由平面几何知识可得,小球 A 在水平方向运动的位移为
22、A52m4m3tan374ABhhx=AAxv t=解得 A4m/sv=故 A 错误,B 正确;CD由平面几何知识可得,小球 B 在水平方向运动的位移为 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 B520mm3tan3734hx=BBxv t=解得 B20m/s3v=故 C 错误,D 正确。故选 BD。10BD A.交流电的周期为 0.02s,频率为 50Hz,选项 A 错误;B.交流电的有效值为22202mUUV=,则初级电压即电压表示数11221100nUUVn=,选项 B 正确;C.油烟机能正常工作,则电流表 A2的示数为221PIAU=,由于油烟机不是纯电阻,则其电阻不能
23、通过222220220220URP=来计算求解,选项 C 错误;D.电流表 A1的示数为为112200.21100PIAAU=,选项 D 正确;故选 BD.11BD A根据题意可知,乙与甲发生正碰撞时间极短,碰撞过程没有机械能损失,规定沿斜面向下为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律有 01244mvmvmv=+22201211144222mvmvmv=+解得 1025vv=2035vv=则碰撞结束时甲、乙的速率之比是 1223vv=故 A 错误;BC根据题意,由牛顿第二定律,对乙有 2sinmgma=解得 2sinag=则乙减速到 0 的时间为 0135 sinvtg=由牛顿第二定律,对甲有
24、 14cos4sin4mgmgma=解得 11sin4ag=则甲经过时间1t减速之后,速度为 01003211sin545 sin4vvvgvg=甲第一次减速到 0 的时间为 012185 sinvvtag=故 C 错误,B 正确;D由 C 分析可知,甲在第一次碰撞之后,经一段时间停在斜面上,乙不受摩擦力,沿斜面向上减速到 0之后,沿斜面向下加速,则乙和甲一定会发生第二次碰撞,故 D 正确。故选 BD。12BC Avt图像的斜率表示加速度,图甲0 1s内vt图像是一条直线,表明加速度一定,根据牛顿第二定律可知,0 1s内F的大小不变,故 A 错误;C根据图甲可知,12s内物体做匀速直线运动,则
25、有 1Fmg=此时间间隔内的速度为 3m/s,拉力的功率为 6W,则有 1 16WFv=解得 12NF=0.2=学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 故 C 正确;B根据图甲可知,25s内物体做匀减速直线运动,则有 2mgFma=vt图像的斜率表示加速度,根据图像可知 223m/s1m/s52a=结合上述解得 21NF=故 B 正确;D0 1s内加速度 2203m/s3m/s1a=根据图甲可知,0 1s内物体做匀加速直线运动,则有 00Fmgma=解得 05NF=则05s内拉力F做的功 0011 12225WF xFxF x=+vt图像的面积表示位移,则有 013 1m1.5
26、m2x=()123 12 1 m3mx=()25352m4.5m2x=解得 18JW=故 D 错误。故选 BC。13ADE A根据理想气体状态方程pVnRT=,结合图中数据可知,b、c 两个状态时,pV的乘积相等,即两个状态 气体的温度相同,故 A 正确;Bab 过程中,气体体积不变,压强增大一倍,气体热运动的平均动能增大一倍,则平均速度变为原来的2倍,并非每个气体分子速率增大一倍,故 B 错误;C由理想气体状态方程可得 nRTpV=结合图形和题意可知,气体的温度应该先升高后降低,故 C 错误;Dca 过程中,气体压强不变,体积减小,外界对气体做功,其做功大小为()000002WpVVp V=
27、故 D 正确;E 根据 p-V 图像的面积表示气体对外所做功的功,结合题意可知,ca 过程中,外界对气体做功,ca b过程中,向外界释放热量,bc 过程中,气体对外界做功,从外界吸收热量,结合图形可知,循环过程中,气体吸收的热量比放出的热量多,其值为三角形 abc 的面积,即0012p V,故 E 错误。故选 ADE。14 4.13 2.32 AB/BA 22ghaLgLh(1)1由纸带知,计数点之间的时间间隔为 0.04s,根据2xaT=得 2220.08950.0829 4.13m/s0.04saT=(2)2利用中点时刻的速度等于平均速度 0.0961 0.0895 2.32m/s0.08
28、Cv+=(3)3滑块下滑时 sincosmgmgma=要求出摩擦因数,则需要知道斜面与地面成的角度,而角的正弦和余弦可以用长度来表示,所以需要测量的物理量为木板的长度 L 和木板的末端被垫起的高度 h,和滑块的质量无关。故选 AB。(4)4把加速度代入公式可以求得 22ghaLg Lh=学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 15 11 2.85 1.2(1)1 根据图甲所示电路图连接实物电路图,实物电路图所示 (2)2 将电流表 A2改装成量程为 3V 的电压表,则需要串联一个电阻,则 2323411200 10AgURrI=(3)3根据 22110()5()AAEIrRI
29、rI rR=+整理得 02145()1515rREII+=根据图像 3190 1015E=解得 2.85VE=4图像的斜率 045()900 10076.515rR+=解得 1.2r=16(1)0.3A,方向由 E到 D;(2)10s;(3)1310W (1)10 t内,线框面积不变,根据法拉第电磁感应定律可得,此时的感应电动势为 10.4 2 3V2.4VB SEntt=根据闭合电路欧姆定律可得,t=0 时刻,回路中的感应电流为 112.4A0.3A7 1EIRr=+根据楞次定律可知,此时感应电流方向为由 E到 D。(2)刚好滑动时有,安培力等于滑动摩擦力即 1BI Lmg=解得,此时的磁感
30、应强度为 5TB=又 B=(1+0.4t1)解得 t1=10s(3)t1以后为匀加速直线运动,则当 t2=12s 时,金属棒的速度为 21()10m/sva tt=此时的感应电动势为 2=5 2 10V=100VEBLv=此时的感应电流为 22100A12.5A7 1EIRr=+此时金属棒受到的安培力为 2=5 12.5 2N=125NFBI L=安 由牛顿第二定律可得,此时的外力为=+131NFmgFma+=安 则当 t2=12s 时,F的功率为 1310WPFv=17(1)06vgR=(2)NFmg=(3)物块回到水平面时与C点的水平距离2xR=学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股
31、份有限公司(1)物块在 B 点,根据牛顿第二运动定律:207mvmgmgR=解得:06vgR=(2)滑块从 B 运动到 C,由机械能守恒定律有:22011222CmvmvmgR=+由此可得:2CvgR=物块在 C 点,根据牛顿第二运动定律:2CmvmgFR+=运算可得:Fmg=根据牛顿第三运动定律,物块运动至C点时对轨道的压力大小:NFmg=(3)根据题意,使物块恰好能通过C点,有12CmvmgR=之后做平抛运动,根据平抛规律:2122Rgt=1Cxv t=解得物块回到水平面时与C点的水平距离2xR=182m 初状态时,设上边气体的压强为1p,因活塞 1 质量不计,则 10pp=初状态时,设下
32、边气体的压强为2p,活塞的横截面积为S,以活塞 2 为研究对象,由平衡条件知 21p Sp Smg=+由于 202pp=则 1p Smg=末状态时,对活塞 1,可得 10p Sp SMg=+可得 10MgppS=+对活塞 2,由平衡条件知 21p Sp Smg=+得 210()mgmM gpppSS+=+=+对上边的气体,由玻意耳定律有 111p hSp hS=对下边的气体,由玻意耳定律有 222p hSp h S=又 128215hhhh=联立可得 2mM=19(1)45;(2)发生全反射,不能从 AC折射出去(1)设这条光线射到 AB面上的入射角为 i,折射角为 r。光路如图所示:由折射定
33、律可知:sinsininr=由题意有 i=90-=90-60=30 联立可得 i=45 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司(2)根据 1sinCn=知,光线在 AC面上发生全反射的临界角为 C=45。由于 ab在 AC面上的入射角为 i=90-30=60C,所以光线 ab在 AC面上发生了全反射,不能从 AC面上折射出去。20 045xT A 1由图甲可知波长045x=,由图乙可知周期为 T,故波速则 045xvTT=2由图乙可知 t=0 时刻,波源在平衡位置,位移 y=0,由图甲可知,波源 O点的位移y=A;故从 t=0 时刻到图甲对应时刻,波源 O点的位移为 syyA=