山东省夏津一中2023届高三上学期开学考试物理试卷(含答案)

夏津一中2023届上学期高三开学摸底考试物理试题第I卷（选择题）一、单项选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。每小题中只有一个选项正确）1．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是A.光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性.B.卢瑟福用人工转变的方法，发现了质子并预言了中子的存在C.玻尔的原子理论成功地解释了原子发光的规律D.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核2．如图所示为氢原子的能级示意图，大量氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法中正确的是这些氢原子能发出两种不同频率的光子B．从n＝3跃迁到n＝2所发出光子的波长最短C．金属钠发出的光电子的最大初动能为9.80eVD．从n＝3跃迁到n＝1所发出的光子频率最低3．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A．甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成D．丁图中，链式反应属于轻核裂变如图，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平杆上，现用水平力F将小球B缓慢地拉至虚线处，在此过程中A的位置保持不变，则环A对杆的摩擦力f和压力N如何变化：（）A.f不变，N不变B．f不变，N减小C.f增大，N减小D．f增大，N不变5．2023年12月7日是我国发射“悟空”探测卫星一周年的日子，该卫星的发射为人类对暗物质的研究做出了重大贡献。假设两颗质量相等的星球绕其球心连线中心转动，理论计算的周期与实际观测的周期有出入，且，科学家推测，在以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球球心连线长度为L,质量均为m,据此推测，暗物质的质量为（）A.B.C.D.6．水平面内有一等边三角形ABC，O点为三角形的几何中心，D点为O点正上方一点，O点到A、B、C、D四点的距离均为L。现将三个电荷量均为Q的正点电荷分别固定在A、B、C处，已知静电力常量为k，则D点的场强大小为A．B．C．D．7．如图是一汽车在平直路面上启动的速度－时间图象，在0~t1段图像是直线段，t1时刻起汽车的功率保持不变。已知路面阻力不变，则由图象可知（）A．0~t1时间内，汽车牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0~t1时间内，汽车牵引力不变，加速度不变，功率增大C．t1~t2时间内，汽车牵引力增大，加速度增大D．t1~t2时间内，汽车牵引力不变，加速度不变8．蹦床运动有“空中芭蕾”之称，在广东举行的第九届全运会上，蹦床运动首次被列入正式比赛项目。在不考虑空气阻力的情况下，运动员从高处开始下落到被蹦床弹回的过程中，加速度随时间变化的图象应为下图中的（）9．甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动，以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。关于甲、乙在0~t0时间内的运动情况，下列说法正确的是A．0~t0时间内，甲做减速运动，乙做加速运动B．0~t0时间内，甲和乙的平均速度相等C．在t0时刻，甲的速度比乙的速度小D．在t0时刻，甲和乙之间的间距最大10．如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是（）A．重力对两球做的功不等B．落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D．两球重力的平均功率相同二、多选题（本题共5小题，每题4分，共20分，选对得4分，选不全得2分，错选不选多选均不得分.）11．如图所示，一粒子源S可向外发射质量为m，电荷量为q带正电的粒子，不计粒子重力，空间充满一水平方向的匀强磁场，磁感应强度方向如图所示，S与M在同一水平线上，某时刻，从粒子源发射一束粒子，速度大小为v，方向与水平方向夹角为，SM与v方向在同一竖直面内，经时间t，粒子到达N处，已知N与S、M在同一水平面上，且SM长度为L，NM与SM垂直，匀强磁场的磁感应强度大小可能是（）A.B.C.D.12．如图甲所示，斜面体静止在粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑，现对小滑块施加一竖直向下的作用力F，如图乙所示，两种情景下斜面体均处于静止状态，则下列说法正确的是A.施加力F后，小滑块A受到的滑动摩擦力增大B.施加力F后，小滑块A仍以原速度匀速下滑C.施加力F后，地面对斜面体的支持力不变D.施加力F后，地面对斜面体的摩擦力增大13．如图所示，整个空间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场，一绝缘木板（足够长）静止在光滑水平面上，一带正电的滑块静止在木板上，滑块和木板之间的接触面粗糙程度处处相同。不考虑空气阻力的映影响，下列判断正确的是A．若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，最终木板和滑块一定相对静止B．若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，最终滑块和木板间一定没有弹力C．若对木板施加一水平向右的瞬时冲量，最终滑块和木板间一定没有摩擦力D．若对木板始终施加一水平向右的恒力，最终滑块做匀速运动14．一篮球从高处释放，在重力和空气阻力的作用下加速下降，对此过程，叙述正确的是（）A．重力对篮球做的功等于篮球动能的增加量B．重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量15．水平面上固定相距为d的光滑直轨道MN和PQ，在N、Q之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上，在导轨上垂直导轨放置一质量为m，电阻不计的金属杆ab，在直导轨右侧有两个固定挡块C、D，CD连线与导轨垂直．现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0，当ab即将撞上CD时速度为v，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连．以下说法正确的是()A．ab向右做匀变速直线运动B．当ab撞上CD后，将会向左运动C．ab在整个运动过程中受到的最大安培力为eq\f(B2d2v0,R)D．从ab开始运动到撞上CD时，电阻R上产生的热量小于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)mv2第II卷（非选择题）三、实验题(每空2分，共10分）16．在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动途中经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为=0.05s。取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下：（结果保留两位小数）标号nABCDEFGt（s）00.050.100.150.200.250.30x（m）00.0240.0510.0730.0980.1260.150y（m）00.0420.1080.1980.3140.4540.617（1）作出x—t图象如图1所示，小球平抛运动的水平初速度大小是m/s；（2）以t为横坐标，为纵坐标，作出—t图象如图2所示，其函数解析式为=4.88t+0.59：=1\*GB3①重力加速度的测量值是m/s；=2\*GB3②t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是m/s；17．在“探究求合力的方法”的实验中，小龚同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧秤来测量拉力.实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验：（1）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是；本实验采用的科学方法是(填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”).（2）学生实验时，我们是用两只弹簧称在水平桌面上完成这个实验的，如下图所示。某次测量时，左、右两只弹簧称的读数如图所示，则其中一个弹簧称的读数是________N。四、计算题（18题10分，19题8分，20题12分）18．如图所示，固定在水平面上长度为L的木板与竖直放置的半径为R的半圆形光滑轨道BC相切于B点，在木板左端A处静止放置一个质量为m的小物块(可视为质点)。一个质量为=0.2m的子弹以水平速度射向物块，击中物块后恰好能与物块一起运动到C点，最终落在木板上的D点(图中未画出)。已知重力加速度为g。求:(1)子弹击中物块后物块的速度和此过程中系统损失的机械能；(2)物块通过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力以及物块与木板间的动摩擦因数；(3)D点与B点的距离及物块落在木板上前的瞬时速度与水平方向间夹角的正切值。19．三峡水电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约100m，水的流量约1.35×104m3/s。船只通航需要约3500m3/s的流量，其余流量全部用来发电。水流冲击水轮机发电时，水流减少的势能有20%转化为电能。（1）按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多大；高三理综试卷第10页（共18页）（2）本市现行阶梯电价每户每月1挡用电量最高为240kW高三理综试卷第10页（共18页）（3）把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R，要使输电线路上损耗的功率小于ΔP。a．求输电电压的最小值U；b．在输电功率一定时，请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法。20．如图1所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。(1)若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图2所示（其中OA是曲线，AB是水平直线）则求：导体棒达到最大速度vm时牵引力大小?(2)若电动机保持恒牵引力F=0.3N，且将电阻换为C=10F的电容器（耐压值足够大），如图3所示，求导体棒的速度随时间变化的函数表达式。物理学科参考答案1.B2.C3.B4.D5.D6.D7.B8.C9.D10.D11.AC12.AB13.CD14.BD15.BD16．（1）0.50；（2）①9.76②1.5717.【答案】（1），等效替代法（2）3.00（2.99—3.02都可以）四、计算题：(18题7分，19题12分，20题11分，共30分．)18.【解析】(1)由动量守恒定律得，(1分)解得v=(1分)子弹击中物块过程中系统损失的机械能ΔE=(1分)(2)由于物块恰好能够通过半圆形轨道的最高点C，所以有(1分)解得(1分)物块从B点到C点的过程中，由机械能守恒定律得设在B点轨道对物块的作用力为F，由牛顿第二定律有F−=联立解得F=7.2mg，方向竖直向下(1分)由牛顿第三定律可知物块通过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力为7.2mg，方向竖直向下(1分)对物块在木板上的运动，由动能定理得−μ(m+)gL=(m+)−(m+)(1分)解得μ=(3)设物块落在木板上的位置与B点的距离为x，由平抛运动的规律得，2R=(1分)解得x=2R(1分)==，=gt=2(1分)有以上得：19.（8分）（1）=kW4分（2）每户平均功率：=0.333kW户（3）a．输电导线损失热功率输电功率，b．①．提高输电电压，②．增大导线横截面积，减小电阻20.（12分）(1)当导体棒达到最大速度后，所受合外力为零，沿导轨方向有：F-F安-f=0摩擦