2023年高三下学期物理开学考试卷（云南安徽黑龙江山西吉林五省通用A卷）（原卷版）

2023年高三下学期开学考试卷A物理(满分110分)选择题部分(共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题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。1．下列叙述正确的是（）A．图甲是α粒子散射实验装置，卢瑟福和他的学生在该实验中发现了质子和中子B．利用图乙研究光电效应，滑动变阻器的滑片从中点向右移动，电流表示数变小C．图丙是氢原子能级图，用动能为12.5eVD．由图丁可知比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定2．如图所示，圆柱形汽缸开口向上，活塞和汽缸中间的固定隔板将汽缸分为两个体积相等的气室，分别密封等质量的同种气体甲、乙。已知汽缸、活塞绝热，隔板导热良好，活塞与汽缸壁间无摩擦，活塞处于静止状态。现将一重物放在活塞上，一段时间后活塞达到新的平衡。则（）A．活塞达到新的平衡过程中，甲气体吸热B．活塞达到新的平衡后，甲的压强比乙大C．活塞达到新的平衡过程中，甲内能减小D．活塞达到新的平衡后，甲内能比乙小3．如图（a）为一列简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、−0.5A，图（b）是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（）A．波沿+x方向传播，0.5s时刻P质点正在向−y方向振动B．波沿−x方向传播，0.5s时刻P质点正在向+y方向振动C．波速为2cm/s，P、Q振动方向有时相同有时相反D．波速为4cm/s，0.5s时刻质点P在加速、质点Q在减速4．如图所示，水平光滑长杆上套有一个质量为mA的小物块A，细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接A，另一端悬挂质量为mB的小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B同时由静止释放，则下列分析正确的是（）A．物块A在运动过程中最大速度为mB．物块A过C点后，向右运动最远距离为2hC．PO与水平方向的夹角为45°时，物块A、B速度大小关系vD．物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，物块B的机械能先增大后减小5．新时代的中国北斗导航系统是世界一流的。空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。已知地球表面两极处的重力加速度为g0，赤道处的重力加速度为g1，万有引力常量为G。若把地球看成密度均匀、半径为A．北斗地球同步卫星距离地球表面的高度ℎ=B．北斗地球同步卫星距离地球表面的高度ℎ=C．地球的平均密度ρ=D．地球的近地卫星的周期T6．如图所示，一个折射率为2的扇形透明体，∠AOB=90°，OC为其角平分线，一足够宽的平行紫光束平行于OC从OA面和OB面射入透明体，紫光在真空中波长为λ，已知真空中光速为c，不考虑AB面反射光的影响，则下列判断正确的是（）A．在弧AB上没有光线射出的弧长与有光线射出的弧长之比为1:3B．在弧AB上没有光线射出的弧长与有光线射出的弧长之比为1:2C．换成折射率大一些的扇形透明体，在弧AB上没有光线射出的弧长与有光线射出的弧长之比变小D．将紫光换成红光，在弧AB上没有光线射出的弧长与有光线射出的弧长之比变小7．如图所示，长为4l，倾角为37°的光滑绝缘细杆AD垂直穿过半径为l、带电量为-Q的固定大圆环圆心O，细杆上B、O、C三点等分细杆长度。现从细杆的顶端A无初速度地释放一个质量为m，带电量为+q的套在细杆上的可视为点电荷的小滑环。已知静电力常量为k，重力加速度为g，sn37°=0.6，cos37°=0.8，大圆环和小滑环上的电荷均匀分布，小滑环上的电荷不影响电场分布，则下列说法正确的是（）A．小滑环在D点的速度大小为24B．大圆环在B点产生的场强大小为kQC．小滑环从B到C的过程中电场力所做的功为10D．小滑环在B点的加速度大小为28．如图所示，光滑的足够长平行金属导轨宽度L=1m，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨下端电阻R=1.8Ω，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。电阻为r=0.2Ω，质量为m=0.1kg的金属棒ab从上端由静止开始下滑，下滑距离为d=9A．金属棒的最大速度为7.5m/s B．通过电阻R的电荷量为2.25CC．系统产生的热量为4.248J D．所用的时间为2.45s非选择题部分(共62分)二、非选择题：本大题共5小题，共62分。9．（6分）验证动量守恒的实验也可以用其他装置验证（1）如图所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测量出A、B两个小钢球的质量m1、m2，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。M'、P'、N'为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O'，未放B球时，A球的落点是P'点，用刻度尺测量M'、P'、NA．m1y2C．m1y2（2）用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似。图中D、E、F到抛出点B的距离分别为LD、LE、A．m1LFC．m1LE（3）如图所示的水平气垫导轨上，实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m左侧光电门右侧光电门碰前TT碰后T3、无在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）10．（9分）某实验小组用如图（a）所示的电路测量一个电动势E约为9V、内阻r在0～15Ω范围内、允许通过的最大电流为0.9A的电池的电动势和内阻，虚线框内表示的是由量程只有5V、内阻为3000Ω的电压表和电阻箱R1共同改装成量程为10V的新电压表。R2是保护电阻，R3也是电阻箱。（1）电阻箱R1的阻值应该调节为______Ω；（2）可备选用的定值电阻有以下几种规格，则R2宜选用______；A．150Ω，5.0W

B．10Ω，10W

C．5Ω，1.0W

D．0.5Ω，2.5W（3）该小组利用图（a）测量电源的电动势和内阻时，选取R2为（2）中所选择的定值电阻，将改装好的新电压表正确地接在A、C之间。调节电阻箱R3，测出若干R3的阻值和原表头示数U1，请写出1U1和（4）根据实验数据，用描点的方法绘出图（b）所示的图像。依据图像，可以测出电源的电动势E=_V，内阻r=______Ω（结果均保留两位有效数字）。11．（12分）如图甲所示，一小球A与轻弹簧相连静止放置在光滑水平面上，质量为2kg的小球B向A运动，在t=0时刻接触弹簧，此后A、B的运动图像如图乙所示。求：（1）小球A的质量；（2）弹簧具有的最大弹性势能。12．（15分）如图甲所示，质量M＝1kg的薄木板静止在水平面上，质量m＝1kg的铁块（可视为质点）静止在木板的右端，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.05，铁块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，现给铁块施加一个水平向左的力F。（1）若力F恒为4N，经过时间1s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；（2）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来，试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力Ff随力F大小变化的图象。13．（20分）如图所示，第一象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E（E未知），第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场及竖直向下的匀强电场，电场强度大