2023年高三下学期物理开学考试卷C（课标全国专用）（原卷版）

2023年高三下学期开学考试卷C（课标全国专用）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1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)1．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。形成这种现象的原因，下列说法正确的是（）A．在空间站水滴不受重力B．水和手发生浸润现象，且重力影响很小C．水和手发生不浸润现象，且重力影响很小D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上2．如图所示，平衡浪木是一种训练器材，可用来训练人的平衡能力和抗眩晕能力。水平晃板被四根相同的铁链悬挂在支架上，训练时一人站在晃板的正中间，另外一人沿着晃板方向用力推动一下，晃板开始摆动，摆动过程中晃板一直保持水平，人可视为质点且相对晃板一直保持静止。若不计空气阻力，摆动稳定后，令晃板摆到最高点时，绳所在平面与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（）A．晃板摆到最低点时，人受到摩擦力，且支持力大于重力B．晃板摆到最高点时，人不受摩擦力，且支持力等于重力C．晃板摆到最高点时，人受到摩擦力，且支持力大于重力D．晃板摆到最高点时，人受3个力，人的加速度为gsin3．如图所示为曳引式电梯的结构示意图电梯井道底部弹簧式缓冲器与电梯轿箱的中心线重合。在某次电梯的安全性测试中，电梯轿箱在曳引绳的作用下匀速下降，接触弹簧式缓冲器，并最终安全停止。下列说法正确的是（）A．轿箱与弹簧式缓冲器接触后立即开始减速B．轿箱与弹簧式缓冲器接触后，先加速后减速C．轿箱与弹簧式缓冲器接触后始终处于失重状态D．轿箱与弹簧组成的系统在接触过程中机械能守恒4．太阳帆飞行器是利用太阳光获得动力的一种航天器，其原理是光子在太阳帆表面反射的过程中会对太阳帆产生一个冲量。若光子垂直太阳帆入射并反射，其波长为，普朗克常量为h，则对它的冲量大小为（）A． B． C． D．5．某测量通电螺线管内部磁感应强度的装置如图所示，把一个很小的测量线圈C放在待测处（测量线圈平面与螺线管轴线垂直），将线圈C与电流计G串联构成一串联电路，两个电源E完全相同，将开关K由位置A拨到位置B时，测得通过测量线圈C的电荷量为q。已知测量线圈C的匝数为N、截面积为S，测量线圈C和电流表G组成的串联回路的总电阻为R。下列描述正确的是（）A．通电螺线管内部的磁场方向由向右变为向左B．在此过程中，G表中的电流方向为b-G-a方向C．在此过程中，穿过测量线圈C的磁通量的变化量为D．待测处的磁感应强度的大小为6．2022年2月4日北京冬奥会开幕式上，由一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后，奥运圣火在其中央点燃，如图甲，让全世界惊叹。某同学发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示，他利用绝缘弧形细条摆成模型，若其相邻两条边分别均匀分布着等量的异种电荷如图乙所示，P、Q两点位于对称轴CF上，且它们与中心点O的距离均相等，若用直线连接相邻各点ABCDEF构成的是正六边形，取无穷远电势为0，则（

）A．O点场强大小为0 B．O点电势不为0C．P、Q两点的电势相等 D．P、Q两点的场强相同7．光滑水平地面上有一质量为m2的长方体木板B，木板的左端上有一质量为m1的小物块A（可视为质点），如图甲所示。用水平向右的拉力F作用在小物块A上，使小物块A由静止开始运动，运动过程中，小物块A和木板B的加速度大小随时间变化的关系图像分别如图乙、丙所示。已知t2时刻，小物块A恰好滑离木板，取重力加速度为g，则（）A．木板B的长度为B．小物块A与木板B间的动摩擦因数为C．0~t1，拉力做功为D．t1~t2，拉力的冲量为8．如图所示，在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场，在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），它将往返于电场和磁场中不断运动．当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时，下列说法正确的是A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为RB．粒子在磁场中运动的速度大小为C．粒子在磁场中运动的最短时间为D．大圆和小圆间的电势差为非选择题部分二、非选择题（一）必考题9．（6分）某同学用足够重量的“工”字形挡光片，光电门传感器连接数字计时器来测量当地重力加速度g。实验过程如下：①用刻度尺测量如图所示的“工”字形挡光片的上下宽度均为，两挡光片之间的距离为；②在竖直下落方向上安装一个光电门传感器，然后由静止释放“工”字形挡光片，用光电计时器测出光线分别被下、上挡光片挡住的时间、，则“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为______；______（用已测量的物理量表示）；③若，则当地的重力加速度g＝______（用已测量的物理量表示）。10．（9分）某实验兴趣小组准备利用表头Gx设计一个多挡位欧姆表，但不知道该表头的电阻。为了精确地测量表头的电阻，该小组首先采用了“电桥法”测量Gx的阻值。电路如图甲所示，由控制电路和测量电路两部分组成。实验用到的器材如下：A．待测表头Gx：量程0~1mA，内阻约为200ΩB．灵敏电流计GC．定值电阻R0=270ΩD．粗细均匀的电阻丝AB总长为L=50.00cmE．滑动变阻器RA（最大阻值为20Ω）F．滑动变阻器RB（最大阻值为2000Ω）G．线夹、电源、开关以及导线若干（1）电源电动势3V，实验过程中为了便于调节，滑动变阻器应选用_______（填写器材前对应的字母）。（2）在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1置于a端，然后移动滑动变阻器的滑片使待测表头的示数适当后再不移动滑片。不断调节线夹P2所夹的位置，直到电流表G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=20cm，则测得=___________Ω（结果保留三位有效数字）。（3）如图乙所示，将上述表头Gx改为含有“”，“”“”三个挡位的欧姆表，已知电源电动势E=1.5V，内阻可忽略不计。R1<R2，且接线柱3未接任何电阻，R0为调节范围足够大的滑动变阻器。则当开关S接到接线柱2时，选择的倍率是___________挡（填“”，“”“”），电阻R2的阻值为___________Ω。此后，短接a、b两表笔欧姆调零，R0应调至R0=___________Ω。11．（12分）如图甲所示，轻质细绳吊着一质量为、边长为、匝数的正方形线圈，总电阻为，边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从开始经时间细线开始松弛，g取，求：（1）在前时间内线圈中产生的电动势；（2）的数值。12．（20分）五行八卦在中国传统文化中较为神秘，用来推演空间时间各类事物之间的关系。有一兴趣小组制作了一个“八卦”轨道游戏装置，如图所示，ABC和CDE是半径r=0.3m的光滑半圆磁性轨道，AFE是半径R=0.6m的光滑半圆塑料细管道，两轨道在最高点A处前后略有错开（错开距离相对于两个轨道的半径都很小）。左侧有一与水平面夹角θ=37°，长度L=1.25m的斜面MN，斜面底端M和轨道最低点E在同一水平面上，在斜面底端有一弹射器用于发射质量m=0.3kg的小滑块P，在斜面顶端N处有一被插销锁定的相同质量的小钢球Q。某次试验时，将小滑块以初动能Ek=6.5J发射，到达斜面顶端后与小钢球发生对心弹性撞击，同时小钢球解除锁定，小钢球恰能无碰撞进入塑料细管道的A点，经塑料管道和“八卦”轨道后返回。设小钢球和磁性轨道间的磁力大小恒为F，方向始终与接触面垂直，不考虑小钢球脱离磁性轨道后的磁力。小滑块在斜面上运动时受到的摩擦力大小恒定，小滑块P、小球Q在运动中均可视为质点，忽略空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）Q恰能无碰撞进入细管道时在A点的速度大小vA；（2）要使Q不脱离磁性轨道，求所需磁力F的最小值；（3）P从发射到与Q发生碰撞过程中，斜面摩擦力对P做的功Wf；（4）通过调节斜面长度L和ME间水平距离x，使Q始终能无碰撞地从A点进入细管道，求发射P的初动能Ek与x之间的关系。（二）选考题：请考生从2道物理题中任选一道作答，如果多做，则按所做的第一题计分13.【选修3-3】（15分）（1）（5分）真空保温杯是由不锈钢加上真空层做成的盛水的容器，顶部有盖，密封严实，真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的，保温杯的真空度（真空状态下气体的稀薄程度）决定了保温杯的保温效果，保温杯外壳一旦出现裂缝，保温层的气体增多，其保温效果会受到很大的影响。已知杯中气体可视为理想气体，环境温度为27℃，大气压强为。关于保温杯，下列说法正确的是（）A．一个保温杯盛有大半杯100℃的水，第二天杯盖很难打开，是因为杯内气压降低，低于大气压B．保温杯可以延缓散热，但杯中水的温度仍然会变化，说明自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，朝着熵减小的方向发展C．某保温杯保温层夹有少量气体，温度为27℃时压强为，保温杯外层出现裂缝，静止足够长时间，夹层中增加空气质量与原有空气质量的比值为D．一个保温杯盛有半杯100℃的水，经过一段时间，杯内气体分子对杯壁单位面积的撞击次数将减少E．一保温杯中盛有半瓶常温下的水，经过一段时间，瓶内气体达到了饱和气压，则瓶内的水将停止蒸发（2）（10分）某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的活塞密封在导热气缸内，活塞厚度不计，质量m=100g，横截面积S=10cm2，开始时活塞距气缸底部的高度为h=6cm，缸内温度为T1=360K。当环境温度上升，活塞缓慢上移△h=4cm，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，试求：（1）该报警装置的报警温度T2；（2）若上述过程气体的内能增加15.96J，则气体吸收的热量Q为多少。14.【选修3-4】（15分）（1）（5分）如图所示，在均匀介质中，坐标系位于水平面内。O点处的波源从时刻开始沿垂直于水平面的z轴做简谐运动，其位移随时间变化关系，产生的机械波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，则该机械波的传播速度为___________m/s，t0=___________s，至时间内，C处质点运动的路程为_________cm。（2）（10分）断桥铝保温隔热性好，现代建筑常用其做门窗，断桥铝窗采用大块中空玻璃，提高保温性能和隔声效果的