2023届云南省玉溪某中学高三（上）开学考试物理试题及答案

2023届云南省玉溪第一中学高三（上）开学考试物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.物理学是一门以实验为基础的学科，任何理论和学说的建立都离不开实验，下面有关物理理论

或学说关系的说法中正确的是（）

A.a粒子散射实验表明了原子具有核式结构

B.康普顿效应证实了光具有波动性

C.电子的发现表明了电子是构成物质的最小微粒

D.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论

2.下列说法正确的是（）

A.布朗运动说明固体颗粒的分子在做无规则热运动

B.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中温度不变，所以既不吸热，也不放热

C.热量可以从低温物体传递到高温物体

D.中国空间站在运行时处于完全失重状态，所以空间站内部大气压强为零

3.如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下

的运动轨迹，。、6是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（）

A.粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小

B.粒子在a点的电势能大于在6点的电势能

C.粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小

D.a点的电势高于b点的电势

4.如图，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平天花板上，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场

中，不计空气阻力，当小球由静止分别从等高的A点和B点向最低点。运动，经过。点时（丝线

均保持伸直状态）（）

XX

/':v

JXX

\

B‘¥

A；xX

eX

C

BX

X<X

A.小球所受的洛伦兹力相同B.丝线所受的拉力相同

C.小球的动能相同D.小球的速度相同

5.在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。假如

把运动员看成质点且不计空气阻力，运动员从倾角为。的斜面顶端P处以初速度丫。向左水平飞出，

落在斜面上的A点处，AP之间距离L为（已知重力加速度为g）（）

_2v^sin^,哈in。

A-B'八际

_2%sin。2嗑in。

C.L-rrD・L-----------

gcos~6geos6

6.如图，面积为0.3m2的50匝线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里。已知磁感应

强度以0.5T/S的变化率增强，定值电阻凡=8C,线圈电阻&=7。，不计其它电阻。下列说法正确

A.线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向B.线圈中产生的感应电动势大小为E=75V

C.通过用的电流为/=5AD.岫两端的电压为U=4V

7.物体从A点开始做匀变速直线运动，由A到B用时6s,由B到C用时2s,AB=BC=12m,则物体的

加速度大小为（）

A.Im/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2

8.一同学为了测量某液体的折射率，在液面上方〃=2m处固定一水平放置的刻度尺，在液面底部

铺有一水平放置的平面镜，在刻度尺上的4点固定一激光笔，激光笔与刻度尺成45。角向液面发射

一束激光，经液面折射和平面镜反射后再折射到刻度尺上的8点，液体的深度/z=lm,A、8两点

的距离为5.5m。根据以上数据可以测得该液体对激光的折射率为（）

B.平「5石D.岁

L•--------

6

二、多选题

9.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能必与入射光频率〃的关系图像，由图像

可知（）

A.该金属的逸出功等于E

E

B.普朗克常量等于：

匕）

C.入射光的频率为2%时，产生的电子的最大初动能为2E

D.入射光的频率为与时，产生的电子的最大初动能为£

10.如图为一回旋加速器的简图，D和D?是两个半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，

它们接在电压为U、周期为7的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度

可以忽略），质子在两盒之间被电场加速。设质子的电荷量为“，质量为相。当质子被加速到最大

动能后，再将它们引出。下列说法正确的是（）

A.质子每次经过两D形盒之间的缝隙后动能增加qU

B.质子的最大动能随加速电压U的增大而增大

2兀m

C.匀强磁场的磁感应强度大小为B=f

qT

D.不改变交流电源的频率和磁感应强度大小B,该回旋加速器也可以用来加速a粒子

11.如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其

振动方程为x=5sin［10R+］卜n.下列说法正确的是（）

jw/wwwV--------1

—MON＞尤

A.MN间距离为5cm

B.振子的运动周期是0.2s

C.f=0时，振子位于N点

D.f=0.05s时，振子具有最大加速度

12.秦山核电站生产黑的核反应方程为宾+了一乳+X,其产物1C的衰变方程为：C一八+为。

下列说法正确的是（）

A.X是;HB.'：C可以用作示踪原子

C..上来自原子核外D.经过一个半衰期，10个［C将剩下5个

13.如图所示，在一个固定的光滑的倾角为。的斜面上，一质量为机的物块在平行于斜面向上的恒

力F的作用下，由静止从斜面底端向上做匀加速直线运动，斜面足够长,经一段时间后撤去恒力F,

物块又经相同时间回到出发点•重力加速度为g。则（）

A.物块在沿斜面向上运动的过程中，机械能先增大后守恒

B.物块在沿斜面向下运动的过程中，机械能一直减小

C.撤去恒力前后，物块物块加速度大小之比为1：2

D.撤去恒力前后，物块物块加速度大小之比为1：3

14.如图所示，和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L,导轨弯曲部分光滑，平直部

分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为4方

向竖直向上、磁感应强度大小为8的匀强磁场。质量为加、电阻也为R的金属棒从高度为人处静止

释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为〃，金属棒与导

A.流过定值电阻的电流方向是N—QB.通过金属棒的电荷量为二方

C.金属棒滑过期的速度大于挈D.金属棒产生的焦耳热为g(mgh-/Migd)

三、实验题

15.某同学为了测量自己的反应时间，先用如图甲所示装置测量当地的重力加速度大小。

甲

乙

(1)把挡板A和光电门8安装在铁架台上调整光电门的位置，使光电门B恰好位于挡板A的正下

方。

（2）使直径为d的小球贴着挡板4由静止释放，小球通过光电门B的时间为力小球通过光电门B

的速度大小为，测出挡板A与光电门8间的距离为伍调整力（〃>>"）,多次重复上述

操作，以人为横轴、十为纵轴，作出「随/?变化的关系图像，若图像是过原点的一条直线，且该

直线的斜率为鼠根据图像可知，当地的重力加速度大小8=（用题中所涉及的物理量

的符号表示）。

（3）若测得重力加速度大小g=9.8m/s2,让另一位同用手捏住直尺，该同学用一只手在直尺“0刻度”

位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，如图乙所示。在看到另一同学松开手让直尺下落时，

该同学迅速捏住直尺经过多次实验，该同学捏住处刻度的平均值为4.90cm,则该同学的反应时间

约为So（计算结果保留两位有效数字）

16.酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检

测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻&与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。

甲

（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器凡、电源（电

动势为9.0V,内阻未知）、电流表（满偏电流为100mA,内阻为9.5。），闭合开关，周围无酒精气

体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为Q；用该仪器（选填"能'"'不能”）

检测酒驾；

-4

-)^

驾驶员状态非酒驾酒驾

酒精气体浓度标准(mg/mL)小于0.2大于或者等于0.2

检测器状态只有绿灯亮绿灯红灯都亮

(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路

简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电

动势为9.0V,内阻不计，为定值电阻，&为酒精气体传感器，L、L?是彩色小灯泡，颜色一红

一绿，小灯泡电压达到0.7V才会发光，则红灯为(选填"L、L?”)，当红灯刚亮时通

过其的电流为A(保留两位有效数字).

四、解答题

17.如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在

管中.当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强p()

=76cmHg.

(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少？

(2)封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱

长度为多少？

18.如图甲所示，空间分布着方向平行于纸面、宽度为d的水平匀强电场。在紧靠电场右侧半径为

K的圆形区域内，分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为〃八电荷量为p的粒子从左极板

上A点由静止释放后，在M点离开加速电场，并以速度丫。沿半径方向射入匀强磁场区域，然后从

N点射出。MN两点间的圆心角NMQN=120。，粒子重力可忽略不计。

(1)求加速电场场强Eo的大小；

(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3)若仅将该圆形区域的磁场改为平行于纸面的匀强电场，如图乙所示，带电粒子垂直射入该电

场后仍然从N点射出。求该匀强电场场强E的大小。

*1I一-*

<、

X6X

xx'

XXxx

。>

力Xx

--XXX

-•、

X'\

*玄

X勺

耳\

、/

N

甲乙

19.如图所示，长度L=0.4m的轻绳上端固定在0点，下端拴接一个质量町=0.2kg的小球，轻绳

伸直时小球与水平台面AB右端接触且恰好无压力，质量/=0.2kg的长木板紧靠水平台面放在

水平地面上，其上表面水平且与水平台面4B等高，长木板上表面足够长。质量叱=0.4kg的小物

块在水平台面AB上以大小%=2"m/s的初速度向右运动，经过距离M=1m后与小球发生碰撞，

随后小球恰好可以在竖直平面内做完整的圆周运动且不再与小物块发生碰撞，小物块滑上长木板。

已知小物块与小球均可看作质点，小物块与水平台面A3间的动摩擦因数4=。2，小物块与长木

板间的动摩擦因数从=好，长木板与水平地面间的动摩擦因数出=器，取重力加速度大小

g=10m/s2o求：

（1）碰撞后瞬间轻绳对小球拉力的大小；

（2）小物块刚滑上长木板时的速度大小；

（3）小物块在长木板上相对于长木板滑行的时间。

“O

L

%

AB////////////////////

参考答案：

1.A

解：A.卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子具有核式结构，故A正确；

B.光具有波粒二象性，而康普顿效应说明光具有粒子性，故B错误；

C.电子的发现表明原子不是构成物质的最小微粒，故C错误；

D.天然放射现象的发现证实了原子核内部有复杂结构，故D错误。

故选A«

2.C

解：A.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映液体分子的无规则运动，A错误；

B.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中温度不变，则气体内能不变，由

0U=W+Q

可知气体膨胀对外做功，所以要吸收热量，B错误；

C.有外界的帮助和影响，热量可以从低温物体传递到高温物体，仍遵循热力学第二定律，C正确；

D.气体的压强是由于气体分子频繁撞击器壁产生的，在运行的空间站里虽然完全失重，但气压不

为零，D错误。

故选C。

3.B

解：A.电场线越密处场强越大，电场力越大，粒子的加速度越大，所以粒子在a点的加速度大小

小于在b点的加速度大小，A错误；

BCD.粒子受力指向轨迹凹面，大致向右，所以粒子从。点到。点电场力做正功，电势能减小，动

能增大，故粒子在。点的速度大小小于在。点的速度大小。因为粒子带负电，受力方向与电场方向

相反，所以电场强度方向大致向左，根据沿着电场线方向电势降低，所以4点的电势低于6点的电

势，B正确，CD错误。

故选Bo

4.C

解：AD.小球分别从A、B两点释放，经过。点时，速度的方向不同，洛伦兹力的方向也不同，

即速度和洛伦兹力都不相同，故A、D错误；

B.因为经过。点时，速度的方向不同，则洛伦兹力的方向也不同，拉力的大小不同，故B错误。

C.由于洛伦兹力不做功，小球经过。点时速度的大小相同，小球的动能相同，选项C正确。

故选Co

5.A

解：运动员在空中做平抛运动，当其落到斜面上时

-gt2

tan"2=/=更

xW2%

解得运动员的运动时间为

/_2v0tan0

g

所以运动员竖直方向位移为

2

122说tan0

yjg]

2g

根据几何关系得

sin6=2

L

联立解得

_2vpsin。

力-,)

geos-6

故选Ao

6.D

解：A.根据楞次定律可以判断线圈感应电流的方向为逆时针方向，故A错误;

A.由法拉第电磁感应定律知

A<t>&B

E=n——=n——S=50x0.5x0.3V=7.5V

Ar加

故B错误；

A.由闭合电路欧姆定律知

故C错误；

A.心两端的电压等于Ri的电压，为

P

U=-----R1=IR=4Y

4+与

故D正确。

故选D。

7.A

x12x12

解：第AB段平均速度为：%=谓="=2，"/$,第BC段平均速度为：%=产=彳=6疝s,

加6tBC2

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：

加=3+ls=4s,加速度大小为：a=VBC~VAB=^=\m/s2,故A正确，B、C、。错误；

Ar4

故选A.

【点睛】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合

速度时间公式求出物体的加速度.

8.B

解：该液体对激光的折射率为

sin0.

n=---/}----

sin%

sin&=sin45。=#

由A、8两点的距离为5.5m,如图，C、。间的水平距离为0.75m,则

,„0.75八,

sin&.==0.6

解得

72

T5&

0.66

故选Bo

9.AB

解：A.根据光电效应方程

Ek=hv-W

结合图像可知该金属的逸出功

W=E

A正确；

B.该图像的斜率为普朗克常数，故

B正确;

C.由图像可知，当入射光的频率为2%时，产生的电子的最大初动能为E,C错误；

D.当入射光的频率为?时，小于极限频率，不会产生光电效应，D错误。

2

故选AB„

10.AC

解：A.回旋加速器的原理是利用狭缝间的电场对粒子加速，利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆

周运动将粒子引回狭缝，不断回旋多次加速，由动能定理得

qu=XE、

质子每次经过两D形盒之间的缝隙后动能增加qU,故A正确;

B.由洛伦兹力提供向心力

qvB=m-

当质子在磁场中做圆周运动的半径达到最大，即达到D形盒半径时，达到最大速度，则最大动

能

与加速电压U无关，故B错误；

C.由加速电场交流电的周期为T,质子在磁场中做匀速圆周运动的周期也等于T,由

Ircr2兀m

vqB

故C正确；

D.由C选项知粒子在磁场运动的周期与比荷有关，因a粒子做圆周运动的周期4=2T,不等于

交变电源的周期，破坏了加速的条件，故不能用来加速a粒子，故D错误。

故选ACo

11.BC

解：A.MN间距离为2A=10cm,选项A错误；

B.因3=10mad/s可知振子的运动周期是

s=0.2s

选项B正确;

C.由x=5sin110行可知uO时，x=5cm,即振子位于N点，选项C正确；

D.由x=5sin[10加+可知r=O.O5s时户0,此时振子在。点，振子加速度为零，选项D错

误.

12.AB

解：A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1,中子数为1,即为:H,故A正确;

B.常用的示踪原子有：[C,:H,故B正确；

C..；e由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以一；e来自原子核

内，故C错误;

D.半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故D错误。

故选AB。

13.AD

解：AB.物块在平行于斜面向上的恒力厂的作用下向上做匀加速直线运动过程，恒力尸做正功,

物块机械能增加，撤去恒力尸后，物体由于惯性继续向上做匀减速直线运动，速度为零后又向下做

匀加速直线运动，但撤去恒力产后，物块只有重力做功，物块机械能守恒，A正确、B错误;

CD.设撤去恒力前物块的加速度为0,恒力作用时间为f,则在恒力作用下物块的位移和撤去恒力

瞬间物块的末速度为

x=—a,t2,v=ait

2

设撤去恒力后物块的加速度为a2,且取沿斜面向下为正有

12

x=-vt+—at

2-1

联立解得

。/:。2=1：3

C错误、D正确。

故选ADo

14.BCD

解：A.金属棒下滑到底端时速度向右，而且磁场竖直向上，根据右手定则可以知道流过定值电阻

的电流方向是0—N,故A错误;

B.根据法拉第电磁感应定律，通过金属棒的电荷量为

且心=△中人BLd

q=--------2=------

2R\t-2R2R

故B正确;

C.金属棒在磁场中做减速运动，则产生的电动势减小，电路电流减小，安培力减小，则金属棒加

速度减小的减速运动，则金属棒滑过（时的速度大于叵，选项C正确；

22

D.根据动能定理则

mgh-junigd-a=0

则克服安培力所做的功为

W爱=mgh-〃mgd

电路中产生的焦耳热等于克服安培力做功，所以金属棒产生的焦耳热为

QR=；5gh_*mgd）

故选项D正确。

故选BCD。

解：（2）[1]已知经过光电门时的时间和小球的直径，则可以由平均速度表示经过光电门时的速度,

则有

d

%=7

⑵根据速度位移公式有

,VgJ21

h=-^-=——x—

2g2gt2

变形得

;空h

rd~

则5一〃图像的斜率为

'k喙

解得

kd-

g=r

（3）[3]根据自由落体运动规律，可得

代入/?=4.90cm>g=9.8m/s2,解得r=0.10s

16.0.5不能Li0.28

解：（1）[1]电流表刚好满偏，则电流表两端电压为

4=叫=0.95V

此时周围无酒精气体，则幻取80C,其两端电压为

a=i&=sv

则电源内阻为

⑵当无酒精气体时，R/电阻最大，此时电流表刚好满偏，若有酒精气体时，R/电阻变小，电路中

电流变大，超过电流表的最大量程，所以不能检测酒驾。

(2)[3]颜色一红一绿，小灯泡电压达到0.7V才会发光，所以亮绿灯的小灯泡需要保证两端的电压

一直大于等于0.7V,如果与以接在一起，K在测量酒驾的时候电阻会发生改变，初始电阻大时应

当不让小灯泡亮，等电阻变小让小灯泡亮，这样才可以查出酒驾，所以一直亮绿灯的小灯泡应当与

定值电阻接在一起，这样无论对如何变化，都不会影响小灯泡是否亮，且与定值电阻接在一起也

会保证绿灯一直亮，所以L2是绿灯，L是红灯。

[4]当酒精浓度达到0.2mg/mL时，Li会变亮，此时Li两端电压为0.7V,已知电源电动势为9V,则

E两端电压为8.3V,根据图乙可知R的电阻为30。，则当红灯亮时，通过其电流为

=%=%AN0.28A

1K30

17.(1)(=350%(2)10cm

解：试题分析：(1)设玻璃管的横截面积为S,封闭气体压强为初始根据水银液面受力平衡可

分析得片+16C加如=E，可得6=60°""g

当左端水银面下降3cm,右端液面必然上升3cm,则左右液面高度差变为

zVz=16cm-3cm-3cm=10cm,此时封闭气体压强为P2

同样根据液面平衡可分析得鸟+=%，可得鸟=66cmHg

P.LSP,(L+3)S

根据理想气体状态方程'一,代入温度3=280%,可得《=350%

1\12

(2)设此时封闭气体压强为8,封闭气体的长度〃=20cm,根据理想气体状态方程可得

P.LSP.L'S,,

5/L计算可得A=66cmHg

217|

此时作用液面高度差=l°c〃？

左端液面上升X1=L-L'=2c〃?，右端