云南省玉溪市一中2023届高三物理上学期开学考试试题（Word版附答案）

玉溪一中高2023届高三上学期开学检测卷

物理学科

（满分100分，时间90分钟）

一、单项选择题（每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

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. 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1、2、3，为某电场中的三条电场线，实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是

A.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

B.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

C.粒子在a点的速度大于在b点的速度

D.a点的电势高于b点的电势

4. 如图所示，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O运动，经过O点时（丝线均保持伸直状态）（　　）

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θ的斜面顶端P处以初速度v0向左水平飞出，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L为（已知重力加速度为g）

A. L＝    

B. L＝

C. L＝    

D. L＝

6. 如图，面积为的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，线圈电阻，不计其它电阻。下列说法正确的是（　　）

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. 通过的电流为I=5A 

D. ab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6 s，由B到C用时2 s，AB＝BC＝12 m，则物体的加速度大小为(　　)

A. 1 m/s2             B. 2 m/s2

C. 3 m/s2             D. 4 m/s2

8. 一同学为了测量某液体的折射率，在液面上方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A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B点，液体的深度，A、B两点的距离为。根据以上数据可以测得该液体对激光的折射率为

A.       B.     

C.       D.  

二、多项选择题：（每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

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Ek与入射光频率ν的关系图像，由图像可知（　　）

A. 该金属的逸出功等于E

B. 普朗克常量等于E/ν0

C. 入射光的频率为2ν0时，产生的电子的最大初动能为2E

D. 入射光的频率为ν0/2时，产生的电子的最大初动能为E/2

10. 如图为一回旋加速器的简图，和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T的交流电源上。位于圆心处的质子源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q，质量为m。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

C. 匀强磁场的磁感应强度大小为

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粒子

11.如图5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  cm。下列说法正确的是(　　)

A.M、N间距离为5 cm

B.振子的运动周期是0.2 s

C.t＝0时，振子位于N点

D.t＝0.05 s时，振子具有最大加速度

12. 秦山核电站生产的核反应方程为，其产物的衰变方程为。下列说法正确的是（　　）

A. X是 

B. 可以用作示踪原子

C. 来自原子核外 

D. 经过一个半衰期，10个将剩下5个

13. 如图所示，在一个固定的光滑的倾角为θ的斜面上，一质量为m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，MN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d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h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μ，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中

A.流过定值电阻的电流方向是N→Q

B.通过金属棒的电荷量为

C.金属棒滑过时的速度大于

D.金属棒产生的焦耳热为(mgh－μmgd)

三、实验题： 本题共2小题，共14分。

15. （6分）某同学先用如图甲所示装置测量当地的重力加速度大小，然后用如图乙所示装置测量自己的反应时间。

（1）把挡板A和光电门B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A由静止释放，小球通过光电门B的时间为t，小球通过光电门B的速度大小为___________，测出挡板A与光电门B间的距离为h，调整h（h>>d），多次重复上述操作，以h为横轴、为纵轴，作出随h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k，根据图像可知，当地的重力加速度大小g=___________（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_______s。（计算结果保留两位有效数字）

16.（8分） 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。

（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、电源（电动势为，内阻未知）、电流表（满偏电流为，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___________；用该仪器___________（选填“能”“不能”）检测酒驾；

（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，内阻不计，为定值电阻，为酒精气体传感器，是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到才会发光，则红灯为___________（选填“”），当红灯刚亮时通过其的电流为___________A（保留两位有效数字）。

四、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17.(10分)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=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. (12分)如图1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R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m、电荷量为-q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∠MON=120°，粒子重力可忽略不计。

(1)求加速电场场强的大小；

(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2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。

             图1                                            图2

19. (16分) 如图所示，长度的轻绳上端固定在O点，下端拴接一个质量的小球，轻绳伸直时小球与水平台面AB右端接触且恰好无压力，质量的长木板紧靠水平台面AB放在水平地面上，其上表面水平且与水平台面AB等高，长木板上表面足够长。质量的小物块在水平台面AB上以大小的初速度向右运动，经过距离后与小球发生碰撞，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AB间的动摩擦因数，小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。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距离。

答案：

1A   2C   3B   4C   5A   6D   7A   8B 

9AB  10AC  11BC  12AB  13AD  14BD

15 ①.     ②.     ③. 0.10

16 ①. 0.5    ②. 不能    ③. L1    ④. 0.28

17(1)设玻璃管的横截面积为，封闭气体压强为，初始根据水银液面受力平衡可分析得，可得……………………(1分)

当左端水银面下降，右端液面必然上升，则左右液面高度差变为，此时封闭气体压强为

同样根据液面平衡可分析得，可得……………(1分)

根据理想气体状态方程，……………………(2分)

代入温度，可得……………………(1分)

(2)设此时封闭气体压强为，封闭气体的长度，根据理想气体状态方程可得

……………………(2分)

计算可得……………………(1分)

此时作用液面高度差

左端液面上升，右端上升，所以开口端注入水银的长度为……………………(2分)

18. (1)根据动能定理有 …………………………(2分)

解得   ……………………………(1分)

(2)粒子运动轨迹如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

  ……………………(2分)

由几何关系可得 tan30º =  …………(2分)

解得  ……………………(1分)

(3)粒子在偏转电场中做匀加速曲线运动，运动轨迹如图所示，根据运动的合成分解及几何关系

在x方向有    …………(1分)

在y方向有   …………(1分)

根据牛顿第二定律有 Eq=ma   …………(1分)

联立解得 E=  …………(1分)

19. （1）小物块与小球发生碰撞后，随后小球恰好可以在坚直平面内做完整的圆周运动，

小球在最高点时，由牛顿第二定律有

…解得………(1分)

设碰撞后瞬间小球的速度大小为，根据机械能守恒定律有

解得……………………(1分)

在最低点，根据牛顿第二定律有……………………(1分)

解得……………………(1分)

（2）设小物块在水平台面AB上滑到B点时的速度大小为v，根据动能定理有

……………………(1分)

解得……………………(1分)

小物块与小球发生碰撞，根据动量守恒定律有

……………………(1分)

解得……………………(1分)

（3）小物块滑上长木板后，根据牛顿第二定律有

解得……………………(1分)

对长木板有解得……………………(1分)

小物块减速，长木板加速，当两者速度相等时，相对静止，有

……………………(1分)

解得……………………(1分)

小物块位移x1=……………………(1分)

长木板位移x2=……………………(1分)

物块相对于长木板的位移为S相=x1-x2……………………(1分)

带入数据得S相=m……………………(1分)

因为所以当两者速度相等以后一起减速，不再产生相对位移。