2023-2024学年新疆维吾尔自治区高三上学期1月第一次联考 物理试题(含答案)
展开本试卷共6页,满分100分,考试用时100分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分.第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11题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)
1.在学习物理的过程中,对物理概念和公式的理解是非常重要的.下列说法中正确的是( )
A.根据可知,电容器两板间的电势差U越低,电容C越大
B.磁感应强度是用比值定义法定义的,但磁感应强度B不一定等于
C.根据可知,当物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大
D.根据可知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比
2.2023年9月30日,在杭州第19届亚运会上,中国选手何超、严思宇男子双人3米跳板强势夺冠.若以离开跳板为计时起点,何超比赛时其竖直分速度随时间的变化图像如图所示(忽略空气阻力),运动过程中视其为质点,其中时间内图线为直线,下列说法中正确的是( )
A.内,何超做匀加速直线运动
B.在时刻,何超刚好接触到水面
C.在时刻,何超达到水下最深处
D.内,何超竖直方向加速度一直减小
3.在某平面内正六边形的A、C、E三个顶点各固定一根长直导线,导线与该平面垂直,三根导线中通有大小相等,方向相同的电流,如图所示,O为正六边形的几何中心.则下列说法正确的是( )
A.A处导线所受安培力方向与AD垂直
B.B、D两点的磁感应强度方向相互垂直
C.撤去A处导线后O、D两点磁感应强度相同
D.垂直于该平面从O点射入的粒子,将做匀速直线运动
4.2023年8月,全国和美乡村篮球大赛(村BA)引燃了整个夏日的激情.运动员在某次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,篮球与水平面成准确落入篮筐内.若将篮球视为质点,其运动轨迹可简化如图乙所示,A是篮球的投出点,P是运动轨迹的最高点,C是篮球的投入点.已知AC间的水平距离为5m,重力加速度g取,不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是( )
甲 乙
A.篮球从A运动至C的过程中处于超重状态
B.篮球落入篮筐时的速度大小为5m/s
C.篮球从投出到进入篮筐的时间为1s
D.篮球运动轨迹上P、C两点的竖直高度为1.5m
5.如图所示,用等长的轻质细线将三个完全相同的小球a、b、c悬挂在天花板上.现分别对小球a、b、c同时施加一个水平向右的恒力F,最后达到平衡状态.下列选项中表示平衡状态的图可能是( )
A.B.C.D.
6.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证,如图为模拟远距离输电的部分测试电路.恒压交流电源、定值电阻和理想变压器相连.电压表和电流表均为理想交流电表,是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.下列说法正确的是( )
A.环境温度升高时,灯泡L一定变亮
B.环境温度升高时,电流表A示数一定增大
C.环境温度降低时,电压表V示数一定减小
D.环境温度降低时,电阻消耗的功率一定增大
7.如图所示,形状相同的A、B、C三个小球的质量分别为m、m、2m,将三个小球分别静置于同一光滑的水平直线轨道上的、和处(轨道足够长).时,A球开始以的速度向B球运动.已知小球间的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞时发出相同音量(单位:dB)的声音,则下列选项正确的是( )
A.B.C.D.
8.某电场中三个等势面1、2、3分布如图中实线所示,虚线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点;下列说法正确的是( )
A.该电场的某条电场线可能与虚线重合B.等势面2的电势比等势面3的电势高
C.该带电粒子在M点的加速度比在N点的小D.该带电粒子在M点的电势能比在N点的大
9.2023年8月13日,我国发射了世界首颗地球同步轨道SAR(合成孔径雷达)卫星,该卫星具备对中国大陆及周边区域高分辨率、全天候、高重访、宽覆盖的观测能力,可有效满足灾害应急监测需求.如图所示,在发射该SAR卫星的过程中,先将其发射到近地圆轨道Ⅰ上,再通过椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的圆轨道Ⅲ上.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转周期为T,下列说法正确的是( )
A.SAR卫星在轨道Ⅱ上运行的周期小于T
B.SAR卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于
C.SAR卫星在轨道Ⅲ上的线速度大小为
D.SAR卫星在轨道Ⅰ上的机械能等于在轨道Ⅱ上的机械能
10.某种儿童游戏机的简化示意图如图所示,矩形游戏面板ABCD与水平面所成夹角,宽AB为0.63m,长BC为0.6m,斜面上端固定一个半径的四分之一光滑圆弧轨道,分别与AB、BC相切与E、F点,弹珠枪位于A点,沿着AB边发射质量为0.03kg的弹珠,弹珠从E点进入圆弧轨道后恰好可以经过F点.已知重力加速度g取,,,不计一切摩擦,下列说法中正确的是( )
A.弹珠在F点的速度大小为2m/s
B.弹珠在A点的发射速度大小为3m/s
C.弹珠在E点受到圆轨道弹力的大小为0.54N
D.改变弹珠在A点的发射速度大小,可使弹珠经F点后恰好过D点
11.如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面PQMN部分处于垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小,PQ、MN平行于斜面底端且QM长为0.7m.粗细均匀的金属丝制成的单匝正方形线框ABCD边长为,质量、电阻,从磁场上方的某位置由静止开始下滑,下滑过程中AB边始终与磁场PQ边界线平行.导线框AB边刚进入磁场和AB边刚穿出磁场时,线框加速度的大小都是,方向均沿斜面向上.已知重力加速度g取,,,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )
A.导线框进入磁场的过程中,通过导线框的电荷量为0.25C
B.导线框AB边刚进入磁场时,A、B两点间的电势差为
C.导线框CD边刚进入磁场时,导线框的速度大小为0.6m/s
D.导线框进入磁场过程中,导线框中产生的焦耳热为0.42J
二、非选择题(本题共5小题,共56分)
12.(6分)某同学用图甲所示装置完成了“探究小车速度随时间变化的规律”实验,选出了一条点迹清晰的纸带如图乙所示.该同学选取O点为第1个计数点,依次在纸带上标记A、B、C、D、E等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出),并用刻度尺测量各个计数点到O点的距离(单位:cm)如图所示.已知打点计时器的电源频率为50Hz.
甲 乙
(1)下列说法中正确的是________.(填选项前的字母)
A.实验前必须将长木板一端垫高,以补偿阻力
B.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
C.实验中要保证悬挂钩码的总质量远小于小车的质量
D.应将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)打点计时器打下D点时,小车的瞬时速度大小________m/s,小车运动的加速度大小为________.(结果均保留3位有效数字)
13.(10分)物理兴趣小组同学准备测量某品牌电池的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测电池(电动势E约为9V);
B.电压表V(量程0~3V,内阻);
C.电阻箱();
D.电阻箱();
E.定值电阻;
F.开关S一个,导线若干.
(1)该兴趣小组成员设计了如图所示电路.由于电压表V的量程太小,需将电阻箱的阻值调为________,并与电压表V串联改装成量程为9V的电压表.
(2)多次调节电阻箱,读出电压表的示数U和电阻箱的阻值,根据测得的数据作出图像,并通过计算得到图像的斜率为k,在纵轴上的截距为b.若不考虑电表内阻对电路的影响,则根据图线可得该电池的电动势________,________(结果用b、k、表示)
(3)若考虑电表内阻对电路的影响,则该电池的电动势测量值________真实值,内阻的测量值________真实值.(选填“大于”“等于”或“小于”)
14.(9分)2023年上半年我国新能源汽车出口量位居全球第一,体现了我国在新能源核心技术方面的巨大进步.我国某品牌新能源汽车在平直的公路上匀速行驶测试时,测试技术员发现正前方处有一摩托车正以匀速前进,经过的反应时间,测试技术员立即刹车,从发现摩托车到停止运动这段时间内,新能源汽车的图像如图所示,求:
(1)该新能源汽车在刹车过程中的加速度大小;
(2)请通过计算分析两车是否会相撞,若相撞,求两车相撞的时刻及该过程中小汽车行驶的位移;若不相撞,求两车相距最近距离.
15.(13分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E,第三、四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小,第二象限存在垂直坐标平面向外的圆形有界匀强磁场(图中未画出).质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上A点以初速度沿x轴正方向射入匀强电场,然后从x轴上的M点射入第四象限,经磁场偏转后从x轴上的N点射入第二象限,经第二象限圆形有界磁场偏转后垂直打到y轴上的A点,不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)N点的坐标;
(3)若圆形有界磁场的磁感应强度,求此圆形磁场区域的最小面积.
16.(18分)如图所示,两个完全相同的木板A、B放在粗糙水平面上,木板质量,板长,相距,质量为物块C(可视为质点)放在木板A左端.已知物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数.初始时A、B、C均处于静止状态,现对物块C施加一水平向右,大小恒为15N的外力F,一段时间后木板A与B发生碰撞并粘在一起,当物块C滑上木板B的瞬间撤去外力F.重力加速度g取,求:
(1)施加外力F时,木板A和物块C的加速度大小;
(2)恒力F作用的时间;
(3)物块C最终能滑离木板B吗?如果能,求物块C滑离木板B时的速度;如果不能,求物块C距离木板B右端的距离.
慕华·优策2023—2024学年高三年级第一次联考
物理参考答案
一、选择题
二、非选择题
12.(6分)(1)D(2分) (2)0.824(2分) 1.55(2分)
13.(10分)(1)3000(2分) (2)(2分) 或(2分) (3)小于(2分) 小于(2分)
14.(9分)【答案】(1)(3分) (2)10m(6分)
【解析】
(1)根据图像可得,即
由,新能源汽车的加速度
(2)由(1)可知新能源汽车的初速度
新能源汽车的速度
新能源汽车速度和摩托车速度相等时若没相撞就不会相撞,设开始刹车后经时间二者速度相等,则:
此时,
由于,因此两车不会相撞
此时两车相距最远,
15.(13分)【答案】(1)(4分) (2)(5分) (3)(4分)
【解析】
(1)根据题意可知,带电粒子在电场中做类平抛运动,则有
,,
联立解得
(2)设经过M点的速度v与x轴的夹角为,则有:
又 联立解得,
带电粒子在磁场中做圆周运动,设轨道半径为,如图所示
根据洛伦兹力提供向心力
又因,解得
由几何关系可得,带电粒子在第三、四象限内运动轨迹的圆心恰好在y轴上
故N点的坐标为
(3)粒子在第三象限进入有界磁场时,半径为,根据
可得
满足条件的最小圆形有界磁场的区域如图所示.
由几何关系可得
故圆形磁场区域的最小面积
16.(18分)【答案】(1)(2分)(2分) (2)2.4s(9分) (3)0.2m(5分)
【解析】
(1)假设施加外力F时,木板A和物块C能相对静止一起做匀加速运动
由牛顿第二定律得:
对木板A由牛顿第二定律得:
解得
故假设不成立,木板A和物块C间存在相对运动(该部分仅供运动过程分析参考)
对木板A有:,解得
对物块C有:,解得
(2)设经过时间,木板A与B相碰,此时A与C的速度大小分别为、,则
物块C此时相对地面的位移
因,故物块C未滑到木板B上
此时物块C距木板A的右端
木板A与木板B相碰,有动量守恒定律得:
此后对A、B整体有:(A、B整体向右做匀减速运动)
再经过时间物块C滑到木板B上,
,,
解得(另解舍)
恒力F作用的时间
(3)撤去外力F时,A、B整体的速度
撤去外力F时,物块C的速度
对物块C有:
经过时间,物块C的速度减为0,
经过时间,A、B整体的速度也恰好减为0,设此过程中A、B整体及物块C的位移分别为、,则
,,
(说明:本题图像如下,用图像法答案正确,可比照赋分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
D
C
A
B
C
BD
AC
BC
AD
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