辽宁省锦州市某校2023-2024学年高三下学期2月开学摸底考试物理试题

这是一份辽宁省锦州市某校2023-2024学年高三下学期2月开学摸底考试物理试题，共10页。

2．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题纸上，将条形码贴在相应位置上。
第Ⅰ卷（共46分）
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，图为四个关于雪橇受到的牵引力及摩擦力的示意图（图中为圆心），其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲，卢瑟福通过分析粒子敞射实验结果，发现了质子
B．图乙，1为射线，它的电离能力较弱，可用于消除静电
C．图丙，处于基态的氢原子可吸收能量为的光子发生跃迁
D．图丁，汤好孙通过电子的发现，揭示了原子还可以再分
3．比亚迪作为国内新能源汽车领域最有影响力的品牌，在市场上备受瞩目，为了用户的安全，比亚迪进行多次安全测试。在某次安全测试中，某款比亚迪汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间的比值与之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该汽车的初速度为 B．该汽车的初速度为
C．该汽车的加速度大小为 D．该汽车从制动到停止用时
4．如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（ ）
A．气泡表面有折射没有全反射 B．气泡表面有折射和全反射
C．光射入气泡衍射形成“亮斑” D．光射入气泡干涉形成“亮斑”
5．如图所示，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场（坐标轴上无磁场），位于轴上的点有一粒子发射器，沿与轴正半轴成角方向发射不同速率的电子，已知当速度为时，粒子恰好从点沿轴负方向离开坐标系，则下列说法正确的是（ ）
A．如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长
B．如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短
C．如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长
D．如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短．
6．如图所示，有一周期为沿轴正方向传播的波，当时波恰好传到点，，则时，段的波形图为（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，小车上固定一个光滑弯曲轨道，静止在光滑的水平面上，整个小车（含轨道）的质量为。现有质量为的小球，以水平速度从左端滑上小车，能沿弯曲轨道上升到最大高度，然后从轨道左端滑离小车。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球沿轨道上升到最大高度时，速度为零
B．小球沿轨道上升的最大高度为
C．小球滑离小车时，小车恢复静止状态
D．小球滑离小车时，小车相对小球的速度大小为
8．如图所示，在轴上的两点分别固定电荷量为和的点电荷，轴上之间各点对应的电势如图中曲线所示，点为曲线最低点，点位于之间，间距离大于间距离。以下说法中正确的是（ ）
A．大于，且和是同种电荷
B．点的左侧不存在与点场强相同的点
C．点的左侧一定有与点电势相同的点
D．点的电场强度最大
9．如图，近日，华为公司发布了全球首款支持卫星近信技术的智能手机Mate60。该手机能通过天通一号卫星与外界进行联系。目前，我国已成功发射天通一号01、02、03三颗静止轨道卫星。这些卫星的运行轨道距地球表面的高度约为地球半径的5.6倍。对于该系列卫星，下列说法正确的是（ ）
A．可以在汕头的上空保持相对静止
B．不同质量的天通一号卫星的环绕速率相等
C．绕地心运行的角速度比月球绕地运行的角速度大
D．向心加速度比地球表面重力加速度大
10．某磁悬浮列车的刹车原理可以简化为如图所示：将匝数为的矩形线框固定在车身下方，当线框进入磁场时，会受到安培力的作用，这种力会辅助列车进行刹车。已知列车的质量为，车身长为和长度均为（小于磁场的宽度），线框的总电阻为。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为，方向竖直向上。车头刚进入磁场时速度为，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为。车尾进入磁场榤问，列车恰好停止。下列说法正确的是（ ）
A．列车进站过程中电流方向为
B．列车边进入磁场瞬间，线框的电流大小为
C．列车边进入磁场瞬间，加速度大小为
D．列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的焦耳热
第Ⅱ卷（共54分）
二、非选择题（共54分，11题6分，12题8分，13题10分，14题12分，15题18分）
11．某人想测量当地重力加速度，在乘坐地铁时，他在扶手上用细线系了一根中性笔，并打开手机地图开启导航，地铁匀速率经过某一弯道时，在手机地图上显示该弯道可以看成一段在水平面内半径为的圆弧，地铁的速率为，同时拍下了过弯道时细线偏离竖直扶手的照片如图所示（拍摄方向与地铁运动方向相同），细线与竖直扶手之间的夹角为。据此可以判断地铁在经过弯道时是向______（左或右）转弯，该地重力加速度表达式______（请用的三角函数与题中其他物理表示）。若，事后他经比例换算求得，用角度测量软件测得（角度极小，取），则计算可得______（保留3位有效数字）。
12．要测一个待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
电源：电动势，内阻不计；
电流表：量程，内阻约；
电流表：量程，内阻为；
滑动变阻器：最大阻值，额定电流；
定值电阻；定值电阻；电键及导线若干．
要求实验中尽可能准确测量的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表______（选填“”或“”）串联定值电阻______（选填“”或“”），将其改装成一个量程为的电压表．
（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图______（选填“甲”或“乙”）．
（3）若所选测量电路中电流表的读数为，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是______V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻______．
13．（10分）下端带有阀门的气缸内封闭有一定质量的理想气体，开始时缸内气体的压强等于大气压强，温度为。
（1）关闭气缸底部的划门，使缸内气体温度升高至，试计算此时缸内气体的压强；
（2）保持缸内气体温度始终为，打开气缸底部的阀门，缓慢放出部分气体，使缸内气体的压强再次等于大气压强，试计算缸内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值。
14．（12分）小区需要安装供小朋友玩游戏的滑道，滑道由光滑曲面滑梯和一条与其平滑连接的水平轨道构成，水平轨道右侧固定有一轻质弹簧，弹簧左端恰好位于点，如图所示。为保证小孩玩耍安全，工程师们进行了模拟测试：坐在塑料滑篮里的“小孩”从距离地面高处由静止开始下滑，滑篮和“小孩”总质量，下滑后与静止于点的橡胶块发生碰撞。碰撞后瞬间橡胶块的速度，橡胶块向右移动时的速度。已知水平轨道长度，滑篮和橡胶块与段之间的动摩擦因数相同，其余部分光滑，滑篮和橡胶块均可视为质点，碰撞均为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。求：
（1）橡胶块的质量；
（2）橡胶块与段之间的动摩擦因数；
（3）弹簧最大的弹性势能。
15．（18分）光滑的水平长直轨道放在匀强磁场中，轨道宽，一导体棒长也为，质量，电阻，它与导轨接触良好。当开关与接通时，电源可提供恒定的电流，电流方向可根据需要进行改变，开关与接通时，电阻，若开关的切换与电流的换向均可在瞬间完成，求：
（1）当棒中电流由流向时，棒的加速度的大小和方向是怎样的；
（2）当开关始终接，要想在最短时间内使棒向左移动而静止，则棒的最大速度是多少；
（3）要想棒在最短时间内向左移动而静止，则棒中产生的焦耳热是多少。
参考答案
1．C 2．D 3．B 4．B 5．B 6．C 7．B 8．A C 9．BC 10．AC
11．①右 ② ③9.76
12．【答案】（1）；； （2）甲； （3）1.20；200
13．（1）缸内气体发生等容变化，根据查理定律得
其中
解得，此时缸内气体的压强为
（2）将放出的气体与气缸内的气体整体为研究对象，发生等温变化，根据玻意耳定律有
其中
联立解得
缸内剩余气体质量与原来气体总质量比为
14．（1）解：滑篮和“小孩”由静止从点下滑到点，由机械能守恒定律，
则有
滑篮和“小孩”与橡胶块发生弹性碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律，
则有
根据能量守恒定律有
联立解
得
（2）解：橡胶块与滑篮和“小孩”第一次碰后向右做匀减速运动，由速度位移关系公式可得
由牛顿第二定律
可得
联立解得
（3）解：橡胶块从点运动到点过程，由动能定理
可得
解得
可知橡胶块运动到点静止。
滑篮和“小孩”碰撞后向左运动，返回从点运动到点过程，设运动到点的速度为，根据动能定理有
解得
滑篮和“小孩”与橡胶块再次发生弹性碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律可得
滑篮和“小孩”碰撞后被弹回；弹簧压缩最短时，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律，可知最大弹性势能为
代入数据联立解得
15．（1）解：当电流从流向时，由左手定则可判断安培力向右，故加速度方向向右。
根据牛顿第二定律有
代入数据可得
（2）解：开关始终接时，电流到，经过时间后电流变为到，再经时间速度减为零，前，则有
后，则有
根据
联立解得
（3）解：先接一段时间，电流由到，再接到端一段时间，再接到端一段时间，电流由到，最后接到静止
第一段，则有
第二段，则有由动量定理
且
则有
第二段末的加速度与第三段相同，则第三段，
又
解得
故