2023届河南省安阳市高三上学期开学考试物理试卷（word版）

这是一份2023届河南省安阳市高三上学期开学考试物理试卷（word版），共12页。
2023届河南省安阳市高三上学期开学考试物理试卷注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号，座位号、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为90分钟，满分100分一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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. 幽门螺杆菌很容易诱发胃肠疾病，临床上常用的检测方法之一是做碳14（）呼气试验。被检者口服含的胶囊后休息等待一段时间，再用吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气，通过分析呼气中标记的的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在情况。的半衰期是5730年，而且大部分是衰变，其衰变方程为。则下列说法正确的是（　　）A. 新核X比少了一个中子B. 被检者发烧时会促使衰变加快，导致检测不准C. 若有2个原子，则经过5730年后就一定会有1个发生衰变D. 衰变产生的粒子可能是来自于药物化学反应中得失的电子2. 在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为G，斜面的倾角为。当工人对油桶施加方向不同的推力F时，油桶始终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是（　　）A. 若力F沿水平方向，F的大小为B. 若力F沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为C. F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大D. F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，推力F的最小值为3. 冰壶是奥运会上一种投掷竞赛项目，具有观赏性。运动员以一定初速度投出冰壶使其在冰面上自由滑行，其图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）A. 冰壶做加速度逐渐增大减速运动B. 冰壶在时间内平均速度大于C. 比赛中运动员常在冰壶运动的前方刷冰，使其滑行的加速度减小D. 冰壶运动在时间内位移中点的瞬时速度小于中间时刻的瞬时速度4. 2022年3月25日宇航员王亚平在中国空间站进行了太空授课，演示了完全失重的现象。已知王亚平的质量为m，地球半径为R，空间站的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，若将空间站绕地球的运动近似看成匀速圆周运动，则王亚平（　　）A. 处于完全失重状态，不再受到地球引力 B. 受到地球的引力大小为C. 绕地球运动的线速度大于地球的第一宇宙速度 D. 可以圆满完成小球在水中所受浮力大小的测定实验5. 如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的小球A、B，带异种电荷。有方向水平向右，大小为F的力作用在B上，当A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左，大小为F的力作用在A上，两小球仍能保持相对静止，则此时A、B间的距离为（　　）A.  B. L C.  D. 6. 真空中某电场电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上不同位置的点，两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带正电向左上方偏转，则下列说法正确的是（　　）A. M点的电势高于N点的电势B. 该电场可能是等量同种点电荷形成的C. 若在O点静止释放b粒子，仅在电场力作用下，b粒子将可能沿电场线运动到N点D. b粒子一定带负电，运动过程中电势能与动能的总量守恒7. Ioffe-Pritchard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在平面内，以坐标原点O为中心，边长为的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“•”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。下列说法正确的是（　　）A. 直导线2、4相互排斥，直导线1、2相互吸引B. 直导线1、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向C. 直导线1、4在O点的合磁场的磁感应强度大小为D. 直导线2、4对直导线1的作用力是直导线3对直导线1的作用力大小的2倍8. 中科院等离子体物理研究所设计制造了全超导非圆界面托卡马克实验装置（EAST），这是我国科学家率先建成的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置。将原子核在约束磁场中的运动简化为带电粒子在匀强磁场中的运动，如图所示。磁场方向水平向右，磁感应强度大小为B，甲粒子速度方向与磁场垂直，乙粒子速度方向与磁场方向平行，丙粒子速度方向与磁场方向间的夹角为，所有粒子的质量均为m，电荷量均为，且粒子的初速度方向在纸面内，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（　　）A. 甲粒子受力大小为，方向水平向右B. 乙粒子的运动轨迹是抛物线C. 丙粒子在纸面内做匀速圆周运动，其动能不变D. 从图中所示状态，经过时间后，丙粒子位置改变了9. 如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型，斜坡可视为倾角为的斜面，运动员（可视为质点）从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出至落到斜坡上的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 运动员运动的时间为B. 运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为C. 若运动的初速度变小，运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角不变D. 运动员在空中离坡面的最大距离为10. 如图是远距离输电的电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，发电厂输出电压为，输出电功率为P，升压变压器和降压变压器之间输电线总电阻为R，下列说法正确的是（　　）A. 若用户获得的电压也为，则 B. 用户端并联使用的用电器增多时，输电线上损失的功率增大C. 输电线上损失的电压 D. 降压变压器输出的电功率11. 如图所示，在光滑水平面上，甲、乙、丙三个半径相同的匀质小球处在同一直线上，开始时小球甲，丙静止，小球乙以向右的速度v先与小球丙发生弹性碰撞，之后又与小球甲碰撞一次，已知小球甲、乙的质量为m，丙的质量为3m，则小球甲的最终速度大小可能为（    ）A.  B.  C.  D. 12. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小g=10m/s2，则（　　）A. 0~2s内，F的冲量为2kg‧m/s B. 3s时物块的动量为1kg‧m/sC. 2s时物块的动能为零 D. 2~4s内，F对物块所做的功为6J二、实验题：本题共2小题，共15分。13. 某同学为测量两种不同材质间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置，将板材固定在水平桌面上，重物牵引着物块在板材上由静止开始运动，细绳始终与桌面平行，当重物落地后，物块继续运动一段距离后才停在板材上。选取重物落地后的一段纸带如图乙所示，纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s。（1）纸带上的三组数据分别为，其中记录错误的一组数据是__________（选填“x1”“x2”或“x3”）；（2）若重力加速度取，剔除纸带上记录错误的数据后，可得这两种材质间动摩擦因数_________（结果保留两位有效数字）；（3）已知重物落地前的加速度大小为a0，重力加速度为g，则物块质量M与重物质量m的比值为_________（结果用、g、表示）。14. 某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验：（1）为了尽可能准确地测出水果电池电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表（可视为理想电压表），滑动变阻器（最大阻值足够大），微安表，导线，开关等。实验电路如图甲所示，请根据电路图在图乙中完成实物连线。（     ）（2）连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和微安表的示数。作出U—I图像，如图丙所示。由图像求得水果电池的电动势E = _______V，内阻r = ________kΩ（结果保留三位有效数字）。（3）若实验室中没有数字式多用电表，只能用普通电压表（量程为0 ~ 3V）做实验，这样会使得电动势的测量值_________，内阻的测量值________。（均选填“偏大”“偏小”或“无偏差”）三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15. “科技冬奥”是北京冬奥会场馆的一大亮点。上百合机器人承担起疫情防控和服务的重任，提供消杀、送餐、导引、清洁等服务。其中，质量为m=35kg的创泽消杀防疫机器人入驻鸟巢，替代大量工作人员在场内承担24小时消毒工作。已知某次工作过程中机器人在斜面上经历加速、匀速、减速三个阶段。机器人从静止开始以最大牵引力F=70N沿与水平面成θ角的斜面启动，期间以v=2m/s的速度匀速行驶t=2s，减速阶段关闭发动机，整个过程中，机器人所受阻力恒定，且加速与减速时的加速度大小相等，最终恰好到达斜面顶端，求：（1）斜面的长度L；（2）若机器人在水平面上，以v=2m/s的速度匀速行驶，距其前方l=1m的路口，出现以v1=1.5m/s同向匀速运动的运动员，为使两者不相撞，求机器人加速度的最小值amin（已知机器人反应时间t1=0.1s，结果可用分数表示）。
16. 某科技馆中有一装置如图甲所示，乘客乘坐滑板车从某一高度俯冲下来，以寻求刺激，但是速度太快存在一定的风险，为解决这一问题，设计者利用磁场来减速，其工作原理如图乙所示。在滑板车下面安装电阻不计的ab、cd导轨，导轨中间安装5根等距离分布的导体棒，导体棒长度为L，电阻均为R。距离斜面底端5h的A处下方，存在宽度为h，方向垂直斜面向上的有界匀强磁场。磁感应强度大小为B。让滑板车从距离磁场上边缘h处由静止滑下，导体棒bc进入磁场后滑板车恰好做匀速直线运动，斜面与水平面夹角为37°，假设所有轨道均光滑，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）人与滑板车的总质量m；（2）从导体棒bc离开磁场到滑板车全部穿过磁场过程中流过导体棒bc的电荷量q；（3）滑板车穿过磁场过程中，导体棒bc上产生的热量Q。17. 如图所示，将原长为R的轻质弹簧放置在倾角为37°的轨道AB上一端固定在A点，另一端与滑块P（可视为质点，质量可调）接触但不连接。AB长为2R，B端与半径为R的光滑圆轨道BCD相切，D点在O点的正上方，C点与圆心O等高。滑块P与AB间的动摩擦因数。用外力推动滑块P，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后放开，P开始沿轨道AB运动。当P的质量为m时刚好能到达圆轨道的最高点D。已知重力加速度大小为g，，。（1）求弹簧压缩至原长的一半时，弹簧的弹性势能；（2）改变滑块Р的质量为M，使之能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求M的可能值；（3）若滑块Р能滑上圆轨道，且所在位置与O的连线与OC方向的夹角为37°时恰好脱离圆轨道，求Р的质量。
  
答案 1-8 ADCBC  DDD  9.ACD  10.BC  11.BCD  12.AD13. ①. x2    ②.     ③. 14. ①.②. 1.00    ③. 21.7    ④. 偏小    ⑤. 偏小15. （1）加速与减速时的加速度大小相等，则解得则加速与减速时的加速度大小为加速与减速时的位移相同，为匀速运动的位移为斜面的长度（2）机器人反应时间的位移为
 为使两者不相撞，根据两机器人相对运动可得，
 
 解得
 16. （1）导体棒bc进入磁场前，根据动能定理有导体棒bc进入磁场后滑板车恰好做匀速直线运动，则有感应电动势为感应电流解得（2）由分析可知滑板车全部穿过磁场过程中始终有一根导体棒在切割磁感线，电路与导体棒bc进入磁场完全相同，即在导体棒穿过磁场过程中，始终做匀速直线运动，bc离开磁场到滑板车全部穿过磁场过程中流过导体棒bc的电流经历时间从导体棒bc离开磁场到滑板车全部穿过磁场过程中流过导体棒bc的电荷量解得（3）导体棒bc在 磁场中运动的时间滑板车穿过磁场过程中，导体棒bc上产生的热量解得17. （1）若滑块P刚好能沿圆轨道运动到圆轨道的最高点，有滑块P由静止运动到圆轨道最高点过程，由能量守恒定律可得联立解得（2）设滑块P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，则它到达B点时的速度应大于零，由能量守恒定律可得解得要使滑块P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道上升的高度不能超过与圆心等高处，由能量守恒定律可得解得综上所述可得（3）依题意滑块恰好脱离圆轨道时，应在OC水平线的上方与OC方向的夹角为37°处，此位置轨道对滑块的弹力刚好为零，则解得由能量守恒定律可得解得