云南省昆明市云南师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期开学检测物理试题

2023-2024学年第一学期期初开学考试

高三物理

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。用 2B 铅笔将答题卡上试卷类型 A 后的方框涂黑。
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8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

1．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则

A．a为电源正极，到达A板的为α射线

B．a为电源正极，到达A板的为β射线

C．a为电源负极，到达A板的为α射线

D．a为电源负极，到达A板的为β射线

2．如图所示，斜面与水平面的夹角为7°，质量为m的物体与斜面间的动摩擦因数为，若要保持该物体能沿斜面向下做匀速直线运动，还需对该物体再施加一合适的力。已知，重力加速度为g，则施加的这个力的最小值为（　　）

A． B． C． D．

3．2020年5月5日，在海南文昌卫星发射中心，用长征五号乙运载火箭将我国新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱发射升空，如图甲所示。假设发射的火箭某段时间内由地面竖直向上运动，该段时间内其竖直方向上的图像如图乙所示，由图像可知（　　）

A．0~时间内火箭的加速度小于~时间内火箭的加速度

B．在0~时间内火箭上升，~时间内火箭下落

C．时刻火箭离地面最远

D．时刻火箭回到地面

4．在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象(   )

①荡秋千经过最低点的小孩      

②汽车过凸形桥

③汽车过凹形桥       

④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器

A．①②

B．①③

C．①④

D．③④

5．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg．从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为FA=（8–2t）（N）和FB=（2+2t）（N）。则下列说法不正确的是（　　）

A．两物块共同运动的加速度为1m/s2

B．两物块从在开始运动到4s末恰好分离

C．4s末物体A运动的加速度为零

D．8s末物体B运动的加速度为3m/s2

6．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）

A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小

B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小

C．带电质点在P点的动能小于在Q点的动能

D．三个等势面中，c的电势最高

7．如图，长度为L、电阻为R、质量为m的均匀导线弯折成一闭合正三角形abc，并用一绝缘细线挂在力的传感器下方，用此装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。测量时，将abc完全置于匀强磁场中，同时让其平面与磁场方向垂直。将a、b接到电源两端，同时调节电源的电压，发现力传感器示数为0时，ab两端的电压为。由此可以判定（　　）

A．a接高电势时，方向垂直纸面向里

B．a接高电势时，方向垂直纸面向里

C．b接高电势时，方向垂直纸面向外

D．b接高电势时，方向垂直纸面向外

8．如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量和电荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁场后分别从b、e两点射出，不计粒子重力。下列说法正确的是

A．两粒子都带正电

B．从e点射出的粒子速率是从b点射出粒子的两倍

C．从b点射出的粒子在磁场中运动时间较长

D．从e点射出的粒子在磁场中运动时间较长

二、选择题；本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，有选错的得0分，部分选对的得2分．

9．如图所示，小球A、B同时从同一竖直线上两位置水平抛出，A、B之间的竖直高度差2m，斜面倾角θ为，若两球经1s同时落在斜面上。不计空气阻力，g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，则A、B球平抛的初速度分别是（　　）

A．vA=3m/s B．vA=4m/s C．vB=m/s D．vB=m/s

10．如图甲所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1 000匝，副线圈匝数n2=200匝，电流表和电压表都是理想电表，副线圈接有“220 V，220 W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（    ）

A．交变电流的频率为100 Hz B．电压表的示数是1 100 V

C．电流表A2的示数为1 A，抽油烟机的内阻220 Ω D．电流表A1的示数为为0.2 A

11．如图所示粗糙的、足够长的斜面，倾角为，物体甲静止于斜面上一点，质量为，与斜面间的动摩擦因数。一质量为的光滑小球乙从斜面的某一位置由静止下滑，并以速度与甲发生正碰撞时间极短，碰撞过程没有机械能损失，重力加速度为，则碰撞以后，甲、乙的运动情况和他们之间满足的关系正确的是（　　）

A．碰撞结束时甲、乙的速率之比是

B．当乙的速度第一次等于零时，甲的速度一定等于

C．经时间，甲的速度第一次为零

D．乙和甲一定会发生第二次碰撞

12．质量为的物体放在水平面上，现给物体加一个水平拉力并开始计时，其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图甲和乙所示，重力加速度取，下列说法正确的是（　　）

A．内的大小均匀增大

B．在时，的大小为

C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

D．内拉力做的功为

13．如图，一定质量的理想气体从状态经热力学过程后又回到状态a，且外界环境为非真空状态。则下列说法正确的是（　　）

A．b、c两个状态，气体的温度相同

B．过程中，每个气体分子热运动的速率都增大了一倍

C．过程中，气体的温度先降低再升高

D．过程中，外界对气体做功

E．循环过程中，气体吸收的热量比放出的热量多

三、实验题:16分

14．如图甲所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图乙是某同学实验时打出的某条纸带的一段，已知重力加速度为g。

（1）已知打点计时器使用的  交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a =                 m/s2。(保留三位有效数字)

（2）打点计时器打C点时，滑块的速度大小vC =                 m/s。(保留三位有效数字)

（3）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有      。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度L      

B．木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m1

D．滑块的质量m2

E．滑块运动的时间t

（4）滑块与木板间的动摩擦因数μ=            （用题中所给和测量出的物理量字母表示）

15．某物理兴趣小组要测定由两节干电池组成的电动势和内阻，该小组根据实验室提供的实验器材设计了如图甲所示的原理图。已知两电流表A1的量程范围为0-100mA，A2的量程范围为0-200mA，内阻大小均为rA=4Ω，R1=1Ω，R0=2Ω，R为滑动变阻器。试完成下列问题：

（1）请根据原理图将图乙所示的实物图连接好；(      )

（2）要想将电流表A2改装成量程为3V的电压表，则R2=         Ω；

（3）现已读出多组A1 A2的示数I1、I2并描点，作出了I1-I2图像，如图丙所示。则电池组的电动势E=        V，内阻r=        Ω。

四、解答题：30分

16．如图所示，平行导轨宽度L=2m，固定在水平面内，左端A、C间接有电阻R=7，金属棒DE质量m=0.6kg，电阻r=1，垂直导轨放置，棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，到AC的距离x=3m，匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下，磁感应强度如图所示在内的变化规律是B=（1+0.4t）T，t1后B不再变化，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，g=10m/s2，求：

（1）t=0时刻，回路中的感应电流；

（2）当t=t1时，金属棒刚开始滑动，则t1为多少？

（3）在t1后，B保持不变，同时给DE一个外力F使其在导轨上做加速度为a=5m/s2的匀加速直线运动，当t2=12s时，F的功率为多少？

17．如图所示，光滑水平面与竖直平面内的光滑半圆形导轨的最低点点水平相切，导轨半径为．一个质量为可视为质点的物块以某一初速度向右运动，当它经过点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，而后向上运动从点水平离开半圆形轨道，求：

（1）物块的初速度大小；

（2）物块运动至点时对轨道的压力大小；

（3）若改变物块的初速度，使物块恰好能通过点．求物块回到水平面时与点的水平距离．

18．如图圆柱形汽缸由导热材料制成，圆形活塞1、2与汽缸无摩擦，活塞1的质量忽略不计，活塞2的质量为，两部分气体的高度均为，此时下面气体的压强是上面气体压强的2倍。现在活塞1上缓慢的放置一物体，最终稳定时，活塞1下降了，设大气压强和外界温度均保持不变重力加速度大小为，求放在活塞1上的物体的质量。

19．直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α＝60°，已知这种玻璃的折射率。则：

(1)这条光线在AB面上的入射角多大？

(2)判断图中光线ab能否从AC面折射出去，若能射出求出折射角，若不能射出请说明理由。

20．如图甲是一列沿x轴传播的正弦波在某时刻的图象，O点是波源，图乙为波源O点的振动图象，图中x0、T、A均为已知量。由图象可求波的传播速度？从t=0时刻到图甲对应时刻，波源O点的位移为？

物理参考答案

1．B

从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式，两个粒子初速度相同，两极板间电压U相同，放射源与两极板的距离也相同，而电子的小，所以电子的竖直位移小，故达到A极板的是β射线，A极板带正电，a为电源的正极，故选项B正确．

通过类平抛运动计算粒子在竖直方向的位移关系式，根据公式分析该位移与比荷的关系，再结合图示进行比较判断．

2．A

对物体受力分析如图所示，物体所受支持力和摩擦力的合力方向沿图中虚线斜向上，由图可知

解得

物体受力平衡，所求力与重力mg的合力沿图中虚线斜向下，由几何知识可得

由三角形定则可知，所求力与虚线垂直时该力最小，最小值为

故选A。

3．A

A．图线的斜率表示加速度，可知0~时间内火箭的加速度小于~时间内火箭的加速度，A正确；

BCD．0~时间内速度始终为正值，即火箭一直上升，时刻速度最大，时刻离地面最远，BCD错误。

故选A。

4．B

试题分析：①荡秋千经过最低点的小球，此时有向上的加速度，处于超重状态．②汽车过凸形桥最高点，加速度向下，处于失重状态；③汽车过凹形桥最低点，此时有向上的加速度，处于超重状态．④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器，处于完全失重状态．故选B．

考点：失重与超重

本题考查了学生对超重与失重现象的理解，要知道当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g；掌握住超重与失重的判断依据，本题就可以解决了．

5．B

A．FA、FB的大小都随时间而变化，但A、B整体受到的合力

F合=FA+FB=10N

保持不变，故开始一段时间内A、B以相同的加速度做匀加速运动，对整体有

FA+FB=（mA+mB）a

得

a=1m/s2

故A正确；

B．当A、B恰好分离时，A、B间的弹力为零，此时两者的加速度仍相等，有

即

解得

t=2s

所以在2s内，A、B两物体一直以1m/s2的加速度做匀加速运动，t=2s后A、B两物体分离，故B错误；

C．在t=4s时，A、B间无相互作用，此时

FA=0

所以，A所受合力为0，加速度为0，故C正确；

D．在t=8s时，A、B间无相互作用，此时

FB=（2+28）N=18N

B的加速度为

故D正确。

由于本题选择错误的，故选B。

6．C

A．等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大。所以A错误；

BCD．根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知正电荷所受的电场力应向下，所以电场线向下，故a点电势最高。利用推论：正电荷在电势高处电势能大，知道P点电势能大。负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大则动能小。所以BD错误；C正确；

故选C。

7．B

力传感器示数为0，则三角形abc所受安培力竖直向上，则有

解得

根据左手定则，a接高电势时，磁场方向垂直纸面向里，b接高电势时，磁场方向垂直纸面向外。

故选B。

8．C

A．由图和左手定则可知，向上偏的粒子带正电，向下偏的带负电，故A错误；

B．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有

得

设正六边形的边长为a，如图分析可得

得

所以速率之比等于半径之比即为3:1，故B错误；

CD．粒子在磁场中运动的时间为

因两粒子的质量和电荷量都相等，同一个磁场，故它们在磁场中运动的时间与转过的圆心角α成正比，因θ1＞θ2，故从b点射出的粒子在磁场中运动时间较长，故C正确，D错误。

故选C。

9．BD

AB．由平抛运动知识可知下落高度为

h=5m

由平面几何知识可得，小球A在水平方向运动的位移为

解得

故A错误，B正确；

CD．由平面几何知识可得，小球B在水平方向运动的位移为

解得

故C错误，D正确。

故选BD。

10．BD

A.交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，选项A错误；

B.交流电的有效值为,则初级电压即电压表示数，选项B正确；

C.油烟机能正常工作，则电流表A2的示数为，由于油烟机不是纯电阻，则其电阻不能通过来计算求解，选项C错误；

D.电流表A1的示数为为，选项D正确；

故选BD.

11．BD

A．根据题意可知，乙与甲发生正碰撞时间极短，碰撞过程没有机械能损失，规定沿斜面向下为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律有

解得

则碰撞结束时甲、乙的速率之比是

故A错误；

BC．根据题意，由牛顿第二定律，对乙有

解得

则乙减速到0的时间为

由牛顿第二定律，对甲有

解得

则甲经过时间减速之后，速度为

甲第一次减速到0的时间为

故C错误，B正确；

D．由C分析可知，甲在第一次碰撞之后，经一段时间停在斜面上，乙不受摩擦力，沿斜面向上减速到0之后，沿斜面向下加速，则乙和甲一定会发生第二次碰撞，故D正确。

故选BD。

12．BC

A．图像的斜率表示加速度，图甲内图像是一条直线，表明加速度一定，根据牛顿第二定律可知，内的大小不变，故A错误；

C．根据图甲可知，内物体做匀速直线运动，则有

此时间间隔内的速度为3m/s，拉力的功率为6W，则有

解得

故C正确；

B．根据图甲可知，内物体做匀减速直线运动，则有

图像的斜率表示加速度，根据图像可知

结合上述解得

故B正确；

D．内加速度

根据图甲可知，内物体做匀加速直线运动，则有

解得

则内拉力做的功

图像的面积表示位移，则有

解得

故D错误。

故选BC。

13．ADE

A．根据理想气体状态方程，结合图中数据可知，b、c两个状态时，pV的乘积相等，即两个状态气体的温度相同，故A正确；

B．a→b 过程中，气体体积不变，压强增大一倍，气体热运动的平均动能增大一倍，则平均速度变为原来的倍，并非每个气体分子速率增大一倍，故B错误；

C．由理想气体状态方程可得

结合图形和题意可知，气体的温度应该先升高后降低，故C错误；

D．c→a 过程中，气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，其做功大小为

故D正确；

E．根据p-V图像的面积表示气体对外所做功的功，结合题意可知，c→a 过程中，外界对气体做功，c→a →b过程中，向外界释放热量， b→c过程中，气体对外界做功，从外界吸收热量，结合图形可知，循环过程中，气体吸收的热量比放出的热量多，其值为三角形abc的面积，即，故E错误。

故选ADE。

14．     4.13     2.32     AB/BA    

（1）[1]由纸带知，计数点之间的时间间隔为0.04s，根据 得

（2）[2]利用中点时刻的速度等于平均速度

（3）[3]滑块下滑时

要求出摩擦因数，则需要知道斜面与地面成的角度，而角的正弦和余弦可以用长度来表示，所以需要测量的物理量为木板的长度L 和木板的末端被垫起的高度h，和滑块的质量无关。

故选AB。

（4）[4]把加速度代入公式可以求得

15．          11     2.85     1.2

（1）[1] 根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图所示

（2）[2] 将电流表A2改装成量程为3V的电压表，则需要串联一个电阻，则

（3）[3]根据

整理得

根据图像

解得

[4]图像的斜率

解得

16．（1）0.3A，方向由E到D；（2）10s；（3）1310W

（1）内，线框面积不变，根据法拉第电磁感应定律可得，此时的感应电动势为

根据闭合电路欧姆定律可得，t=0时刻，回路中的感应电流为

根据楞次定律可知，此时感应电流方向为由E到D。

（2）刚好滑动时有，安培力等于滑动摩擦力即

解得，此时的磁感应强度为

又

B=（1+0.4t1）

解得

t1=10s

（3）t1以后为匀加速直线运动，则当t2=12s时，金属棒的速度为

此时的感应电动势为

此时的感应电流为

此时金属棒受到的安培力为

由牛顿第二定律可得，此时的外力为

则当t2=12s时，F的功率为

17．（1）   （2）   （3）物块回到水平面时与点的水平距离

（1）物块在B点，根据牛顿第二运动定律：

解得：

（2）滑块从B运动到C，由机械能守恒定律有：

由此可得：

物块在C点，根据牛顿第二运动定律：

运算可得：

根据牛顿第三运动定律，物块运动至点时对轨道的压力大小：

（3）根据题意，使物块恰好能通过点，有

之后做平抛运动，根据平抛规律：

解得物块回到水平面时与点的水平距离

18．

初状态时，设上边气体的压强为，因活塞1质量不计，则

初状态时，设下边气体的压强为，活塞的横截面积为，以活塞2为研究对象，由平衡条件知

由于

则

末状态时，对活塞1，可得

可得

对活塞2，由平衡条件知

得

对上边的气体，由玻意耳定律有

对下边的气体，由玻意耳定律有

又

联立可得

19．(1)45°；(2)发生全反射，不能从AC折射出去

(1)设这条光线射到AB面上的入射角为i，折射角为r。光路如图所示：

由折射定律可知：

由题意有

i=90°-α=90°-60°=30°

联立可得

i=45°

(2)根据

知，光线在AC面上发生全反射的临界角为C=45°。

由于ab在AC面上的入射角为 i′=90°-30°=60°＞C，所以光线ab在AC面上发生了全反射，不能从AC面上折射出去。

20．          A

[1]由图甲可知波长，由图乙可知周期为T，故波速则

[2]由图乙可知t=0时刻，波源在平衡位置，位移y=0，由图甲可知，波源O点的位移=A；故从t=0时刻到图甲对应时刻，波源O点的位移为