物理试题

重庆市育才中学校高2023届高三（下）开学考试物理试题本试卷为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，关于物理学史与物理学的研究方法，下列叙述正确的是（）A．为了纪念安培对物理学的贡献，人们把通电导线在磁场中受到的力命名为“安培力”，并用安培定则来判断“安培力”的方向B．法拉第最早提出了“场”的概念C．元电荷是由库仑通过油滴实验测出的D．质点和点电荷主要体现了物理学中的极限法2．如图甲所示为“海影号”电磁推进实验舰艇，舰艇下部的大洞使海水前后贯通。舰艇沿海平面截面图如图乙所示，其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极，使得M、N间海水内电流方向为MN，此时加一定方向的磁场，可使得M、N间海水受到磁场力作用而被推出，舰艇因此向右前进，则所加磁场的方向应为（）A．水平向左B．水平向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里3.在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为12.0V，内阻为1.0Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω。开关闭合，电动机正常工作，电压表示数为10.0V。则（）A.电流表的示数为20.0AB.电源的输出功率为24.0WC.电动机消耗的总电功率为200.0WD.电动机输出的机械功率为18.0W4.质量为3kg的质点在直角坐标系xOy内做曲线运动，在x轴方向的加速度－时间图像和y轴方向的速度－时间图像分别如图甲、乙所示，已知质点在x轴方向的初速度为零，则下列说法正确的是（）第1页共6页A．质点的运动可能是匀变速曲线运动B．质点所受的合力大小为9NC．2s末质点的速度大小为5m/sD．0~2s内质点的位移大小为8m5．如图所示，实线为三个电荷量相同的带电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布，虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，则下列说法正确的是（）A．该试探电荷为负电荷B．该试探电荷在a点受到的电场力比b点受到的电场力大C．该试探电荷从a点到b点的过程中速度先减小后增大D．该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先减小后增大6.甲、乙两车（视为质点）在一平直公路上沿同一方向做直线运动，t=20s时相遇，它们运动的速度—时间（v-t）图像如图所示。下列说法正确的是（）A．t=12.5s时，两车第一次相遇B．乙车启动前t=5s时，乙车在甲车后方12.5m处C．甲车从启动至t=20s前，甲、乙两车的距离先变大后变小D．0~20s时间内，甲、乙两车的最大距离为50m7．如图所示，在倾角为30°且底端具有挡板的固定斜面上，滑块b的一端通过一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧与另一滑块a连接后置于斜面上，滑块b的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球c连接，小球c穿在光滑的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为37°，初始用手托住小球c置于M点，此时MO水平，弹簧被拉伸且弹力大小为8N，释放小球c，小球恰好能滑至N点，滑块a始终未离开挡板，已知MO=NO=20cm，ma=mb=1.6kg，mc=1.0kg，则下列说法正确的是（）cOM37°bNa30°A．滑块b与斜面间的动摩擦因数为0.75B．小球c滑至MN的中点处的速度m/s42C．小球c从M点滑至N点的过程中5，经过MN中点处时重力的功率最大D．小球c从M点滑至N点的过程中，弹簧的弹性势能经历了先减小再增大的过程二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8．如图所示，边长为L的等边三角形金属框架abc处于垂直框架平面向外的有界匀强磁场中，顶点a与磁场右侧边界重合。t=0时起，用外力F把框架从磁场中水平向右匀速拉出。若金属框架中产生的感应电动势第2页共6页大小为E、框架的位移为x，不计阻力。则下列关系图中正确的是（）A．B．C．D．9.2022年12月4日，总质量为m的神舟十四号载人飞船完成任务后返回地球，如图所示，在返回过程中经历了在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，A为椭圆轨道的远地点到地心的距离2R；B为轨道Ⅱ上的近地点到地心距离为R，B点加速度为a0，线速度为v0。忽略稀薄空气阻力的影响，关于神舟十四号载人飞船的运动，下列说法中正确的有（）A．神舟十四号载人飞船在轨道Ⅰ上运行的加速度大小为�04B．神舟十四号载人飞船在轨道Ⅰ上运行的线速度大于v0C．神舟十四号载人飞船在轨道Ⅰ上运行周期为在轨道Ⅱ上运行周期的倍83D．神舟十四号载人飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ发动机需要做功的绝对值9为－2????�0��010.1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器，回旋加速器的工作原理4如图所示8，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间接交流电源，两盒间的狭缝间距离很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生的质子，质量为m、电荷量为q，（质子初速度很小，可以忽略）在加速器中被加速，加速电压为U0，加速电压周期为T,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则下列说法正确的是（）A.要使质子每次经过电场都被加速，则交流电源的周期���=��0质子第次和第次经过两形盒间狭缝后做圆周运动的轨道半径之比B.21Dr1:r22:1C.质子在电场中最多被加速次数22��0�2��0TD.若已知T=，实际使用中磁�感=应强度B会出现波动，若在t=时第一次进入加速器被加速的质子，要2��4��0（2n1）（2n1）实现连续n次加速（未射出D型盒），则B可波动的最大范围BBB2n102n30第3页共6页第Ⅱ卷三、实验题：本小题共2小题，共15分。11.（6分）某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图所示的实验装置。（1）关于实验操作，下列说法正确的是______；（多选）A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上，且小车后面的纸带也必须连好B．实验时小车释放位置应靠近打点计时器C．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源D．每次改变重物质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度（2）进行实验时，需要将砝码盘及盘中砝码所受的重力视为小车及车上砝码受到的合外力。实验中，测得小车及车上砝码的质量为1.2kg，则砝码盘及盘内砝码的总质量最好选择_________。（填选项前的字母）A．10gB．100gC．1.2kgD．10kg（3）某次实验中获得的纸带如图所示，已知所用电源的频率为50Hz，每5个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为所取计数点，由图中数据可求得加速度大小a=______m/s2。（计算结果保留两位有效数字）12.(9分）居家学习期间，某同学在家发现了一个未使用过的小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A），为研究小灯泡电阻的特点，他通过实验，描绘出小灯泡的伏安特性曲线。该同学有如下器材可以选择：①直流电流表A（量程1：0～0.6A内阻约为1Ω，量程2：0～3A内阻约为0.1Ω）②直流电压表V（量程1：0～3V内阻约为3kΩ，量程2：0～15V内阻约为12kΩ）③滑动变阻器R1（0～5Ω，3A）④滑动变阻器R2（0～20Ω，1A）⑤2节干电池（1.5V）⑥电键S及导线若干（1）根据实验目的，滑动变阻器应选择_________（填“R1”或“R2”）。（2）请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路图连接完整。第4页共6页（3）实验测出了小灯泡的伏安特性曲线如乙图中实线所示，由灯泡的伏安特性曲线可知，灯泡电压为2.0V电阻阻值R1与电压为1.0V的电阻值R2的比值约为;（4）由于电表内阻的影响，实验中测得的小灯泡伏安特性曲线与真实的伏安特性曲线有一定误差，根据你的判断，小灯泡真实的伏安特性曲线更接近于虚线（填a或b）；（5）该同学将探究的实验结果告知物理老师后，老师首先表扬了该同学乐于动手探索的精神，同时也给该同学提出了一个新的问题：若将两个完全相同规格的该小灯泡按下图所示电路连接，电源电动势E=6V，内阻r=4Ω，若调节滑片P使滑动变阻器R的功率是一个小灯泡功率的两倍，根据测得的伏安特性曲线计算此时每个小灯泡消耗的电功率为_________W。（计算结果保留到小数点后两位）四、计算题：本小题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。13.（12分）如图所示，质量为m，电量为q的带正电小球，通过其中心的小孔套在半径为R的竖直绝缘圆3mg环上，整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知电场强度大小E，方向水平向右，4q磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，重力加速度为g，MQ和PN分别为圆环的水平和竖直直径，忽略所有摩擦。现从P点由静止释放小球，求：（1）小球的最大速度大小；（2）小球第二次通过N点时对轨道的弹力。第5页共6页114.（12分）如图所示，AB为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道，水平光滑轨道BC左端与圆弧轨道相切于B4点，右端C处与水平传送带等高连接，传送带以v=2m/s的速度逆时针匀速转动，传送带足够长。质量为1kg的物块乙（可视为质点）静置于C点，物块乙与传送带之间动摩擦因数=0.2，重力加速度g取10m/s2。现把质量也为1kg的物块甲（可视为质点）从A点静止释放，所有碰撞都是弹性碰撞，求（1）物块甲和物块乙第一次碰撞后各自的速度大小？（2）当物块乙第6次通过C点时，物块乙和传送带之间因摩擦产生的内能大小？15.（18分）如图甲所示，宽度为d的无磁场区域Ⅱ上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域Ⅰ，现有一质量为m、带电荷量为＋q的粒子在纸面内以一定速度从区域Ⅱ下边缘上的A点射入无磁场区域Ⅱ，速度方向斜向右上方与区域Ⅱ下边缘成30°角。不计粒子重力。（1）若粒子能返回A点，求从A点射入无磁场区域Ⅱ时的速度大小。（2）如图乙所示，在无磁场区域Ⅱ下方还有垂直纸面向外、磁感应强度大小也为B的匀强磁场区域Ⅲ，若粒子能以相同的速度方向回到A点，求粒子从出发到第一次回到A点所需要的时间。83qBd（3）仍存在上述磁场区域Ⅲ，若粒子的速度v，请说明粒子能否回到A点。7m甲乙第6页共6页