1、第 1 页 共 6 页重庆市育才中学校高 2023 届高三(下)开学考试重庆市育才中学校高 2023 届高三(下)开学考试物 理 试 题物 理 试 题本试卷为第卷(选择题)和第卷(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。第第卷卷一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,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。分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
2、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
3、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 1.0,电动机线圈电阻为 0.5。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 20.0 AB.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
4、,则下列说法正确的是()第 2 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 9NC2s 末质点的速度大小为 5m/sD02s 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
5、运动的速度时间(v-t)图像如图所示。下列说法正确的是()At=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D020s 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 k200 N/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
6、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()3730McNOabA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4 25m/sC小球 c 从 M 点滑至 N 点的过程中,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:本题共二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有多
7、项符合题目要求。全部选对的得分。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,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有错选的得分,有错选的得 0 分。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 3 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()ABCD9.2022 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
8、了在 A 点从圆形轨道进入椭圆轨道,A 为椭圆轨道的远地点到地心的距离 2R;B 为轨道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上运行的加速度大小为04B神舟十四号载人飞船在轨道上运行的线速度大于0vC神舟十四号载人飞船在轨道上运行周期为在轨道上运行周期的8 39倍D神舟十四号载人飞船从轨道变轨到轨道发动机需要做功的绝对值为0402810.1932 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如图所示,置于高真空中的 D形金属盒半径为 R,两盒间接交流
9、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=0B.质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后做圆周运动的轨道半径之比1:2:21rrC.质子在电场中最多被加速次数=02220D.若已知T=20,实际使用中磁感应强度 B 会出现波动,若在 t=4T时第一次进入加速器被加速的质子,要实现
10、连续 n 次加速(未射出 D 型盒),则 B 可波动的最大范围0021212123nnBBBnn()()第 4 页 共 6 页第第卷卷三、实验题:本小题共三、实验题:本小题共 2 小题,共小题,共 15 分。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
11、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)A10gB100gC1.2kgD10kg(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:直流电流表 A(量
12、程 1:00.6A 内阻约为 1,量程 2:03A 内阻约为 0.1)直流电压表 V(量程 1:03V 内阻约为 3k,量程 2:015V 内阻约为 12k)滑动变阻器 R1(05,3A)滑动变阻器 R2(020,1A)2 节干电池(1.5V)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 5 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
13、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=4,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:本小题共四、计算题:本小题共 3 小题,共小题,共 42 分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重
14、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。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qmgE43,方向水平向右,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)
15、小球第二次通过 N 点时对轨道的弹力。第 6 页 共 6 页14.(12 分)如图所示,AB 为半径 R=0.8m 的41光滑圆弧轨道,水平光滑轨道 BC 左端与圆弧轨道相切于 B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
16、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,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下边缘上的 A 点射入无磁场区域,速度方向斜向右上方与区域下边缘成 30角。不计粒子重力。(1)若粒子能返回 A 点,求从 A 点射入无磁场区域时的速度大小。(2)如图乙所示,在无磁场区域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,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。(3)仍存在上述磁场区域,若粒子的速度mqBdv738,请说明粒子能否
17、回到 A 点。甲乙物 理 试 题 答 案物 理 试 题 答 案一、选择题一、选择题12345678910BCDCCDBBDACDBCD二、实验题二、实验题11.(1)BD(2)A(3)0.1812.(1)R1(2)(3)1.4(4)b(5)0.57 或 0.58三、计算题三、计算题13.(1)在等效最低点速度最大:由几何关系可知:mgF45合2021)37cosmmvRRF(合gRvm223(2)N 点的速度:2212NmvRmggRvm2在 N 点:RvmBqvmgFNN2gRqBmgF25由牛顿第三定律可知,弹力大小为gRqBmgF25,方向竖直向下14.(1)设第一次释放甲后,甲通过 B
18、 点时的速度大小为v,根据动能定理有2012mgRmv设碰撞后甲乙的速度分别为 v1和 v2222120210212121mvmvmvmvmvmv解得 v1=0,v2=4m/s(2)滑块在传送带上向右匀减速运动,设物块乙在传送带上运动的加速度为 a,滑块速度减为零的时间为 t1,向右的位移为 s1,在同样时间内传送带向左的位移为 x1,根据牛顿第二定律和运动学公式a=mgm=2m/s2物块乙速度减小到零所需的时间t1=2va=2s滑块的位移2214m2vsa传送带的位移 x1=vt1=22m=4m其相对位移14+48mx设物块乙向左匀加速运动速度达到传送带速度 v 的时间为 t2,位移为 s2
19、,这段时间内传送带的位移为 x2,匀加速直线运动的时间t2=va=1s物块乙的位移s2=2vt2=1m传送带的位移 x2=vt2=2m其相对位移22-1 1mx则物块乙第 2 次经过 C 点物块乙与传送带之间因摩擦产生的内能Q1=mg(x1+x2)=18J物块乙在水平面上和物块甲碰撞,速度交换,物块甲滑上圆弧后回来再与物块乙碰撞,速度再次交换,即物块乙以 v=2m/s 的速度再次滑上传送带,物块乙向右速度减小到零所需的时间t3=va=1s其相对位移233+3m2vxvta设物块乙向左匀加速运动速度达到传送带速度 v 的时间为 t4,t4=va=1s其相对位移244-1m2vxvta则物块乙第
20、2 次到第 4 次经过 C 点,物块乙与传送带之间因摩擦产生的内能Q2=mg(x3+x4)=8J因后面物块乙重复过程的运动,故物块乙第 4 次到第 6 次经过 C 点,物块乙与传送带之间因摩擦产生的内能 Q3=Q2=8J综合得 Q总=Q1+Q2+Q3=34J15(1).带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由2vqvBmRmqBdv3dR3qBmT2Tt651)325(32qBmt3qB322mt 得,带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为mvRqB由几何关系可知,粒子运动的轨迹半径tan602 3sin30drd 则带电粒子的速度2 3qBdvm(2)由图可知由图可知,磁场中又匀速运动时间,3.设带电粒子从上方磁场第 1 次返回时经过下边缘线的 P1点,第 2 次返回时过 P2点,则必有 ACP1P2,由几何关系可得122tan30dACPPr,12tan30dAPrr当满足(n1)P1P2AP1(n1,2,3,)时,粒子在上方磁场第 n 次返回时恰好能过A 点,解得2 321ndrn由2vqvBmr得2 321nqBdvnm(n1,2,3,)当 n4 时mqBdv738