河南省创新发展联盟2023届高三上学期物理开学摸底考试试卷

更新时间：2022-09-05 浏览次数：69 类型：开学考试

一、单选题

1. 某次发射地球同步卫星时，该卫星先进入椭圆轨道再进入同步轨道，椭圆轨道的近地点A在近地圆轨道上，远地点B在同步轨道上，如图所示。该卫星（）

A . 在椭圆轨道上运行的周期小于1天 B . 在同步轨道上的角速度小于赤道上物体随地球自转的角速度 C . 在B点需要减速才能进入同步轨道 D . 在椭圆轨道上从A点运动到B点的过程中，速度增大

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2. 如图所示，从右向左看，带正电的金属圆环绕轴 $\text{[math]}$ 顺时针匀速旋转，金属圆环的左侧有通有逆时针方向电流的超导圆环，两环共轴放置，其中O点为左边超导圆环的圆心， $\text{[math]}$ 点为右边金属圆环的圆心。下列说法正确的是（）

A . 超导圆环不受安培力作用 B . 两环在磁场力作用下相互排斥 C . 两环在磁场力作用下相互吸引 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点连线的中点的磁感应强度不可能为零

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3. 某同学在滑冰时，先后两次以不同的初速度沿同一水平冰面滑出，滑出后做匀减速直线运动，滑行不同距离后停下。若该同学第一次与第二次滑出的初速度大小之比为 $\text{[math]}$ ，则他第一次与第二次滑行的距离之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m的物体放在斜面上，用方向竖直向上、大小为F的力拉物体，物体沿斜面匀加速下滑，斜面体始终静止。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A . 地面对斜面体的静摩擦力可能为零 B . 地面对斜面体的支持力大小为 $\text{[math]}$ C . 斜面对物体的力竖直向上 D . 斜面对物体的摩擦力可能为零

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5. 如图所示，某次战斗中，战士从倾角为 $\text{[math]}$ 的斜坡上的A点水平投出一个质量为 $\text{[math]}$ 的手榴弹，一段时间后，手榴弹落到斜坡上到A点距离为 $\text{[math]}$ 的B点。取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . 手榴弹在空中飞行的位移大小为 $\text{[math]}$ B . 手榴弹在空中飞行的时间为 $\text{[math]}$ C . 手榴弹被投出时的初动能为 $\text{[math]}$ D . 手榴弹落在B点前瞬间所受重力的功率为 $\text{[math]}$

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6. 如图甲所示， $\text{[math]}$ 是由导体做成的“U”形粗糙框架，其所在平面与绝缘水平面（ $\text{[math]}$ 在水平面上）的夹角为 $\text{[math]}$ ，质量为m、电阻为R的导体棒 $\text{[math]}$ 与导轨 $\text{[math]}$ 垂直且接触良好，回路 $\text{[math]}$ 是边长为L的正方形。整个装置放在垂直框架平面的磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系图像如图乙所示（图中的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均已知），导体棒始终静止。重力加速度大小为g，导轨电阻不计。下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时间内，导体棒中感应电流的方向由M到N B . 在 $\text{[math]}$ 时间内，回路中产生的感应电动势为 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 时间内，导体棒中产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 时刻，导体棒所受导轨的摩擦力小于 $\text{[math]}$

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二、多选题

7. 微型核电池的体积很小，只有一个硬币的厚度，电力极强，可用于手机充电。微型核电池利用微型和纳米级系统研发出了一种超微型电源设备，这种通过放射性物质的衰变，释放出带电粒子，从而获得持续电流。镍 $\text{[math]}$ 发生 $\text{[math]}$ 衰变变为铜 $\text{[math]}$ ，用它制成的大容量核电池，续航可超百年。下列说法正确的是（）

A . 镍 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 衰变方程为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 衰变中 $\text{[math]}$ 粒子来源的方程为 $\text{[math]}$ C . 升高镍-63的温度，可使其半衰期减小 D . $\text{[math]}$ 的比结合能比铜-63的比结合能小

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8. 暴风雨后，道路两旁很多树苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵树苗，如图所示。若志愿者向左匀速运动扶正树苗时，手与树苗接触点的高度不变，则该过程中树苗（）

A . 与手接触点的线速度变大 B . 与手接触点的线速度变小 C . 绕O点转动的角速度变大 D . 绕O点转动的角速度变小

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9. (2022高二下·清远期末) 某研究性学习小组利用风速仪测风速，风速仪的简易装置如图甲所示。在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，某一风速下线圏中的感应电流如图乙所示（其中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 均为已知量）。下列说法正确的是（）

A . 若发现线圈中感应电流的峰值变大，则风速变大 B . 若发现线圈中感应电流的峰值变大，则风速变小 C . 若回路总电阻为R，线圈匝数为N，则穿过线圈磁通量的最大值为 $\text{[math]}$ D . 若回路总电阻为R，线圈匝数为N，则穿过线圈磁通量的最大值为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示， $\text{[math]}$ 为边长为L的正方形，O点为正方形的中心，在A、C两处分别固定两个等量异种点电荷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，竖直绝缘细杆固定在 $\text{[math]}$ 处，一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点）套在杆上。现将小球从B点由静止释放，小球通过O点时的速度大小为v。静电力常量为k，小球与杆各处间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是（）

A . 小球在B处时受到的电场力大小为 $\text{[math]}$ B . 小球通过O点时所受杆的弹力大小为 $\text{[math]}$ C . 小球通过O点时受到的滑动摩擦力最大 D . 小球通过D点时的速度大小为 $\text{[math]}$

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11. 下列说法正确的是（）

A . 温度越高，布朗运动越激烈 B . 空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 C . 做功和热传递对改变物体的内能是等效的 D . 液晶既有液体的流动性又有晶体的各向异性 E . 晶体均有规则的几何形状和固定的熔点

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12. 下列说法正确的是（）

A . 变化的磁场产生电场 B . 摆球的质量越大，单摆的周期越大 C . 电磁波既可传播信息，也可传播能量 D . 当波源与观察者互相远离时，观察者观察到的频率变大 E . 在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫作波长

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三、实验题

13. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。A点距光电门B的高度为h。
1. （1）用十分度游标卡尺测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径 $\text{[math]}$ mm。
2. （2）将小球从A点由静止释放，若小球通过光电门B的时间为t，则小球通过光电门B时的速度大小 $\text{[math]}$ （用d、t表示）。
3. （3）已知 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度大小为g，若满足关系式 $\text{[math]}$ （用d、t表示），则说明在误差允许的范围内，小球下落过程中机械能守恒。
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14. 某课外研究小组用如图甲所示的电路测定电源的电动势与内阻。电流表的量程符合实验要求，其内阻很小（可忽略）。
1. （1）按如图甲所示的电路在图乙中连接实物图。
2. （2）定值电阻 $\text{[math]}$ 的作用是。
3. （3）闭合开关S，读出电阻箱的示数R以及相应的电流表示数I，调节电阻箱的电阻R，得到多组R值与相应的I值，作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示。若定值电阻 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，则该电源的电动势 $\text{[math]}$ V、内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）
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四、解答题

15. (2022高二下·湖南期末) 如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K，S、K均在y轴上。在以原点O为圆心，R为半径的四形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S，与x轴相交于C点。现将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。
1. （1）求两金属板间的电压U；
2. （2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离d。
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16. 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的平板小车静止在竖直弹性墙壁左侧的光滑水平地面上，质量 $\text{[math]}$ 的铁块（视为质点）以大小 $\text{[math]}$ 的初速度向右滑上平板小车左端上表面，小车第一次与墙壁碰撞前瞬间恰好与铁块达到共同速度，之后小车与墙壁发生多次正碰（每次碰撞前小车与铁块已达到共同速度），碰撞中无机械能损失，碰撞时间极短，最终铁块恰好静止在小车的右端。铁块与小车上表面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）从铁块滑上小车上表面至小车与墙壁第一次碰撞的时间 $\text{[math]}$ ；
2. （2）全过程中铁块相对小车滑动的总时间t以及小车的长度L；
3. （3）从小车与墙壁第一次碰撞至小车静止，小车对地运动的总路程s。
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17. 有一导热汽缸，用质量为m的光滑活塞密封着一定量的理想气体，活塞的上表面水平，下表面倾斜，活塞和汽缸均保持静止，如图所示。活塞上表面的面积为S，大气压强恒为p₀ ，环境温度不变，重力加速度大小为g。
1. （1）求缸内气体的压强；
2. （2）若在活塞上表面缓慢加细砂，求缸内气体的体积变为原来的一半时已加细砂的质量M。
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18. 一透明工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心，下半部是半径为R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜，工件的横截面如图所示。一平行于中心轴 $\text{[math]}$ （C点为底面圆柱体的圆心）的光线从半球面射入，入射光线到 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，折射光线经反射膜反射后从半球面射出，出射光线恰好与入射光线平行，且出射点与入射点到 $\text{[math]}$ 的距离相等。工件的折射率 $\text{[math]}$ ，真空中的光速为c。求：
1. （1）圆柱体的高度h；
2. （2）光线在工件中传播的时间t。
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