安徽省卓越县中联盟2022-2023学年高三上学期开学考试物理试题
试卷更新日期：2022-09-21 类型：开学考试
一、单选题
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1. 中国空间站将在2022年内完成在轨完全体建造任务，其设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量达90余吨，届时由核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块组成的中国空间站将代表中国航天事业的新高度。已知中国空间站运行轨道高度约400公里左右，因所在空间存在稀薄的空气，空间站无动力自主运行时轨道高度会缓慢下降，一个月会下降约3公里，这就要求在必要的时候启动发动机抬升空间站的轨道做轨道维持。下列对处于自主无动力运行时空间站所做的判断中正确的是（ ）
A、运行速度会逐渐减小 B、运行周期会逐渐增大 C、加速度会逐渐增大 D、机械能会逐渐增大2. 如图所示，两位搬运工正在运用“搬运背带”缓缓搬运一只保险柜。若保险柜的质量为 ， 承受保险柜重量的是四根背带，搬运工双肩上的两根背带互相平行，且四根背带与水平方向的夹角均为 ， 重力加速度g取 ， 则每根背带所承受的拉力大小为（ ）
A、 B、 C、525N D、3. 自然界中一些放射性重元素往往会发生一系列连续的递次衰变，又称为放射系或衰变链。每个放射性衰变系都有一个半衰期很长的始祖核素，经过若干次连续衰变，直至生成一个稳定核素。已知的衰变链如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A、图中的横坐标表示核电荷数，纵坐标表示中子数 B、衰变最终生成的稳定核素为 C、衰变最终生成的稳定核素，共有两种不同的衰变路径 D、衰变最终生成的稳定核素，共发生了7次衰变，2次衰变4. 类比是一种常用的思想方法，它通过“由此及彼”来帮助我们认知新事物。有人用地理学中的“等高线”来类比静电场中的“等势线”，并绘制了一座“小山峰”，反映点电荷电场在平面内各点电势关系的图像，如图所示。绘制该图时同样默认距点电荷无穷远处电势为零，则下列判断中正确的是（ ）
A、该图像描述的是负点电荷的电场 B、图中点对应位置的场强比点对应位置的场强大 C、图中点对应位置的场强方向沿所在曲线的切线方向斜向下 D、点电荷在点所对应位置的电势能一定比在点所对应位置的电势能大5. 如图所示，在空间三维直角坐标系中过轴上两点，沿平行于轴方向放置两根长直导线，导线中均通有相等的沿轴负方向的恒定电流。已知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度与电流成正比，与该点到导线的距离成反比，即。则下列描述坐标轴上各点磁场磁感应强度的图像中一定错误的是（ ）
A、
B、
C、
D、
6. “科技让生活更美丽”，自动驾驶汽车呈现出接近实用化的趋势。图1为某型无人驾驶的智能汽车的测试照，为了增加乘员乘坐舒适性，程序设定汽车制动时汽车加速度大小随位移均匀变化。某次测试汽车“a-x”关系图线如图2所示，汽车制动距离即12m。则关于该次测试，下列判断中正确的是（ ）
A、汽车做匀减速直线运动 B、汽车开始制动时的速度大小为 C、汽车开始制动时的速度大小为 D、此车制动时间为7. 某同学将一段金属丝弯成如图1所示的平面线圈，已知圆形区域的面积为 ， 五角星形区域的面积为 ， 连接圆和五角星部分区域的面积忽略不计。现将该线圈沿垂直于磁场的方向放入一匀强磁场（垂直纸面向里的方向为磁场的正方向），且磁场磁感应强度随时间变化的规律如图2所示。则下列图像中能正确描述线圈两端点间电势差随时间变化规律的是令 （ ）
A、
B、
C、
D、
二、多选题
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8. 如图1所示，让离子流从容器下方的小孔无初速度飘入加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在照相底片上，形成一系列谱线。某位科学爱好者，经过一系列操作得到图2所示的图像，图像纵轴表示“谱线”到离子射人磁场的人射点的距离，而横轴并末作记录，则下列分析判断中正确的是（ ）
A、图像横坐标轴一定表示离子比荷的平方根 B、图像横坐标轴可能表示离子比荷倒数的平方根 C、图像横坐标轴可能表示加速电场的电势差 D、图像横坐标轴可能表示加速电场电势差的平方根9. 如图1所示，在水平光滑台面上有一端固定的轻质弹簧，弹簧处于自然长度时其自由端位于点。平台的右端有一与平台等高的传送带，传送带两轮中心间距离为 ， 以的速度逆时针匀速运行。现将一质量为的物块置于平台上，并对其施加一水平向左的推力 ， 在推力作用下物块缓慢压缩弹簧，且知与弹簧的压缩量间的关系如图2所示，物块与传送带间的动摩擦因数 ， 重力加速度取。若某时刻撤去推力 ， 则下列判断正确的是（ ）
A、弹簧的劲度系数为160N/m B、欲使物块从传送带右端离开传送带，弹簧的压缩量至少为 C、若当弹簧压缩量时，撤去推力 ， 则物块与传送带间因摩擦而产生的热量为 D、若当弹簧压缩量时，撤去推力 ， 则物块将在平台与传送带间不停地往返运动10. 如图所示，竖直平面内存在匀强电场，倾斜光滑绝缘细杆上穿有一质量为、电量为的小球，小球可沿杆自由滑动。调节细杆的倾角 ， 当时，小球自点由静止释放，沿杆滑动至点所用时间最短，重力加速度为 ， 则下列关于匀强电场的判断中正确的是（ ）
A、匀强电场的方向一定与水平面成角斜向左下 B、匀强电场的方向无法确定 C、匀强电场的场强不可能小于 D、匀强电场的场强大小一定为11. 如图所示，和分别表示压强和体积， ， ， 和d为一定质量理想气体的四个状态，其中曲线和为两段双曲线，和都平行于横轴，下列判断正确的是（ ）
A、从状态沿双曲线到状态d的过程中，气体内能不变 B、从状态沿双曲线到状态的过程中，气体内能不断增加 C、从状态沿双曲线到状态d的过程中，气体从外界吸收热量 D、从状态沿直线到状态的过程中，气体向外界放出热量 E、从状态d沿直线到状态的过程中，气体从外界吸收热量三、实验题
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12. 某同学欲测量一小灯泡2V，1.2W完整的伏安特性曲线：
(1)、请在图1中，以笔画代替导线，完成电路图的连接。(2)、在正确完成一系列操作后得到了如图2所示的小灯泡伏安特性曲线，图中虚线为过点P(1.50，0.54)图线的切线，由图线可知该小灯泡电阻随其两端电压的升高而（填“增大”、“减小”或“不变”）；当灯泡两端电压为时，其电阻为（保留2位小数）。(3)、若将该小灯泡用导线直接与一节电动势 ， 内阻的干电池相连构成闭合电路，则小灯泡的实际功率W （保留2位小数）。13. 某同学借助图1所示实验装置，探究匀质圆盘绕光滑巾心轴转动时其动能与角速度的关系。圆盘边缘带浅槽，槽内缠有长度足够的细线，用圆盘上的细线系住一带有遮光片的物块。实验时，慢慢转动圆盘通过细线将物块提升至定点 ， 将物块自点由静止释放，物块下落带动圆盘转动。当物块上的遮光片经过距定点坚直距离为的光电门时，光电门可测出其通过时间。已知圆盘的质量 ， 物块的质量 ， 重力加速度取。请完成下列实验步骤，并回答相应问题：
(1)、用游标卡尺测遮光片的宽度，示数如图2所示，则遮光片的宽度cm。
(2)、当时，光电门测得的时间。由此可知，物块落至光电门处时，圆盘边缘的线速度m/s；此时圆盘的转动动能J（均保留2位小数）。(3)、调整光电门的位置，改变并测出相应的及 ， 得到6组数据，用图像法处理数据，得到图3所示图线。
参考质点动能的定义式，可猜测 ， 分析图3数据可得 。四、解答题
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14. 如图所示，两平行金属板水平放置，两板间距为 ， 上板带正电荷、下板带负电荷，且两极板带电量相同。上板中间开有一小孔 ， 小孔正上方有长度为的绝缘轻杆，轻杆两端各固定一个带电小球和质量为 ， 带电何量的质量为 ， 带电荷量。开始轻杆竖直，到小孔的距离为 ， 然后两球由静止释放，在下降过程巾轻杆始终保持竖直。已知两板间电压为重力加速度，不计空气阻力。求：(1)、小球的最大速度；(2)、小球下降的最大距离（两小球始终没有接触两金属板）。
15. “高手在民间”，在工地农民工大哥架设了一套简吻而有效的砖块输送系统，其结构如图所示。长的滑板端抵在水平放置的轮胎上，另一端架在高处，形成一个倾角的滑道。将砖块白点由静止释放，沿滑道加速下滑到点与轮胎发生碰撞，碰后砖块斜向上飞起，最终自动落入小车车厢内。已知砖块与滑板间的动摩擦因数 ， 传块与轮胎碰撞前后水平方向速度保持不变，且知碰后传块在空中运动轨迹的最高点与碰撞点的高度差为 ， 而小车水平放置时车厢上边缘与点的高度差 ， 重力加速度取(1)、若砖块的质量 ， 与轮胎碰撞时间 ， 求碰撞过程巾砖块所受轮胎平均作用力的大小；(2)、小车车厢长 ， 为确保砖块能够自动飞人小车，求小车水平放置邛车头到点水平距离的取值范围。
16. 如图所示，两条间距为L、电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在水平绝缘平台上。左侧圆弧部分处于竖直面内，右侧平直导轨端点与平台边缘对齐且水平导轨处于竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。将金属棒垂直于导轨放置，在外力作用下静止于圆弧轨道上距平台高度为处，放在距轨道右端距离为的水平轨道上保持静止。将由静止释放，一段时间后两棒分别脱离轨道，且从脱离轨道至落地两棒沿水平方向的位移之比为。两棒末发生碰撞，导体棒ab、cd，质量分别为2m、m，有效电阻均为 ， 重力加速度为 ， 忽略空气阻力。求：(1)、导体棒脱离轨道时速度的大小；(2)、导体棒在轨道上运动的最小加速度；(3)、导体棒在导轨上运动的时间。
17. 如图所示，绝热汽缸长度为 ， 绝热活塞可以无摩擦滑动。汽缸底部与活塞正中间用薄隔板隔开，隔板左边为真空，右边为理想气体，活塞静止在汽缸口。大气压强为 ， 整个系统不漏气，活塞面积为、厚度不计。求：(1)、将隔板抽开，系统稳定时活塞与汽缸底部的距离（这个过程中气体温度不变）；(2)、将隔板抽开，将汽缸逆时针缓缓转过 ， 使汽缸口朝上，活塞重力产生的压强为大气压强的一半。缓慢拉动活塞，使活塞恢复到汽缸口，此时的热力学温度为初态的 ， 最终对活塞施加的作用力大小。
18. 一半径为R=3cm，球心为O的半球形透明介质与光屏相切于P点且底面与光屏平行，截面如图所示。一束平行光垂直于半球形透明介质的底面人射，经透明介质作用后，在屏上形成一以P点为圆心，半径的圆形光斑。已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s，求：(1)、该透明介质材料的折射率n；(2)、光在透明介质内传播的最短时间t。
五、填空题
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19. 两波源同时同向起振并在水面激起两列水波，某时刻的波形如图所示（实线为波峰，虚线为波谷）。将水波视为简谐横波，且知水波的传播速度一定，不随波长而变。已知激起的水波振幅 ， 波长的振幅为间的距离为。欲使两波在叠加区域形成稳定的干涉图样，仅需适当（填“提高”或“降低”）的振动频率，使其等于的振动频率；在完成调节后，待振动稳定后，两波源连线上距距离为的点振动的振幅为
