河北省邢台市名校联盟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. “等效替代”是物理学中常用的思想方法，比如“合力”和“分力”就是通过“作用效果相同”联系起来的。下列物理概念的引入或物理史实中包含“等效替代”思想方法的是（ ）A、将复杂的物体看作“质点” B、引入交变电流的有效值 C、卡文迪许用扭称测引力常量 D、用小磁针研究磁场方向2. 物质在β衰变过程中释放出的电子只带走了总能量的一部分，还有一部分能量“失踪”了，著名物理学家尼尔斯·玻尔据此认为在衰变过程中能量守恒定律是失效的，后来中微子（一种电荷数和质量数都是零的微观粒子）的发现解释了这一现象。上世纪四十年代初，我国科学家，“两弹一星功勋奖章”获得者王淦昌先生首先提出了证明中微子存在的实验方案。我们可以将其做如下描述：静止原子核俘获一个粒子X，可生成一个新原子核 ， 并放出中微子（用“ve”表示），根据核反应后原子核L的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（ ）A、粒子X是中子 B、粒子X是质子 C、核反应前后的中子总数不变 D、这个实验的思想是能量守恒和动量守恒3. 在t=0时刻A、B两个质点从同一点沿同一方向运动，速度-时间图像分别如图中甲、乙所示，图甲为曲线，图乙在t1之前为曲线，在t1以后为直线。则下列说法中正确的是（ ）
A、B质点在t1之前做曲线运动，t1之后做直线运动 B、t1之后B质点做匀变速直线运动，加速度大于 C、在0~t2之间两个质点间的距离一直在增大 D、t2时刻A质点的速度为零，加速度也为零4. 如图所示，绝热的气缸B内有一个导热、带阀门的球形容器A，气缸B和容器A内都密封着一定质量的理想气体，容器A内的气体压强大于气缸B内的气体压强，容器A的阀门因为某种原因开始漏气。下列说法正确的是（ ）
A、初始时刻，A内气体的分子平均动能大于B内气体的分子平均动能 B、由于A内气体压强大于B内气体压强，所以漏气的初始阶段一定是气体分子从A运动到B内 C、经过足够长的时间后，容器B内的气体压强会增大 D、经过足够长的时间后，容器B内气体的温度会升高5. 2022年7月17日，天舟三号货运飞船完成全部既定任务，撤离空间站组合体，为问天实验舱的到来做好了准备。天舟三号目前已经进入独立飞行的状态，后续将在地面控制下择机再次进入大气层。已知空间站组合体离地面的飞行高度约为400km，地球半径R=6.4×103km。下列说法中正确的是（ ）
A、空间站组合体在24小时内绕地球运动的圈数大于20 B、可以在空间站组合体上通过弹簧称测物体的质量 C、天舟三号离开运行轨道进入大气层之前加速度逐渐增大 D、天舟三号离开运行轨道进入大气层之前引力做正功，机械能增大6. 如图所示，用轻质丝线与小铁球（可看作质点）组成单摆甲，将摆球拉开一个微小的角度后由静止释放，不计空气阻力，摆球到达最低点B时的动能为Ek、加速度为a，第一次到达B点所用的时间为t。将此单摆与其他几个单摆拴在一条张紧的水平绳上，发现在甲摆动后其他单摆也跟着摆动起来，其中乙的摆动幅度最大。下列说法中正确的是（ ）
A、甲单摆的丝线长度为 B、甲单摆动能的变化周期为4t C、甲单摆在B点的加速度为零 D、乙单摆的摆球质量和甲单摆的摆球质量相等7. 某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图所示的电路，电路两端电压恒定，电感线圈和灯泡并联接在电源两端。先闭合开关K，等电路稳定后，再断开开关，发现灯泡突然闪了一下。已知灯泡的规格为（1.25W，3.0V），在实验室找到了两个自感系数相同的线圈A、B，它们的直流电阻分别为10Ω、5Ω。下列关于该实验的说法正确的（ ）
A、选用两个线圈中的任意一个都可以得到上述实验现象 B、闭合开关时，灯泡逐渐亮起来 C、断开开关时，流过电感线圈的电流突然增大 D、断开开关时，流过灯泡的电流改变方向二、多选题
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8. 如图所示，2022年7月19日浙江桐乡两名“九零后”青年徒手接住坠楼女童的视频刷爆了整个网络。一名两岁的幼童从六楼的家中窗户坠落跌落在二楼相对较软的广告牌上，几秒后再次坠落，被“九零后”青年沈东、陆晓婷徒手接住，避免了一场悲剧的发生。经测算幼童坠落的窗户离地面的高度约为14m，跌落的广告牌离地面的高度为4m，幼童被沈东接住时离地面的高度为1.5m，重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A、幼童跌落到广告牌上时，速度大小约为10m/s B、幼童跌落在广告牌上受到的伤害要小于跌落在同样高度的平台上受到的伤害 C、沈东徒手接住幼童时，幼童受到的沈东给的作用力小于幼童给沈东的冲击力 D、如果没有在广告牌上跌落的过程，幼童将受到更大的伤害9. 如图所示，平行直线为一透明材料制成的光学器件的截面，a、b两束光均从界面上的P点射入器件，然后到达Q点。已知器件的厚度为d，两束光与界面的夹角分别为30°、和45°PQ连线与界面的夹角为60°，光在真空中的传播速度为c、下列说法中正确的是（ ）
A、器件对两束光的折射率之比为 B、a光可能在Q点发生全反射 C、a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 D、两束光在器件中传播时间之比为10. 如图所示，ABCD四点构成一个竖直平面内的矩形，其中 ， ， E、F是AD、BC中点，一根光滑杆穿过E、F两点，O为EF的中点，G为AB的中点，在B、C两点放置正、负两个点电荷，电荷量大小均为Q，在G点放置另一点电荷后，O点的电场强度刚好为零。现将一套在光滑杆上的带电小球从E点由静止释放，小球经过O、F两点。已知重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A、G点的电荷带正电 B、G点的电荷所带电荷量的大小 C、小球经过O点时速率为 D、小球经过F点时速率为11. 高h=1.8m圆柱形平台竖直放置，可绕过圆心0的竖直直轴匀速转动，水平截面为半径r=0.7m的圆，质量m=0.4kg的物块（可视为质点）静止在平台边缘的P点，俯视图如图所示。现在让平台以角速度顺时针匀速转动，物块P刚好相对平台静止。通过一弹射装置给物块一个沿方向的速度（此过程瞬间完成且不影响物块切向方向的速度），物块离开台后落到地面上。已知滑块与平台间的动摩擦因数 ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。下列说法中正确的是（ ）
A、平台转动的角速度为 B、弹射过程中弹射系统对物块做功为1.25J C、滑块落地时的速度大小为7.5m/s D、物块落地点与点的水平距离为2m三、实验题
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12. 某实验小组利用竖直上抛运动测当地的重力加速度，设计了如图（a）所示的装置，实验过程如下：
(1)、调整弹射装置和光电门位置，使小球被弹射后，在上升和下落过程中均可通过光电门，则弹射装置将小球弹出瞬间的速度方向为；(2)、用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径d=mm；(3)、测量时，应（选填“A”或“B”，其中A为“先启动弹射装置，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后启动弹射装置”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的挡光时间△t1、△t2以及两次挡光之间的时间t，如果小球受到的空气阻力可以忽略，则有 ， 由此可以推断当地的重力加速度（用字母d、△t1、△t2和t表示）。13. 某实验小组设计实验测量电流表A的内阻并将其改装成量程为3.0V的电压表并校准。可选用的器材有：A．待测电流表A（量程1mA，内阻rg约100Ω）
B．电压表V（量程3V，内阻约为3000Ω）
C．电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω）
D．滑动变阻器R2（最大阻值为20Ω）
E．电源E（电动势约为3V）
F．电键、导线若干
（1）某同学设计了如图甲所示的电路测量电流表内阻，发现测结果的实验误差太大，请推断原因；
（2）后经小组研究并设计了如图乙所示电路，闭合开关S，调节R0和R使电流表和电压表有合适的示数；
（3）调节R0和R，使电压表示数保持不变，并记录电流表示数I和电阻箱的接入电阻R；
（4）重复步骤（3），记录多组实验数据；
（5）以为纵坐标，以R为横坐标，建立坐标系，并将实验数据描点、连线，得到一条倾斜的直线，若直线的斜率为k，纵截距为b，则电流表的内阻为 ， 实验中电压表的示数为；
若求得电流表的内阻为120Ω，要将该电流表改装成量程为3.0V的电压表，与其连接的电阻阻值为Ω，为校准该电压表，用笔画线替代导线在图丙中完成校准电路的实物图连接。
四、解答题
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14. 如图所示，一竖直导热气缸静置于水平桌面上，导热活塞将气缸分隔成体积比为2：1的A、B两部分，每部分都密闭有一定质量的理想气体，在竖直平面内将气缸缓慢旋转180°，稳定后两部分气体体积相等。已知活塞的质量为M，横截面积为S，重力加速度为g，外界温度保持不变，不计活塞和气缸间的摩擦，整个过程不漏气，求初始时刻A部分气体的压强。
15. 如图所示，直角坐标系xOy处于竖直平面内，x轴沿水平方向，在y轴右侧存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度E=5N/C，在y轴左侧存在匀强磁场（图中未画出），匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直纸面向外（图中未画出）。一带电粒子从第一象限上的A点（0.1m，0.2m）以初速度v0沿y轴负方向运动，粒子经过原点0进入第三象限，粒子的比荷为=100C/kg，粒子重力不计。求：(1)、粒子的初速度v0；(2)、粒子第二次经过y轴时的坐标；(3)、粒子第三次经过y轴时的坐标。
16. 如图所示，平台的左侧有一竖直挡板，劲度系数k=1000N/m的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与滑块A紧靠在一起但不拴接，长木板C放在水平面上，C的上表面与平台等高，在长木板的左端有一滑块B，用力缓慢的向左推A使弹簧由原长开始压缩，直到弹簧压缩量x=0.1m。将滑块A由静止释放，AB两个滑块将发生弹性碰撞。已知两个滑块和木板的质量分别为mA=0.4kg，mB=mC=0.6kg，平台上表面光滑，滑块B与木板间的动摩擦因数μ1=0.5，木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2求：(1)、弹簧储存的最大弹性势能；(2)、滑块B与木板C相对运动时各自的加速度；(3)、最终木板C的左端离平台的距离。