广东省茂名市名校2023-2024学年高三上学期开学联考物理试题

试卷更新日期：2023-08-17 类型：开学考试

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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. 两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（）

A、该液体对玻璃是不浸润的 B、玻璃管竖直插入任何液体中，管中液面都会下降 C、减小管的直径，管中液面会上升 D、液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强

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2. 如图是一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到.下列说法中正确的是（）

A、水下的石头看起来的深度比实际深一些 B、彩虹的成因是光的衍射 C、远处对岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的 D、远处水面下景物看不到，是由于光线发生了全反射

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3. 物体沿 $x$ 轴做直线运动，取 $x$ 轴正方向为速度正方向，其 $v - t$ 图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、在 $0.5 s$ 末，物体速度为 $2 m / s$ B、 $0 ~ 1 s$ 内，物体加速度为 $4 m / s^{2}$ C、 $4 ~ 5 s$ 内，物体做速度方向沿 $x$ 轴负方向的加速运动 D、 $7 ~ 8 s$ 内，物体做速度方向沿 $x$ 轴正方向的加速运动

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4. 理想环形变压器示意图如图甲所示，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示， $U_{m} = 220 \sqrt{2} V$ ，副线圈接一“12V，22W”的电灯，恰好正常发光，图中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　）

A、原、副线圈的匝数比为55∶3 B、原、副线圈的磁通量变化率之比为55∶3 C、t=5×10^-3s时，电压表示数为零 D、电流表的读数为0.01A

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5. 用气压式开瓶器开红酒瓶，如图所示，通过针头向瓶内打几次气，然后便能轻松拔出瓶塞，则（）

A、打气后瓶塞未拔出前，气体压强减小 B、打气后瓶塞未拔出前，气体分子的密度增大 C、快速拔出瓶塞的过程中，气体吸热，内能增大 D、快速拔出瓶塞的过程中，气体放热，内能减小

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6. 用中子轰击静止的锂核，核反应方程为 $_{0}^{1} n +_{3}^{6} L i \to_{2}^{4} H e + X + γ$ ，已知光子的频率为 $ν$ ，锂核的比结合能为 $E_{1}$ ，氦核的比结合能为 $E_{2}$ ， X核的比结合能为 $E_{3}$ ，普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（）

A、X核为 $_{1}^{2} H$ 核 B、γ光子的动量 $p = \frac{h c}{ν}$ C、释放的核能 $Δ E = (4 E_{2} + 3 E_{3}) - 6 E_{1} + h ν$ D、质量亏损 $Δ m = \frac{(4 E_{2} + 3 E_{3}) - 6 E_{1}}{c^{2}}$

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7. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块 $a$ 和 $b$ 放在水平转盘上，两者用细线连接，两木块与转盘间的动摩擦因数相同，整个装置能绕通过转盘中心的转轴 $O_{1} O_{2}$ 转动，且木块 $a$ ， $b$ 与转盘中心在同一条水平直线上。当圆盘转动到两木块刚好还未发生滑动时，烧断细线，关于两木块的运动情况，以下说法正确的是（）

A、两木块仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动 B、木块 $b$ 发生滑动，离圆盘圆心越来越近 C、两木块均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远 D、木块 $a$ 仍随圆盘一起做匀速圆周运动

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 2022年5月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将吉林一号宽幅01C卫星送入预定轨道。已知该卫星发射后在圆轨道做圆周运动，稳定后再变轨为如图所示的椭圆轨道，两轨道相切于P点、P、Q分别为椭圆轨道的近地点和远地点，忽略空气阻力和卫星质量的变化，则（　　）

A、宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期 B、宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动时，在P点的线速度小于在Q点的线速度 C、宽幅01C卫星在P点由圆轨道变为椭圆轨道时需要在P处点火加速 D、宽幅01C卫星在椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，卫星的机械能增大

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9. 在光滑绝缘水平面上，两带有同种电荷、可视为质点的相同金属块甲、乙放在A、B两点，C点为AB的中点（图中未画出），两金属块所带的电荷量不同。某时刻给两金属块大小相等的瞬时冲量，使两金属块相向运动，经过一段时间发生碰撞，碰后两金属块再返回到A、B两点，忽略碰撞损失的能量。则下列说法正确的是（　　）

A、电荷量多的金属块所受的库仑力较大 B、两金属块在C点发生碰撞 C、两金属块在同一时刻回到A、B点 D、两金属块返回初始位置的动能均大于初动能

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10. 如图甲所示，一根足够长的空心铜管竖直放置，将一枚横截面直径略小于铜管内径、质量为m₀的圆柱形强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，强磁铁在铜管内下落的最大速度为v_m ，强磁铁与铜管内壁的摩擦和空气阻力可以忽略，重力加速度为g。强磁铁下落过程中，可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比，下列分析正确的是（）

A、若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁做自由落体运动 B、若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁的下落会慢于自由落体运动 C、图甲中，强磁铁达到最大速度后，铜管的热功率等于m₀gv_m D、如果在图甲中强磁铁的上面粘一个质量为m₁的绝缘橡胶块，则强磁铁下落的最大速度为 $\frac{m_{0} + m_{1}}{m_{0}} v_{m}$

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 某中学实验小组的同学在探究合力与分力关系时，把长木板放在水平桌面上，在长木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图中的P点，橡皮筋的另一端拴接两个细绳套，用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点到O点，如图所示，其中弹簧测力计A的示数如图，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。

(1)、弹簧测力计A的读数为N；

(2)、实验时，下列操作错误或不正确的是____；（请填写选项前对应的字母）

A、实验时应记录弹簧测力计的读数以及细绳的方向 B、实验前，应将弹簧测力计进行校零 C、实验时，应保持细绳与长木板平行 D、为了减小实验误差，应进行多次操作，且每次都必须使结点拉到同一点O点

(3)、实验时，分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋，均使结点拉到O点，则该实验的思想是____；

A、控制变量法 B、等效替代法 C、倍增法 D、建立物理模型法

(4)、如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时为F'，则（填“F”或“F'”）与橡皮筋在同一条直线上；

(5)、如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动，则弹簧测力计A、B读数的变化情况是____（请填写选项前对应的字母）。

A、弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 B、弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C、弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D、弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先减小后增大

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12. 某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验，主要步骤如下：
⑴用螺旋测微器测得金属丝横截面直径的示数如图甲所示，则其直径D=mm；
⑵用刻度尺量出金属丝接入电路的长度L；
⑶用图乙所示的电路测量金属丝的电阻Rx、电路中R₁、R₃为阻值未知的定值电阻，R₂为电阻箱；
①先闭合开关S、S₀ ，然后调整电阻箱R₂的阻值，使电流表G的示数为并记下电阻箱的示数R₂₁；
②然后将电阻箱与Rx交换位置，再次调整电阻箱R₂的阻值，使电流表G的示数为，记下电阻箱的示数R₂₂ ，则金属丝的电阻为Rx=（用R₂₁、R₂₂表示）；
⑷求得金属丝的电阻率 $ρ$ =（用L、D、R₂₁、R₂₂表示）。

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13. 如图所示，为了测量某种液体的折射率，取一底部涂有反光物质的足够长玻璃缸，在玻璃缸的边缘沿竖直方向放置一挡光板，在玻璃缸中注入深度为 $h = \sqrt{10} c m$ 的液体。现让一细光束远离挡光板一边斜射入该液体，光束与液面的夹角为 $θ = 45 °$ ，结果在挡光板上形成两个光点，其中一个为光束在液面发生反射后形成，另一个为光束经过两次折射，一次缸底反射后形成，且该两点之间的距离为 $x = 2 \sqrt{6} c m$ 。求：

(1)、该液体的折射率。

(2)、如果光在真空中的速度的大小为 $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ，该光束在液体中的运动时间（不考虑光在液体中的二次反射，结果保留一位小数）。

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14. 如图甲所示，在光滑水平面上有A、B、C三小球，A、B两球分别用水平轻杆通过光滑铰链与C球连接，两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的压缩轻弹簧，弹簧与球不相连．固定住C球，释放弹簧，球与弹簧分离瞬间杆中弹力大小 $F = 10 N$ 。已知A、B两球的质量均为 $m_{1} = 0.2 k g$ ， C球的质量 $m_{2} = 0.4 k g$ ，杆长 $L = 1.0 m$ ，弹簧在弹性限度内。

(1)、求弹簧释放的弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、若C球不固定，求释放弹簧后C球的最大速度 $v$ 。

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15. 如图所示，在 $x O y$ 平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 点和 $a^{'}$ 、 $b^{'}$ 、 $c^{'}$ 点，其中圆弧 $a^{'} b^{'} c^{'}$ 的半径为 $R$ 。两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点 $O$ 向外辐射，其间的电势差为 $U$ 。圆弧 $a^{'} b^{'} c^{'}$ 上方圆周外区域，存在着上边界为 $y = 2 R$ 的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧 $a b c$ 内无电场和磁场。 $O$ 点处有一粒子源，在 $x O y$ 平面内向 $x$ 轴上方各个方向，射出质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电的粒子，带电粒子射出时的速度大小均为 $v_{0} = \sqrt{\frac{2 q U}{m}}$ ，被辐射状的电场加速后进入磁场，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求：

(1)、粒子被电场加速后的速度 $v$ ；

(2)、要使有的粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，且该粒子运动轨迹的圆心为 $y$ 轴上某点，求此时磁场的磁感应强度的大小 $B_{0}$ ；

(3)、当磁场中的磁感应强度大小为第（2）问中 $B_{0}$ 的 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍时，求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度 $L$ 。

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