河南省郑州市宇华实验2023-2024学年高三上学期开学摸底考试物理试题

试卷更新日期：2023-10-19 类型：开学考试

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一、选择题（本题共10小题，每题小5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一项符合题目要求，第7至10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1. 手机导航为生活带来很大的便利，某次导航的具体路径有三种方案，如图所示，其中推荐路径有两个数据，26分钟、29公里，则下列说法中正确的是（）

A、26分钟指的是某个时刻 B、29公里指的是此次行程的位移 C、图中三种方案，汽车的路程相同 D、图中三种方案，汽车的位移相同，路程不同

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2. 2022年5月14日6时52分，中国自主研发的编号为B-001J的C919大型民用客机在浦东机场起飞，完成持续3小时2分钟的首飞任务，该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总重44.1吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位（）

A、小时 B、分钟 C、米 D、吨

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3. 如图甲所示，在花样滑冰比赛中，男运动员手拉女运动员做匀速圆周运动，女运动员恰好离开水平冰面。该过程可简化为轻绳系一小球在水平面内悬空做匀速圆周运动（如图乙），已知绳长为L，轻绳与竖直方向的夹角为 $θ = 45 °$ ，小球的质量为m，小球的线速度大小为v。下列说法正确的是（）

A、小球的角速度为 $\frac{v}{L}$ B、小球所受合力的大小为 $\frac{\sqrt{2} m v^{2}}{L}$ C、小球做匀变速曲线运动 D、当地的重力加速度大小为 $\frac{2 v^{2}}{L}$

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4. 如图，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、三个小球运动过程中重力做的功不相等 B、三个小球运动过程中重力做功的平均功率相等 C、a、b落地时的速度相同 D、b、c落地时重力的瞬时功率相等

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5. 如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP 在磁场中匀速转动，且始终平行于 OP。导体棒两端的电势差 u 随时间t 变化的图像可能正确的是（）。

A、 B、 C、 D、

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6. 为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是：（）

A、增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B、减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 C、减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D、减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数

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7. 某研究小组通过实验，测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移一时间图象。图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上，沿同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移随时间变化关系。已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知（）

A、碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5：2 B、碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大 C、滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的 $\frac{1}{6}$ D、碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小

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8. 如图所示，一倾角为θ的传送带以速度v顺时针匀速转动，质量为m的小物块以 $v_{0} (< v)$ 的初速度从底端滑上传送带，物块到达顶端前已与传送带相对静止。已知物块与传送带间动摩擦因数为μ，且 $μ > t a n θ$ 。则下列说法正确的是（）

A、物块一定是先做匀加速运动再做匀速运动 B、摩擦力对物块先做正功后不做功 C、物块机械能先增加后不变 D、物块与传送带间因摩擦产生的内能为 $\frac{μ m {(v - v_{0})}^{2} c o s θ}{2 (μ c o s θ - s i n θ)}$

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9. 海南文昌卫星发射场靠近赤道，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测航天器等航天发射任务。静止在海南文昌卫星发射场发射塔上待发射的卫星b，其随地球自转的速率为 $v_{1}$ ，向心加速度为 $a_{1}$ 。在赤道平面上正常运行的近地资源卫星c、同步通信卫星d，做圆周运动的速率分别为 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ ，向心加速度分别为 $a_{2}$ 、 $a_{3}$ ，则（）

A、 $v_{2} > v_{3} > v_{1}$ B、 $v_{1} > v_{2} > v_{3}$ C、 $a_{3} > a_{2} > a_{1}$ D、 $a_{2} > a_{3} > a_{1}$

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10. 小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是（　　）

A、三个图标都是为了防止静电的产生 B、工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装 C、用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系 D、化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患

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二、非选择题（本题共6道小题，共60分。）

11. 用如图所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数μ。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码，木块在槽码的牵引下运动。通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，槽码的总质量m，计算木块与木板之间的摩擦力

F_{f}

。改变M和m进行多次实验。

(1)、下列实验操作步骤，正确顺序是。

①释放木块

②接通打点计时器电源

③将木板固定在水平桌面上

④调节滑轮高度使细线与木板平行

⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上

(2)、实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的工作频率为50Hz，则木块的加速度为

m / s^{2}

。（结果保留两位有效数字）

(3)、甲同学测得的数据见下表：

$M / k g$	0.700	$0.600$	$0.500$	$0.400$	$0.300$
$F_{f} / N$	$2.48$	$2.18$	$1.80$	$1.50$	$1.16$

请根据表中的数据，在图方格纸上作出 $F_{f} - M$ 图像。

(4)、已知重力加速度

g = 9.80 m / s^{2}

，可求得该木块与木板的动摩擦因数

μ =

（结果保留两位小数）。

(5)、乙同学用（3）问表中的数据逐一计算出每次测量的μ值，取其平均值作为测量结果。他发现该值比甲同学在（4）问中得出的μ值大。你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由。

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12. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)、本实验采用的科学方法是____。（填选项前字母）

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法

(2)、图示中两个钢球质量和转动半径相等，则正在探究的是____。（填选项前字母）

A、向心力的大小与半径的关系
B、向心力的大小与角速度的关系
C、向心力的大小与物体质量的关系

(3)、保持两个钢球质量和转动半径相等，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，则两个小球的转动角速度之比为。

(4)、保持两个小球质量和转动半径相等，调节皮带在变速塔轮的位置多次实验，可以得出的结论是____。（填选项前字母）

A、在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B、在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
C、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比
D、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成反比

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13. 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用 $F = k v^{2}$ 描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为 $1.21 \times 10^{5} kg$ 时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为 $1.69 \times 10^{5} kg$ ，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。

(1)、求飞机装载货物后的起飞离地速度；

(2)、若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。

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14. 如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角为 $θ = 37 °$ ，小球以速率ω绕圆锥体轴线做水平圆周运动。已知重力加速度为g，求：

(1)、当 $ω_{1} = \sqrt{\frac{g}{L}}$ 时，细线对小球的拉力；

(2)、当 $ω_{2} = \sqrt{\frac{2 g}{L}}$ 时，细线对小球的拉力及小球圆周运动的线速度大小。

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15. 如图所示，一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从靠近加速器正极板M处由静止释放，并从负极板N射出；接着该粒子从P点进入一分布有匀强电场的圆形区域中，粒子在P点时的速度方向恰好指向该区域的圆心O，在电场作用下恰好从Q点离开，P、Q为圆形区域上两点，且 $O P ⊥ O Q$ 。已知加速器两极板间的电势差为 $U_{0}$ ，圆形区域的半径为R，圆形区域内电场方向与OQ平行，不计粒子的重力，求：

(1)、该粒子从极板N射出时的速度大小；

(2)、圆形区域内匀强电场的电场强度大小。

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16. 如图所示，光滑绝缘斜面高度 $h = 0.45 m$ ，斜面底端与光滑绝缘水平轨道用小圆弧连接，水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线.正对的平行板、电阻及输出电压恒定为U的电源构成如图所示电路，平行板板长 $L = 0.9 m$ ，板间距离 $d = 0.6 m$ ，定值电阻阻值为 $R_{0}$ （未知），可以看作质点的带电小球所带电荷量 $q = - 0.01 C$ 、质量 $m = 0.03 k g$ ，从斜面顶端静止下滑，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ .

(1)、若S断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源的电压U.

(2)、在（1）的条件下，若S闭合，调节滑动变阻器，使其接入电路的阻值 $R_{1} = 6 Ω$ ，小球离开平行板右边缘时，速度偏转角 $t a n α = 0.4$ ，求电阻 $R_{0}$ 的阻值.

(3)、在（1）（2）的条件下，若S闭合，调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻 $R_{2} = 2 Ω$ ，判断小球能否飞出平行板？

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河南省郑州市宇华实验2023-2024学年高三上学期开学摸底考试物理试题

一、 选择题（本题共10小题，每题小5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一项符合题目要求，第7至10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

二、非选择题（本题共6道小题，共60分。）

一、选择题（本题共10小题，每题小5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一项符合题目要求，第7至10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）