湖南省2022-2023学年高三（上）开学摸底联考物理试题

更新时间：2022-10-10 浏览次数：85 类型：开学考试

一、单选题

1. 随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法正确的是（）

A . 玻尔把量子化的观念应用到原子系统，成功地解释了氢原子光谱 B . 普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 C . 汤姆逊通过 $\text{[math]}$ 粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子 D . 用威尔逊云室探测放出的射线， $\text{[math]}$ 射线的轨迹直而清晰， $\text{[math]}$ 射线的轨迹几乎看不到

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2. 2021年10月16日0时23分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号飞船，其椭圆轨道近地点高度200km，远地点高度356km，与轨道高度约为400km的“天宫”空间站实现径向对接，已知地球半径约为6400km，空间站绕地球公转周期约为92min，以下说法正确的是（）

A . 对接过程中，飞船与空间站相对静止 B . 空间站的轨道高度大于同步卫星的轨道高度 C . 飞船与空间站在相同时间内与地球连线扫过的面积相等 D . 飞船绕地球运行的周期约为90min

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3. 如图所示，△OMN为等腰三角形玻璃棱镜的横截面，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于底边M射入棱镜，a、b两种单色光的反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（）

A . a光的折射率大于b光的折射率 B . a光的波长小于b光的波长 C . 在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D . 用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显

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4. 真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上不同位置的点，两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带正电向左上方偏转，则下列说法正确的是（）

A . M点的电势高于N点的电势 B . 该电场可能是等量同种点电荷形成的 C . 若在O点静止释放b粒子，仅在电场力作用下，b粒子将可能沿电场线运动到N点 D . b粒子一定带负电，运动过程中电势能减小，电势能与动能的总量守恒

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5. 如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的小球A、B，带异种电荷。有方向水平向右，大小为F的力作用在B上，当A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左，大小为 $\text{[math]}$ F的力作用在A上，两小球仍能保持相对静止，则此时A、B间的距离为（）

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

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6. 一根长 $\text{[math]}$ 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P，Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的相向传播的机械波，已知P点形成的波的传播速度为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（）

A . 两波源的起振方向相反 B . 两列波无法形成稳定的干涉图像 C . $\text{[math]}$ 时，在 $\text{[math]}$ 之间（不含 $\text{[math]}$ 两点）绳上一共有2个质点的位移为 $\text{[math]}$ D . 叠加稳定后， $\text{[math]}$ 处的质点振幅小于 $\text{[math]}$ 处质点的振幅

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7. 如图甲为2022年北京市冬奥会的跳台滑雪场地“滑如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型。斜坡可视为倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面，质量为m的运动员（可视为质点）从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出，不计空气阻力。则运动员从飞出至落到斜坡上的过程中，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 运动员运动的时间为 $\text{[math]}$ B . 运动员落在斜坡上时的瞬时速度方向与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ C . 运动员落在斜坡上时重力的瞬时功率为 $\text{[math]}$ D . 运动员在空中离坡面的最大距离为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. 如图是远距离输电的电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数为 $\text{[math]}$ ，降压变压器原、副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ ，发电厂输出电压为 $\text{[math]}$ ，输出电功率为P，升压变压器和降压变压器之间输电线总电阻为R。下列说法正确的是（）

A . 若用户获得的电压也为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ B . 用户端并联使用的用电器增多时，输电线上损失的功率增大 C . 输电线上损失的电压 $\text{[math]}$ D . 降压变压器输出的电功率 $\text{[math]}$

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9. 如图所示，在光滑水平面上，甲、乙、丙三个半径相同的匀质小球处在同一直线上，开始时小球甲，丙静止，小球乙以向右的速度v先与小球丙发生弹性碰撞，之后又与小球甲碰撞一次，已知小球甲、乙的质量为m，丙的质量为3m，则小球甲的最终速度大小可能为（）

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

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10. 中科院等离子体物理研究所设计制造了全超导非圆界面托卡马克实验装置（EAST），这是我国科学家率先建成的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置。将原子核在约束磁场中的运动简化为带电粒子在匀强磁场中的运动，如图所示。磁场方向水平向右，磁感应强度大小为B，甲粒子速度方向与磁场垂直，乙粒子速度方向与磁场方向平行，丙粒子速度方向与磁场方向间的夹角为 $\text{[math]}$ ，所有粒子的质量均为m，电荷量均为 $\text{[math]}$ ，且粒子的初速度方向在纸面内，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（）

A . 甲粒子受力大小为 $\text{[math]}$ ，方向水平向右 B . 乙粒子的运动轨迹是直线 C . 丙粒子在纸面内做匀速圆周运动，其动能不变 D . 从图中所示状态，经过 $\text{[math]}$ 时间后，丙粒子位置改变了 $\text{[math]}$

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11. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小g=10m/s² ，则（）

A . 0~2s内，F的冲量为2kg‧m/s B . 3s时物块的动量为1kg‧m/s C . 2s时物块的动能为零 D . 2~4s内，F对物块所做的功为6J

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三、实验题

12. 某同学为测量两种不同材质间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置，将板材固定在水平桌面上，重物牵引着物块在板材上由静止开始运动，细绳始终与桌面平行，当重物落地后，物块继续运动一段距离后才停在板材上。选取重物落地后的一段纸带如图乙所示，纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s。
1. （1）纸带上的三组数据分别为 $\text{[math]}$ ，其中记录错误的一组数据是（选填“x₁”“x₂”或“x₃”）；
2. （2）若重力加速度取 $\text{[math]}$ ，剔除纸带上记录错误的数据后，可得这两种材质间动摩擦因数 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）；
3. （3）已知重物落地前的加速度大小为a₀ ，重力加速度为g，则物块质量M与重物质量m的比值为（结果用 $\text{[math]}$ 、g、 $\text{[math]}$ 表示）。
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13. 某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验：
1. （1）为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表（可视为理想电压表）、滑动变阻器（最大阻值足够大）、微安表、导线、开关等。实验电路如图甲所示，请根据电路图在图乙中完成实物连线。（）
2. （2）连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和微安表的示数。作出 $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示。由图像求得水果电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）。
3. （3）若实验室中没有数字式多用电表，只能用普通电压表（量程为 $\text{[math]}$ ）做实验，这样会使得电动势的测量值，内阻的测量值。（均选填“偏大”“偏小”或“无偏差”）
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四、解答题

14. 乒乓球是我国的国球，在世界各类赛场上为我国荣获了诸多荣誉。在以前那个经济不发达的年代，一个乒乓球是非常珍贵的。如果不小心把乒乓球踩瘪了，只要乒乓球没有破裂，就可以用热水浸泡恢复。如图，已知乒乓球导热性能良好，完好时内部气压为大气压强p₀ ，踩瘪后体积变为原体积的 $\text{[math]}$ ，外界温度恒为300K，把乒乓球全部浸入热水里，当球内气压大于等于1.4p₀时，乒乓球就刚好开始恢复（体积依然是原体积的 $\text{[math]}$ ）
1. （1）求乒乓球被踩瘪但没有破裂时的内部压强？
2. （2）求要使乒乓球刚好开始恢复，热水温度至少要多少K？（体积依然是原体积的 $\text{[math]}$ ）
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15. 某科技馆中有一装置如图甲所示，乘客乘坐滑板车从某一高度俯冲下来，以寻求刺激，但是速度太快存在一定的风险，为解决这一问题，设计者利用磁场来减速，其工作原理如图乙所示。在滑板车下面安装电阻不计的ab、cd导轨，导轨中间安装5根等距离分布的导体棒，导体棒长度为L，电阻均为R。距离斜面底端5h的A处下方，存在宽度为h，方向垂直斜面向上的有界匀强磁场。磁感应强度大小为B。让滑板车从距离磁场上边缘h处由静止滑下，导体棒bc进入磁场后滑板车恰好做匀速直线运动，斜面与水平面夹角为37°，假设所有轨道均光滑，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
1. （1）人与滑板车的总质量m；
2. （2）从导体棒bc离开磁场到滑板车全部穿过磁场过程中流过导体棒bc的电荷量q；
3. （3）滑板车穿过磁场过程中，导体棒bc上产生的热量Q。
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16. 如图所示，将原长为R的轻质弹簧放置在倾角为37°的轨道AB上一端固定在A点，另一端与滑块P（可视为质点，质量可调）接触但不连接。AB长为2R，B端与半径为R的光滑圆轨道BCD相切，D点在O点的正上方，C点与圆心O等高。滑块P与AB间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。用外力推动滑块P，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后放开，P开始沿轨道AB运动。当P的质量为m时刚好能到达圆轨道的最高点D。已知重力加速度大小为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求弹簧压缩至原长的一半时，弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ；
2. （2）改变滑块Р的质量为M，使之能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求M的可能值；
3. （3）若滑块Р能滑上圆轨道，且所在位置与O的连线与OC方向的夹角为37°时恰好脱离圆轨道，求Р的质量 $\text{[math]}$ 。
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