2023-2024学年河北省秦皇岛市青龙实验中学高三(上)开学物理试卷

2023-2024学年河北省秦皇岛市青龙实验中学高三（上）开学物理试卷一、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．长征时期红军为突破“围剿”，决定强渡大渡河。首支红军突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强渡。若河面宽300m，水流速度5m/s，木船相对静水速度6m/s，则（）A．渡河的最短时间为60s B．渡河的最短时间为50s C．渡河的最大航程为300m D．渡河的最短航程为360m2．光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件，管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个瓦形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法正确的是（）A．光电倍增管适用于所有频率的光 B．保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强不会影响阳极收集到的电子数 C．保持入射光不变，增大倍增级间的电压有利于提高其灵敏度 D．图中标号为偶数的倍增电极的电势要高于标号为奇数的电极的电势3．某同学在一次实验中，获取了小车运动11m过程中，速度随时间变化规律的图像，如图中实线所示，虚线为过坐标原点的一条直线。关于小车的运动，下列说法正确的是（）A．小车加速度先减小后增大 B．小车的平均速度一定等于1m/s C．图中两部分阴影面积S1＝S2 D．小车在4s﹣10s内的位移大小可能为10m4．如图所示，一空心玻璃球外半径为5R，内半径为3R。玻璃球内部为真空。一束单色光从外球面上的A点以与AO连线成i角度射入球中，已知玻璃的折射率为，真空中光速为c，且不考虑发生折射处的反射光。下列分析正确的是（）A．光在玻璃中的传播速度为1.5c B．入射角的正弦值sini＝0.55时光可以在内球表面发生全反射 C．入射角的正弦值sini＝0.9时折射光线和内球表面相切 D．和内球相切的光线在玻璃球中运动的时间为5．如图所示，交流发电机矩形线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中以角速度ω＝100πrad/s匀速转动，线圈的匝数N＝10，面积S＝0.4m2。理想变压器原、副线圈的匝数比是4：1，副线圈电路中有一只理想二极管和一个阻值R＝10Ω的电阻，已知电压表和电流表均为理想交流电表，线圈和导线的电阻不计，以图示时刻为t＝0开始计时，则下列说法正确的是（）A．电流表的示数为2A B．电压表的示数为 C．t＝0.01s时，发电机的矩形导线框与图示位置垂直 D．增大电阻的阻值，电压表和电流表的示数之比变小6．如图所示，A、B为两个等量异种电荷，O为两电荷连线中点，a、b、d为连线上三个点，c点在AB连线的中垂线上，且bO＝cO。将一个正的点电荷q从a移到d，电场力做的负功的大小为W，则以下判断正确的是（）A．b点电场强度小于c点电场强度 B．b点电势高于c点电势 C．ad两点间电势差 D．将正点电荷q从c移至a，电场力做正功，且数值小于W7．如图所示，在原点O处有一波源，位于波源处质点在t＝0时刻，从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，振幅为8cm，产生的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播。t＝1s时，平衡位置坐标为（20m，0）的质点P开始运动，此时波源处质点的振动位移为4cm，对该简谐波，下列说法错误的是（）A．周期可能为2.4s B．周期可能为12s C．该列简谐横波的传播速度为20m/s D．该列简谐横波在介质中传播的最大波长为120m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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）8．2022年6月，美国国家航空航天局（NASA）“苔丝”（TESS）任务发现了两个可能含有岩石矿物的“新世界”，它们围绕着靠近我们的宇宙邻居恒星——红矮星HD260655运行，距离地球只有33光年，是迄今为止发现的最接近我们的多行星系统之一。科学家可借助此次发现了解系外行星的组成，并评估它们的大气层，为人们寻找外星生命提供重要线索。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达了其中的一颗行星上，并进行科学观测：该行星自转周期为T，宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），不计阻力，落地时间为t。已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则（）A．该行星的第一宇宙速度小于为 B．宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于 C．该行星的平均密度为 D．如果该行星存在一颗同步卫星，其轨道半径为（多选）9．我国研制的世界首套磁聚焦霍尔电推进系统已经完成了全部在轨飞行验证工作，可作为太空发动机使用，带电粒子流的磁聚焦是其中的关键技术之一。如图，实线所示的两个圆形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度分别为B1，B2。两圆半径均为r，相切于O点。一束宽度为2r的带电粒子流沿x轴正方向射入后都会聚到坐标原点O。已知粒子的质量均为m、电荷量均为+q、进入磁场的速度均为v，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（）A．B1的大小为 B．从O点进入磁场Ⅱ的粒子的速度仍相等 C．若B2＝2B1，则粒子在磁场Ⅱ的边界的射出点在六分之一圆周上 D．若B2＝0.5B1，则粒子在磁场Ⅱ中运动的最长时间为（多选）10．如图所示，在一竖直平面内有一光滑圆轨道，其左侧为一段光滑圆弧，右侧由水平直轨道AB及倾斜轨道BC连接而成，各连接处均平滑。圆轨道半径为0.2m，轨道AB及倾斜轨道BC长度均为1.0m，倾斜轨道BC与水平面夹角θ＝37°。与圆心等高处D点装有传感器可测得轨道所受压力大小。质量0.1kg的小滑块从弧形轨道离地高H处静止释放，经过D处时压力传感器的示数为8N。小滑块与轨道AB及倾斜轨道BC的摩擦因数均为0.25，运动过程中空气阻力可忽略，sin37°＝0.6，cos37°＝0.88，g＝10m/s2。下列说法正确的是（）A．小物块经过圆轨道最低点时对轨道的压力为10N B．小物块沿轨道BC上滑的最大高度为 C．若小物块的释放高度调整为原来的0.45倍其他条件不变，经过D处时压力传感器的示数为2.5N D．若小物块的释放高度调整为原来的1.5倍其他条件不变，小物块离开斜面到达最高点时的速度为2.4m/s三、非选择题：共54分。11．小明要较准确的测两节干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有：电池组（两节干电池），定值电阻R1＝1Ω、R2＝20Ω，毫安表（量程为100mA，内阻为6Ω），电压表（量程为3V，内阻约1000Ω），滑动变阻器R，开关，导线若干。​（1）小明根据实验室提供的器材设计了电路并连接了实物图，如图甲，为了使电流测量的范围大一些，他将毫安表与一个定值电阻并联，电路图中的定值电阻应选用的是（选填“R1”或“R2”），如果把并联的毫安表和定值电阻看作一个新的电流表，新电流表的量程为A；（2）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端：闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压表和毫安表的示数，作出U﹣I图像如图乙，则两节电池的总电动势E＝V，总内阻r＝Ω（结果均保留两位有效数字）；（3）从实验原理上分析，通过本实验测量的电动势实际电动势，测量的内阻实际内阻（均选填“大于”“等于”或“小于”）。12．如图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与合外力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上。细线一端与小车相连，另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连，动滑轮下悬挂一个沙桶。改变桶中沙的质量进行多次实验，并记录相关数据。请完成下列问题：​（1）某次实验中，小车释放后弹簧测力计示数如图乙所示，其读数为N；（2）实验中得到一条纸带，各计数点到A点的距离如图丙所示，相邻计数点间有四个点未标出，电源的频率为50Hz。由纸带可知小车的加速度大小为m/s2（结果保留两位小数）；（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图像如图丁可能正确的是。13．汽车的轮胎压力监测系统的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。某汽车在某天的最高温度、最低温度时刻，轮胎压力监测系统测定前左侧轮胎的气压最大值、最小值分别为2.9atm、6atm。若轮胎内气体可视为理想气体，漏气前后轮胎容积不变。当天最低温度为13℃。已知室外气体压强为1atm，0℃＝273K。（1）求当天的最高温度为多少摄氏度；（2）若该汽车某时刻显示前左侧车胎气压为2.6atm，后由于轮胎被钉子所扎开始漏气，造成轮胎气压降低，当轮胎漏气的质量与原有气体质量的比值为4：13时，轮胎压力监测系统开始报警，试求监测系统报警气压为多少。可认为漏气过程温度不变。14．如图甲所示，在水平面上静止放置一质量为2.0kg的长木板B，长木板B的左端放置一质量为1.0kg的物块C（可视为质点）。在木板B的右端正上方，用不可伸长、长度为l＝0.45m的轻绳将质量为2.0kg的小球A悬挂在固定点O。初始时，将轻绳拉直处于水平状态，使小球A与O点等高，由静止释放。当小球A下摆至最低点时，恰好与长木板B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块C未从长木板B上掉落。物块C的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知长木板B与水平面间的动摩擦因数为μ0＝0.2，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力的影响。求：（1）碰撞后瞬间长木板B的速度大小；（2）长木板B与物块C间因摩擦产生的热量。15．如图所示，平行金属导轨KM与K′M′间距为d＝1m，与水平面夹角为θ＝53°，导轨的上端接有阻值R＝2Ω的电阻，下端通过小圆弧形绝缘材料与水平金属导轨平滑对接，轨道MN与M′N′间距为d，轨道OP与O′P′间距为。一质量为m2＝1kg的导体棒cd在导轨KM、K′M'上垂直于导轨放置并处于锁定状态。cd棒及其上方区域全部处于与导轨平面垂直向上、磁感应强度大小为B1＝2T的匀强磁场中，cd棒下方至MM′区域内没有磁场。MM'左侧存在竖直向上、磁感应强度大小为B2＝3T的匀强磁场。在NN'处锁定一质量为m3＝0.5kg的导体棒ef。质量m1＝1kg的导体棒ab垂直于导轨放置，与cd棒相距x1＝3m，由静止释放后沿导轨向下运动，经过t1＝1s与cd棒碰撞（碰撞前瞬间解除cd棒的锁定），ab、cd两导体棒瞬间粘在一起形成abcd棒，继续沿导