甘肃省平凉市静宁县第一中学2023-2024学年高三下学期开学考试物理试题(无答案)

这是一份甘肃省平凉市静宁县第一中学2023-2024学年高三下学期开学考试物理试题(无答案)，共7页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，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．某同学为了研究雨滴下落的规律查阅资料，了解到：较大的雨滴是从大约1000m的高空形成并下落的，到达地面的速度大小大约为4m/s，假设雨滴做直线运动，它运动过程的图像如图所示，只考虑雨滴的重力和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．雨滴加速运动的过程中，处于超重状态
B．雨滴加速运动的过程中，所受的空气阻力逐渐减小
C．雨滴加速运动的过程中，速度变化率逐渐减小
D．雨滴最终匀速运动时，所受重力和空气阻力是一对相互作用力
2．在示波器、电子显微镜等器件中都需要将电子束聚焦，常采用的聚焦装置之一是静电透镜。静电透镜内电场分布的截面图如图所示，虚线为等势面，左侧等势面电势较低，相邻等势面间电势差相等。现有一束电子以某一初速度从P点进入该区域，电子运动的轨迹可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．华为Mate60利用“天通一号”同步卫星系统实现了卫星通话功能。如图所示，同步卫星发射过程可简化为卫星首先进入环绕地球的近地停泊轨道，自停泊轨道B点进入椭圆形转移轨道，在转移轨道上无动力飞行至A点开启发动机进入地球同步轨道，忽略发射过程中卫星质量的变化。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在停泊轨道的动能小于在同步轨道的动能
B．卫星在转移轨道无动力飞行时机械能逐渐减小
C．卫星在同步轨道的机械能大于在停泊轨道的机械能
D．卫星在转移轨道的机械能大于在同步轨道的机械能
4．氢原子第n能级的能量为，其中是基态能量，。若处于某能级的氢原子可辐射能量为的光子，辐射光子后氢原子的能量比基态能量高，处于该能级（辐射光子前）的大量氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的频率有（ ）
A．3种B．4种C．6种D．10种
5．一定质量的理想气体经历A→B→C→A的过程，其体积随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程，气体压强增大B．A→B过程，气体的内能增加
C．A→B过程，气体吸收热量D．A→B过程，气体压强减小
6．如图所示，半径为R的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长度为R的金属棒一端与导轨接触良好，另一端固定在导轨圆心处的导电转轴上，在圆形导轨区域内存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。一对正对金属板M、N水平放置，两板间距也为R，上、下极板分别通过电刷与导轨及转轴连接。金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度与圆形导轨区域的磁感应强度大小相等。当金属棒绕转轴以某一角速度逆时针（从上往下看）转动时，以速度v射入金属板M、N间的带电粒子恰好做匀速直线运动。可忽略粒子的重力，不计一切电阻，则金属棒转动的角速度为（ ）
A．B．C．D．
7．上海中心大厦的高速电梯堪称世界之最，55秒可到达119层。某次乘坐高速电梯由静止开始向上运动的简化模型如图甲所示。已知电梯上行时加速度从0开始逐渐增加，电梯的加速度a随上升高度h变化，图像如图乙所示。电梯总质量，钢缆绳对电梯的拉力用F表示，忽略一切阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．电梯上升至时钢缆绳拉力大小为
B．电梯上升至时钢缆绳拉力大小为
C．电梯运行的最大速度大小为
D．电梯由上升至的过程中,增加的机械能约为
8．如图为远距离高压输电的示意图，发电站的发电机内阻可忽略，产生的交流电有效值恒定。远距离高压输电导线电阻不可忽略，所用变压器均可看成理想变压器。下列分析正确的是（ ）
A．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．仅当一般用户电功率增加时，工厂端电压升高
C．仅当工厂电功率增加时，通过输电导线的电流增大
D．仅当工厂电功率增加时，一般用户端交流电频率变大
9．如图为钓鱼时鱼漂竖直漂浮在水面的示意图。某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距离后松口，鱼漂上下振动。若鱼漂在竖直方向的运动可看成简谐运动，取竖直向下为正方向，以鱼漂运动至最低点时开始计时，用分别表示鱼漂运动的时间、相对平衡位置的位移、瞬时速度、回复力、加速度，关于鱼漂在此过程中的运动，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．某游乐场设计的滑梯简化模型如图所示，半径为的圆弧轨道与倾斜轨道相切于点，圆弧轨道的圆心距离地面的高度也为，对应的圆心角与倾斜轨道的倾角均为，整个轨道位于同一竖直平面内。质量为、可看成质点的游客从轨道上点沿轨道开始下滑，可认为下滑的初速度为零，不计一切阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．游客到达点时的速度大小为
B．游客到达点时，重力的瞬时功率为
C．游客从到的过程中，对轨道的压力逐渐减小
D．若夹角增大到60°，游客有可能从段脱离轨道
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（5分）如图甲所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律，劲度系数为的弹簧上端固定在铁架台横梁上，下端连接一枚固定有挡光片的钢球。用手拖住钢球，使弹簧刚好处于原长，此时钢球处于点；撤去手的作用力，钢球静止时处于点。在钢球的下方放置光电门和光电门，调整它们的位置，使得钢球由静止释放后能够通过两个光电门。测得钢球和挡光片总质量为两点间的距离为，光电门与点之间的距离分别为和，已知重力加速度大小为。
（1）用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度如图乙所示，则______。
（2）实验过程中测得挡光片经过光电门时的挡光时间分别为，则钢球经过光电门时的动能为______（用所测量物理量的字母表示）；若则表明钢球从到过程中，重力势能的减少量（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧弹性势能的增加量。
（3）钢球从光电门运动到光电门的过程中，由于弹簧弹力与伸长量成正比，可用平均力计算克服弹力所做的功，进而得到弹簧弹性势能的增加量______（用所测量物理量的字母表示），根据实验数据得出钢球机械能的减少量，比较和，若两者在误差范围内近似相等，则钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。
12．（10分）某同学要测量一个满偏电流的表头的内阻，并将其改装成量程为的电流表。
（1）采用图甲所示电路测量表头的内阻。闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使表头满偏，记录此时电流表的示数；再闭合开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表示数不变，记录电阻箱的阻值和对应表头的电流，记录数据如下表所示。当时，电流表的示数如图乙所示，则流过的电流是______。以为纵轴，以为横轴作图像，如图丙所示，用计算机拟合并写出解析式，根据解析式可以得到表头内阻，则表头内阻______。
（2）给表头G______（选填“串”或“并”）联一个电阻改装为电流表，进行校准时，改装后的电流表示数总小于标准电流表示数，应调节电阻的阻值，即把阻值______（选填“调大”或“调小”）。
（3）当表头G的示数为时，标准电流表的示数为，则改装之后的电流表实际量程是______A。（结果保留两位有效数字）
13．（15分）如图所示，在直角坐标系平面内，第一、二象限存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为，第三、四象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小可根据需要进行调节。在第四象限处紧挨轴放置长度为的荧光屏。质量为、电荷量为的粒子自第二象限电场中某点以沿轴正方向、大小为的速度射入电场，从坐标原点、沿与轴夹角为30°的方向进入第四象限的磁场中，不计粒子重力和因磁场变化产生的电场。
（1）求粒子发射点的位置坐标；
（2）若粒子打在荧光屏上的点，求粒子在磁场中运动的时间；
（3）若粒子能打在荧光屏上，求磁感应强度大小的范围。
14．（10分）如图所示，一艘帆船静止在湖面上，潜水员在水下点用激光笔进行实验。已知点到水面距离，当向右照射，光线在水面上点恰好发生全反射，点到点的水平距离为。潜水员在点向左照射桅杆顶端点，到水面的竖直距离点为激光射出点，连线与竖直方向夹角为。求：（结果可用分式或根号表示）
（1）水对激光的折射率；
（2）点到点的水平距离。
15．（17分）如图所示，质量均为的个物块等间距地静止在粗糙水平面上，间距为。物块与水平面之间的动摩擦因数为，现给物块1一个瞬时冲量，使其获得一定初速度（未知），运动后物块1与物块2碰撞并粘在一起，运动后再与物块3发生完全非弹性碰撞，依次最终个物块粘在一起继续运动后恰好静止。已知所有碰撞时间极短，物块均可看成质点，忽略空气阻力，重力加速度为。
（1）在第个物块与第个物块发生碰撞的过程中，求所有物块组成的系统碰撞前、后总动能之比；
（2）自物块1获得瞬时冲量后至全部物块停止运动的过程中，求因摩擦损失的机械能；
（3）求物块1获得的初速度的大小。 100
400
800
1000
1500
2000
3000
4000
0.15
0.42
0.65
0.73
0.78
0.85
0.88