2022靖远县高三上学期开学考试物理试题含答案

靖远县2022届高三上学期开学考试

物理

（考试时间：90分钟    试卷满分：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。

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。

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一项符合题目要求，第7~10小题有多项符合题目要求全部选对的得4分选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1. 空气是不导电的。如果空气中的电场很强，得气体分子中带正、负电荷的微粒受到方向相反的静电力很大，以至于分子“破碎”，空气中出现可以自由移动的电荷，空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。某次实验中，电压为的直流电源的两极连在一对平行正对的金属板上，若当两金属板间的距离减小到时，两板之间就会放电，则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

2. 钚是一种放射性元素，是原子能工业一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。钚的一种同位素的衰变方程为，则X原子核中含有的中子数为（　　）

A. 142 B. 143 C. 144 D. 145

3. 发高远球是羽毛球运动中一项基本技能。某同学发高远球，球的运动轨迹如图所示，假设此过程中羽毛球竖直方向所受空气阻力大小保不变，以竖直向上为正方向，则下列关于羽毛球竖直方向的位移一时间图像中，可能正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 单兵飞行器使得人类像鸟儿一样自由飞行的梦想成为现实。某士兵驾驶单兵飞行器（由燃油背包和脚下的喷射器组成）在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行的场景如图所示，喷射器引擎沿士兵身体所在直线的方向斜向后喷气，士兵身体与水平面的夹角为，受到的空气阻力大小（其中k为常量，v是飞行速度的大小），不计喷气过程燃油的减少，则士兵飞行的速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 我国东风—17高超音速战略导弹的射程可达几千公里，具备高超音速突防能力，可借助空前的机动能力实现蛇形机动，规避拦截。已知东风—17导弹的质量为m，在一次试射机动变轨过程中，导弹正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为9马赫（1马赫就是一倍音速，设1马赫为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下角飞行，速度大小为15马赫。取，此次机动变轨过程中，合力对导弹的冲量（　　）

A. 大小为，方向竖直向上 B. 大小为，方向竖直向下

C. 大小，方向竖直向上 D. 大小为，方向竖直向下

6. 在《愤怒的小鸟》游戏中，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，小鸟以自己的身体为武器，像炮弹一样去攻击肥猪们的堡垒。小鸟从到堡垒（竖直墙壁）的水平距离为x处水平“射”出，一段时间后击中堡垒。重力加速度大小为g，不计空气阻力。若堡垒与小鸟“射”出的位置均足够高，则小鸟击中堡垒时的最小速度为（　　）

A  B.  C.  D.

7. 北京时间2021年7月6日23时53分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”丙运载火箭，成功将“天链一号”05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星进入离地一定高度的预定轨道后做圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A. 该卫星在发射升空加速过程中机械能守恒

B. 该卫星在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度

C. 该卫星在轨道上运行时，可以在卫星内用天平测出物体的质量

D. 和该卫星在同一轨道上运行的其他卫星，它们的周期相同

8. 将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框，使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触，一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极（N极在上，S极在下）线框下面的两端P，Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触，放手后线框就会转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　）

A. 线框转动是由于受到电场力的作用

B. 从上向下看，线框沿顺时针方向转动

C. 若其他条件不变，仅将磁铁的磁极调换，则线框转动的方向将反向

D. 在线框由静止开始转动至转动稳定的过程中，通过线框的电流不变

9. 风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为，输出电压为，用户得到的电压是，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，则下列说法正确的是（　　）

A. 用户得到的电功率为

B. 通过输电线的电流为

C. 升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：8

D. 降压变压器原、副线圈的匝数之比为100：11

10. 蹦床运动可以简化为图示模型，A点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端，B点为小球（视为质点）在弹簧上静止时的位置，将小球从A点正上方0.8m处由静止释放，一段时间后弹簧的自由端到达最低点C。已知小球的质量为0.4kg，A、B两点间的高度差为0.2m，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球到达A点时的动量大小为

C. 弹簧的最大压缩量为0.6m D. 弹簧的最大弹性势能为6.J

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、非选择题：共60分。包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

11. 小聪用图甲所示装置测量当地的重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门A。

（1）先用游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则___________

（2）接通电磁铁M的开关S，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若，则小球通过光电门时的速度大小  ___________  （结果保留三位有效数字）。

（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h，记录小球通过光电门的挡光时间t。以h为横轴为纵轴，作出图线，若图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小_______（用d、k表示）。

12. 热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计：

（1）先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“”挡，按正确步骤操作，测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中虚线所示，为了较准确测量，应将选择开关打到________（选填“”或“”挡，进行_______，再测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中实线所示，则热敏电阻的阻值为___________；

（2）用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值，若提供的电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，则应选用电流表_______（选填“内接法”或“外接法”）测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值，用描点法得到热敏电阻的阻值RT与温度t的关系图像如图乙所示。

（3）将热敏电阻RT与电源（电动势E为1.5V，内阻不计）、电流表A（量程为9mA，内阻为4Ω）、保护电阻R0、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻RT做测温探头，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃，则电阻R0=__________Ω，电流表6mA处应标为___________℃。（结果均保留两位有效数字）

13. 如图所示，太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成，其边界是以O点为圆心、R为半径的圆，内部由以O1点和O2点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分，其中上部分为“阳鱼”，下部分为“阴鱼”。O1、O2、O三点共线，A、C两点分别在半圆O1与O2的圆周上且，。 “阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（不计粒子所受重力）从O点以大小为v0的速度沿OO2方向射入“阳鱼”，并从A点沿AO1方向进入“阴鱼”。

（1）求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B；

（2）若同种粒子Q从C点沿CO2方向射入“阳鱼”，要使粒子Q不会进入“阴鱼”，求粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小应满足的条件。

14. 如图所示，足够长的固定斜面的倾角，初始时，质量均为m的甲、乙两滑块均位于斜面上，且甲、乙的距离。现同时将两滑块由静止释放，在释放甲的同时，对它施加一大小为、方向沿斜面向下的恒力F。已知甲、乙与斜面间的动摩擦因数分别为和，取重力加速度大小，滑块之间的碰撞为弹性正碰（碰撞时间极短），两滑块均视为质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）从两滑块被释放到两滑块第一次碰撞的时间；

（2）从两滑块第一次碰撞到两滑块第二次碰撞的时间；

（3）甲从被释放到停止运动通过的距离x。

15. 某运动员挑战无氧登珠峰，为安全起见，他攀登时携带了一瓶氧气备用。假设该运动员挑战成功，已知峰顶的温度比峰底低，钢制氧气瓶（容积不变）导热性良好且不漏气，则在该运动员登山过程中氧气瓶内的氧气（视为理想气体）_________（选填“吸收”或“放出”）热量；若氧气瓶内氧气分子的速率分布图像如图所示，则其中曲线________（选填“甲”或“乙”）表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。

16. 一饭盒如图所示，若饭盒内封闭了一定质量的理想气体气体的初始热力学温度、初始压强为。现缓慢对饭盒加热使饭盒内气体的热力学温度达到。大气压强恒为，饭盒的容积不变。

（1）求饭盒内气体在热力学温度达到时的压强p；

（2）打开排气口，放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设此过程中饭盒内气体的热力学温度恒为，求稳定后饭盒内所剩气体与排气口打开前气体的质量之比。

17. 在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为，则震碎酒杯的“狮子吼”声波的频率_________（选填“远大于”、“远小于”或“接近”）；已知空气中的声速为，则包租婆的“狮子吼”声波的波长约为_________。

18. 如图所示，为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R、圆心为O，A点在上且O、A两点的距离为，P为圆弧的中点。一细束单色光以人射角从A点射人介质，折射光线恰好通过P点。介质对该光的折射率。

（1）求该光在A点发生折射时的折射角r；

（2）请通过计算判断该光是否从P点射出介质。

靖远县2022届高三上学期开学考试

物理  答案版

（考试时间：90分钟    试卷满分：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。

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。

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一项符合题目要求，第7~10小题有多项符合题目要求全部选对的得4分选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1. 空气是不导电的。如果空气中的电场很强，得气体分子中带正、负电荷的微粒受到方向相反的静电力很大，以至于分子“破碎”，空气中出现可以自由移动的电荷，空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。某次实验中，电压为的直流电源的两极连在一对平行正对的金属板上，若当两金属板间的距离减小到时，两板之间就会放电，则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

2. 钚是一种放射性元素，是原子能工业一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。钚的一种同位素的衰变方程为，则X原子核中含有的中子数为（　　）

A. 142 B. 143 C. 144 D. 145

【答案】B

3. 发高远球是羽毛球运动中一项基本技能。某同学发高远球，球的运动轨迹如图所示，假设此过程中羽毛球竖直方向所受空气阻力大小保不变，以竖直向上为正方向，则下列关于羽毛球竖直方向的位移一时间图像中，可能正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

4. 单兵飞行器使得人类像鸟儿一样自由飞行的梦想成为现实。某士兵驾驶单兵飞行器（由燃油背包和脚下的喷射器组成）在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行的场景如图所示，喷射器引擎沿士兵身体所在直线的方向斜向后喷气，士兵身体与水平面的夹角为，受到的空气阻力大小（其中k为常量，v是飞行速度的大小），不计喷气过程燃油的减少，则士兵飞行的速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

5. 我国东风—17高超音速战略导弹的射程可达几千公里，具备高超音速突防能力，可借助空前的机动能力实现蛇形机动，规避拦截。已知东风—17导弹的质量为m，在一次试射机动变轨过程中，导弹正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为9马赫（1马赫就是一倍音速，设1马赫为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下角飞行，速度大小为15马赫。取，此次机动变轨过程中，合力对导弹的冲量（　　）

A. 大小为，方向竖直向上 B. 大小为，方向竖直向下

C. 大小，方向竖直向上 D. 大小为，方向竖直向下

【答案】D

6. 在《愤怒的小鸟》游戏中，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，小鸟以自己的身体为武器，像炮弹一样去攻击肥猪们的堡垒。小鸟从到堡垒（竖直墙壁）的水平距离为x处水平“射”出，一段时间后击中堡垒。重力加速度大小为g，不计空气阻力。若堡垒与小鸟“射”出的位置均足够高，则小鸟击中堡垒时的最小速度为（　　）

A  B.  C.  D.

【答案】B

7. 北京时间2021年7月6日23时53分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”丙运载火箭，成功将“天链一号”05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星进入离地一定高度的预定轨道后做圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A. 该卫星在发射升空加速过程中机械能守恒

B. 该卫星在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度

C. 该卫星在轨道上运行时，可以在卫星内用天平测出物体的质量

D. 和该卫星在同一轨道上运行的其他卫星，它们的周期相同

【答案】BD

8. 将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框，使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触，一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极（N极在上，S极在下）线框下面的两端P，Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触，放手后线框就会转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　）

A. 线框转动是由于受到电场力的作用

B. 从上向下看，线框沿顺时针方向转动

C. 若其他条件不变，仅将磁铁的磁极调换，则线框转动的方向将反向

D. 在线框由静止开始转动至转动稳定的过程中，通过线框的电流不变

【答案】BC

9. 风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为，输出电压为，用户得到的电压是，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，则下列说法正确的是（　　）

A. 用户得到的电功率为

B. 通过输电线的电流为

C. 升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：8

D. 降压变压器原、副线圈的匝数之比为100：11

【答案】AC

10. 蹦床运动可以简化为图示模型，A点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端，B点为小球（视为质点）在弹簧上静止时的位置，将小球从A点正上方0.8m处由静止释放，一段时间后弹簧的自由端到达最低点C。已知小球的质量为0.4kg，A、B两点间的高度差为0.2m，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球到达A点时的动量大小为

C. 弹簧的最大压缩量为0.6m D. 弹簧的最大弹性势能为6.J

【答案】AD

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、非选择题：共60分。包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

11. 小聪用图甲所示装置测量当地的重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门A。

（1）先用游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则___________

（2）接通电磁铁M的开关S，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若，则小球通过光电门时的速度大小  ___________  （结果保留三位有效数字）。

（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h，记录小球通过光电门的挡光时间t。以h为横轴为纵轴，作出图线，若图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小_______（用d、k表示）。

【答案】    ①. l1.40    ②. 5.70    ③.

12. 热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计：

（1）先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“”挡，按正确步骤操作，测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中虚线所示，为了较准确测量，应将选择开关打到________（选填“”或“”挡，进行_______，再测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中实线所示，则热敏电阻的阻值为___________；

（2）用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值，若提供的电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，则应选用电流表_______（选填“内接法”或“外接法”）测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值，用描点法得到热敏电阻的阻值RT与温度t的关系图像如图乙所示。

（3）将热敏电阻RT与电源（电动势E为1.5V，内阻不计）、电流表A（量程为9mA，内阻为4Ω）、保护电阻R0、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻RT做测温探头，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃，则电阻R0=__________Ω，电流表6mA处应标为___________℃。（结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①.     ②. 欧姆调零    ③. 240    ④. 外接法    ⑤. 2.7    ⑥. 29

13. 如图所示，太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成，其边界是以O点为圆心、R为半径的圆，内部由以O1点和O2点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分，其中上部分为“阳鱼”，下部分为“阴鱼”。O1、O2、O三点共线，A、C两点分别在半圆O1与O2的圆周上且，。 “阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（不计粒子所受重力）从O点以大小为v0的速度沿OO2方向射入“阳鱼”，并从A点沿AO1方向进入“阴鱼”。

（1）求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B；

（2）若同种粒子Q从C点沿CO2方向射入“阳鱼”，要使粒子Q不会进入“阴鱼”，求粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小应满足的条件。

【答案】（1）；（2）

14. 如图所示，足够长的固定斜面的倾角，初始时，质量均为m的甲、乙两滑块均位于斜面上，且甲、乙的距离。现同时将两滑块由静止释放，在释放甲的同时，对它施加一大小为、方向沿斜面向下的恒力F。已知甲、乙与斜面间的动摩擦因数分别为和，取重力加速度大小，滑块之间的碰撞为弹性正碰（碰撞时间极短），两滑块均视为质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）从两滑块被释放到两滑块第一次碰撞的时间；

（2）从两滑块第一次碰撞到两滑块第二次碰撞的时间；

（3）甲从被释放到停止运动通过的距离x。

【答案】（1）；（2）；（3）

15. 某运动员挑战无氧登珠峰，为安全起见，他攀登时携带了一瓶氧气备用。假设该运动员挑战成功，已知峰顶的温度比峰底低，钢制氧气瓶（容积不变）导热性良好且不漏气，则在该运动员登山过程中氧气瓶内的氧气（视为理想气体）_________（选填“吸收”或“放出”）热量；若氧气瓶内氧气分子的速率分布图像如图所示，则其中曲线________（选填“甲”或“乙”）表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。

【答案】    ①. 放出    ②. 甲

16. 一饭盒如图所示，若饭盒内封闭了一定质量的理想气体气体的初始热力学温度、初始压强为。现缓慢对饭盒加热使饭盒内气体的热力学温度达到。大气压强恒为，饭盒的容积不变。

（1）求饭盒内气体在热力学温度达到时的压强p；

（2）打开排气口，放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设此过程中饭盒内气体的热力学温度恒为，求稳定后饭盒内所剩气体与排气口打开前气体的质量之比。

【答案】（1）；（2）

17. 在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为，则震碎酒杯的“狮子吼”声波的频率_________（选填“远大于”、“远小于”或“接近”）；已知空气中的声速为，则包租婆的“狮子吼”声波的波长约为_________。

【答案】    ①. 接近    ②. 0.68

18. 如图所示，为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R、圆心为O，A点在上且O、A两点的距离为，P为圆弧的中点。一细束单色光以人射角从A点射人介质，折射光线恰好通过P点。介质对该光的折射率。

（1）求该光在A点发生折射时的折射角r；

（2）请通过计算判断该光是否从P点射出介质。

【答案】（1）；（2）不会从P点射出介质