2024梅河口五中高三上学期开学考试物理试题含答案

这是一份2024梅河口五中高三上学期开学考试物理试题含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高三物理试卷第Ⅰ卷（共40分）一、单项选择：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 重为G的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦因数均为．竖直向上的较小的力作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角=60O，如图所示，缓慢增大到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是（   ）A. 地面对球的支持力变大B. 球刚开始运动时，地面对球没有支持力C. 地面对球的摩擦力变小D. 球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大2. 电影特技中有一种叫做“快镜头”的方法，快镜头指拍摄影片或电视片时，用慢速拍摄的方法拍摄，再用正常速度放映或播放（比如2倍速度的快镜头是拍摄时每秒12张画面，播放时每秒24张画面），对于一个从静止开始做匀加速直线运动的汽车，不使用特技时，屏幕上汽车的加速度为a，汽车运动到某点时的速度为v，当使用4倍速度的“快镜头”时，屏幕上汽车的加速度和运动到同一点的速度分别为（　　）A. 8a、4v B. 8a、8v C. 16a、4v D. 16a、8v3. 征途漫漫，星河璀璨，2021年2月10日，“天问一号”成功被火星捕获，进入环火星轨道。探测器被火星俘获后经过多次变轨才能在火星表而着陆。若探测器在半径为r的轨道1上绕火星做圆周运动，动能为Ek变轨到轨道2上做圆周运动后，动能增加了，则轨道2的半径为（　　）A.  B.  C.  D. 4. 如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC，D点是BC边上的中点，点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（    ）A. ABC三点的电场强度相同B. 底面ABC为等势面C. 将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功D. 若B、C、D三点的电势为，则有5. 雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来。某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过，雷达向正上方发射和接收到的波形如乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，电磁波的速度为，则该飞机的飞行速度大小约为（　　）A. 1200m/s B. 900m/s C. 600m/s D. 300m/s6. 雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象．为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力，小玲同学将一圆柱形水杯置于院中，测得10分钟内杯中雨水上升了15mm，查询得知，当时雨滴落地速度约为10m／s，设雨滴撞击芭蕉后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg／m3，据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为A. 0.25N B. 0.5N C. 1.5N D. 2.5N7. 如图一理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　）A. 保持 P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变B. 保持 P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小C. 保持 P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大D. 保持 P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率先增大后减小8. 由螺线管、电阻和水平放置的平行板电容器组成的电路如图（a）所示。其中，螺线管匝数为N，横截面积为；电容器两极板间距为d，极板面积为，板间介质为空气（可视为真空，介电常数为1）。螺线管外于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图（b）所示。一电荷量为q的颗粒在时间内悬停在电容器中，重力加速度大小为g，静电力常量为k，电容器电容为。则（　　）
 A. 颗粒带正电B. 颗粒质量C. 时间内，a点电势高于b点电势D. 电容器极板带电量大小为二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是（　　）A. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的B. 光从AA'C'C面出射区域占该侧面总面积的C. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大D. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小10. 如图，两对等量异号点电荷、固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（　　）A. L和N两点处的电场方向相互垂直B. M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零11. 如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（　　）A. M<2mB. 2m <M<3mC. 在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量12. 如图所示，平面直角坐标系第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t的关系图像，可能正确的是（　　）A.  B. C.  D.   三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某同学利用如图（甲）所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M，桶和砂子的总质量为m，通过改变m改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。实验过程中平衡摩擦后，保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）。(1)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s 2.（以上两空均保留两位有效数字）(2)根据实验数据画出了如图（乙）所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为___________。（选填字母代号）A．    B． C．mg    D．F(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于（乙）图的说法，正确的是______。（选填字母代号）A．图线逐渐偏向纵轴    B．图线逐渐偏向横轴    C．图线仍保持原方向不变 14. 实验方案对实验测量精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5 V，内阻小于）；电压表V（量程3 V，内阻约）；电流表A（量程0.6 A，内阻约）；滑动变阻器R（最大阻值为）；定值电阻（阻值）；定值电阻（阻值）；开关一个，异线若干。（1）该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是___________。（填正确答案标号）A．电压表分流        B．干电池内阻较小C．滑动变阻器最大阻值较小    D．电流表内阻较小（2）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。序号1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351201.050.880730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：①图中己标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出图像。（       ）②根据实验数据可知，所选的定值电阻为___________（填“”或“”）。③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将下图所示实物图连接成完整电路。（        ） 15. 甲、乙两名同学在操场上用两个篮球（可视为质点）玩“空中击球”游戏，如图所示，甲同学在O点将篮球A以速度v斜向上抛出，使得篮球能够从乙同学正上方经过，乙同学选择合适时机，将篮球B从与O点等高的Q点以的初速度竖直向上抛出，篮球A经过最高点M后，在下降过程中经过P点时被正在上升的篮球B恰好击中，N位于OQ连线上且在M点正下方，已知O、N两点距离，N、Q两点距离，P、Q两点距离，不计空气阻力，重力加速度，求：（1）篮球A抛出初速度v；（2）篮球B延迟于篮球A多长时间抛出。 16. 如图所示，两根直木棍和相互平行，相距，斜靠在竖直墙壁上固定不动，两木棍与水平面的夹角，直径为、质量为的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，，，。求：（1）每根直木棍对水泥圆筒的摩擦力；（2）水泥圆筒与直木棍的动摩擦因数；（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上运动，所需最小拉力。17. 如图甲所示的空间直角坐标系Oxyz中，分界面P、荧光屏Q均与平面Oxy平行，分界面P把空间分为区域Ⅰ和区域II两部分，分界面P与平面Oxy间的距离为L，z轴与分界面P相交于。区域Ⅰ空间中分布着沿y轴正方向的匀强电场，区域Ⅱ空间中分布有沿x轴正方向和z轴正方向的磁场，磁感应强度大小均为，变化规律如图乙所示。两个电荷量均为q、质量均为m的带正电粒子A、B在y轴负半轴上的两点沿z轴正方向先后射出，经过区域Ⅰ，两粒子均打到点，其中粒子A到达点时速度大小为，方向与z轴正方向成角；在O点有一特殊的粒子处理器，使A、B粒子只保留垂直z方向的速度，并且同时从点射出，以粒子在点射出时的时刻为时刻，再经过区域Ⅱ，其中粒子A刚好打到荧光屏Q上，粒子B在时打在荧光屏上形成一个亮点。粒子所受重力忽略不计，不考虑场的边缘效应及相对论效应，求：（1）区域Ⅰ内电场强度E大小；（2）分界面P与荧光屏Q之间的距离d；（3）A、B粒子在y轴上出发时的坐标之比。 18.  如图所示，在平面直角坐标系xOy内，x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴下方有沿y轴正方向的匀强电场。x轴上与O点距离为d的P处有一粒子源，在坐标平面内先后向磁场中与x轴正方向夹角为范围内发射带正电的粒子，所有粒子第一次经磁场偏转后均可同时从O点进入电场。其中第一次到达O点所用时间最长的粒子又从x轴上P点第二次返回磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为，不计粒子重力及粒子间相互作用。求：试分析判断由P处最先和最晚发射的粒子与x轴正方向的夹角分别为多少；由P处最先发射的粒子与最后发射的粒子，发射的时间差；匀强电场的电场强度大小；由P处发射的速度最小的粒子，从发射到第二次经过O点的时间。  1题答案】【答案】D【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】D【9题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】AB【11题答案】【答案】ACD【12题答案】【答案】BC13   【答案】    ①. 0.80    ②. 4.0    ③. D    ④. C【14题答案】【答案】    ①. B    ②.     ③.     ④. 15【答案】（1）15m/s；（2）0.8s【解析】【详解】（1）设M、N间距为H，篮球A抛出的初速度为v，其水平和竖直分速度分别为vx和vy则有解得    t1=1.2st2=0.4sv=15m/s（2）B球上抛过程有解得t3=0.8或t3=1.6s（舍去）所以篮球B延迟于篮球A的时间为【16题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【17题答案】【答案】（1）；（2）；（3）18【答案】粒子在磁场中圆周运动的周期公式为设粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为 所以t与成正比。由几何知识可知，发射粒子的运动方向与x轴正方向夹角为时，角最小，为粒子发射时间最晚发射粒子运动方向与x轴正方向夹角为时，角最大，为粒子发射时间最早根据可知，最先发射的粒子与最后发射的粒子，发射的时间差为 第一次到达O点所用时间最长的粒子的运动轨迹如图所示粒子在磁场中运动时，有由几何关系知 设粒子在电场中从O点到P点运动的时间为t，加速度为a，则由对称性，得联立解得 发射速度越小的粒子，其圆周运动半径越小。由几何知识可得，粒子圆周运动半径最小为由牛顿第二定律，得速度最小的粒子在磁场中运动的时间为 粒子在电场中先减速，再反向加速返回O点，在电场中运动的时间为 所以粒子从发射到第二次经过O点的时间为联立解得