福建省宁德市博雅培文学校2024-2025学年高三上学期开学摸底考试物理试卷（原卷版）

这是一份福建省宁德市博雅培文学校2024-2025学年高三上学期开学摸底考试物理试卷（原卷版），共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
试卷分值：100分 考试时间：75分钟
一、选择题（每小题4分，共40分，1-4题为单选题，每小题4分，5-8题为多选题，每小题全部选对得6分，选对但不全得3分，有错误选项不得分）
1. 地球大气层中的氧受宇宙射线轰击散裂后产生的衰变时放出射线。若铍核在垂直纸面向里的匀强磁场中做匀速圆周运动（运动轨迹未画出）到P点时发生衰变，衰变后产生的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，图中下列关于衰变前在磁场中的运动轨迹描述正确的是（ ）

A. 顺时针转动，轨道半径为10aB. 顺时针转动，轨道半径为7a
C. 逆时针转动，轨道半径为11aD. 逆时针转动，轨道半径为10a
2. 如图所示，空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面（平面）向外，电场的方向沿y轴正方向。一质量为m、电荷量为q的带电粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动（其轨迹如图所示）。已知磁感应强度的大小为B，电场强度大小为E，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子运动轨迹是抛物线
C. 粒子距离x轴的最大距离为
D. 粒子运动过程中的最大速度为
3. 如图所示，一足够长、质量的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，一个质量、大小可以忽略的铁块放在木板的右端，铁块与木板间的动摩擦因数，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取。若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁块与木板之间摩擦力的最大值为2N
B. 木板与地面之间摩擦力的最大值为4N
C. 当时，M、m相对静止
D. 当时，铁块受到的摩擦力大小为2N
4. 一竖直轻弹簧下端固定，质量为m的水平木板P与弹簧上端栓接，木板上再放一质量也为m的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力F，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A. 刚施加力F时，Q对P的压力大小为
B. 施加力F后，在运动过程中P、Q可能分离
C. P运动到最高点时，弹簧的弹力大小为
D. P从开始运动到最高点过程，弹簧弹性势能减少量等于P重力势能增加量的1.5倍
5. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间运动。今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。（不计空气阻力，g取）（ ）
A. 要使小球不脱离轨道，小球在A点的最小速度：
B. A、B两点的压力差与x的函数关系：
C. 若测得两点压力差与距离x的图像如上图所示，根据图象，小球的质量为
D. 若测得两点压力差与距离x的图像如上图所示，根据图象，小球的质量为
6. 宇宙飞船以周期T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程(宇航员看不见太阳)，如图所示．已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光，飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α，则以下判断正确的是( )
A. 飞船绕地球运动的线速度为B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为
C. 飞船每次“日全食”过程的时间为 D. 飞船周期为T＝
7. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，上端与物块B相连，物块B处于静止状态，现将物块A置于斜面上B的上方某位置处，取物块A的位置为原点O，沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系，某时刻释放物块A，A与物块B碰撞后以共同速度沿斜面向下运动，碰撞时间极短，测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示，图像中0~x1之间为过原点的直线，其余部分为曲线，物块A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，已知x1，x2，x3，E，则（ ）
A. 物块A、B的质量之比为1：3
B. A与B碰撞后，A在x3位置处加速度最大
C. A与B碰撞后，A在x2位置处弹簧压缩量为x2-x1
D. 弹簧的劲度系数为
8. 如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，则以下说法正确的是（ ）
A. 金属棒做先做变加速运动，最后做匀速运动
B. 金属棒一直做匀加速运动，加速度为
C. 当金属棒下滑的速度大小为v时，电容器的电荷量为CBLv
D. 金属棒在t时刻的速度大小为
二、填空题（每空1分，共7分）
9. 图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心，图乙是地板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度，根据图像分析可知：b到c的过程中，人处于________（选填“失重”或“超重”、“先失重再超重”或“先超重再失重”）状态，人上升的最大高度约为________m。（结果保留2位有效数字）

10. 在气缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，经历a→b→c→d的一系列变化，p-V图像如图所示，其中bc的反向延长线过原点O，曲线cd是双曲线的一部分，a、b、d在一条平行于横轴的直线上，则__________（选填“a→b”“b→c”或“c→d”）过程中气体的温度不变；a→b过程中气体__________（选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”）；d状态下单位时间与单位面积活塞碰撞的分子数与a状态相比__________（选填“更多”“更少”或“一样多”）。
11. 如图所示，弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上，AB=BC=OC=9m，一质量为m的小滑块以足够大的初始速度，在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动，作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1，则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再变化），则滑块达到C点左侧x=4m处时，速度减为v=_________________m/s。
三：实验题（每题最后一空2分，其余各空每空1分，共13分）
12. 某同学想把量程为0~3mA但内阻未知的毫安表G改装成量程为0~30mA的电流表A1；他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电流表A，对改装后的电流表进行检测，具体实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路图连接好线路；
②将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R的阻值，使毫安表G的指针满偏；
③闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱阻值，使毫安表G的示数为2mA，此时接入电路的阻值为1800Ω。
回答下列问题：
（1）由实验操作步骤可知，毫安表G内阻的测量值______Ω，该测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）毫安表内阻的真实值。
（2）若按照（1）中测算，将上述毫安表G改装成量程为0~30mA的电流表，需要_______（填“串联”或“并联”）一个阻值为_______Ω的电阻。
（3）用如图乙所示的电路对改装后的电流表进行校准，由于内阻测量时造成的误差，当标准电流表的示数为30mA时，改装电流表中毫安表G的示数为2.9mA。为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，的阻值应调至_______Ω。（结果保留整数）
（4）在如图甲所示的电路图中，为减小系统误差，下列操作正确的是_______。（填正确答案标号）
A. 减小R的总阻值B. 增大R的总阻值
C. 选择电动势较大的电源D. 选择电动势较小的电源
13. 小王同学设计了一个测动摩擦因数的实验，他的设计如图甲所示：在一端带有定滑轮的长木派上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t。在坐标系中作出的图线如图乙所示，与纵轴的截距为b，与横轴的截距为-c。已知重力加速度为g。

（1）该实验是否需要砂桶和砂的总质量远小于物块质量？_________
A. B.否
（2）该实验是否需要抬高长木板右端来平衡摩擦力？_________
A.是 B.否
（3）因物块质量未知，小问同学想通过图线求得，故他还应该测出的物理量为_________。根据该测量物理量及图线信息可知物块的质量的表达式_________。物块与木板之间的动摩擦因数表达式为_________。
四、解答题（40分）
14. 如图所示，质量为m的小球从高为h的O处以初速度水平抛出，到达地面时速度与水平方向夹角为，已知它在运动过程中始终受到阻力的作用，阻力的大小与速率的关系为，且满足。求
（1）落地速度的大小v；
（2）水平位移x；
（3）在空中运动的总时间t。
15. 现代科学仪器常利用电场磁场控制带电粒子的运动，如图所示，真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，宽度均为d电场强度为E，方向水平向右；垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B，电场磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射。
（1）求粒子在第2层磁场中运动时速度的大小与轨迹半径；
（2）粒子从第n层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为，试求；
（3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下，也进入第n层磁场，但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界，请简要推理说明之。
16. 如图甲所示，一倾角为足够长的绝缘斜面固定在水平地面上，质量为、电荷量为的物块压缩轻质绝缘微型弹簧后锁定（与弹簧不拴接）．空间中存在沿斜面向上、大小（为重力加速度）的匀强电场．质量为、电荷量为的物块B静止在斜面上端，B左侧固定有处于原长的轻质绝缘弹簧与斜面的滑动摩擦力大小分别为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
时解除锁定，弹簧的弹性势能瞬间全部转化为的动能，运动距离后于时刻到达点，此时速度为、加速度为0，且未与弹簧接触；时刻，到达点，速度达到最大值，弹簧的弹力大小为，此过程中的图像如图乙所示．已知A、B的电荷量始终保持不变，两者间的库仑力等效为真空中点电荷间的静电力，静电力常量为，弹簧始终在弹性限度内．求：
（1）弹射过程弹簧对冲量的大小；
（2）从开始运动到点的过程中，B对库仑力所做的功；
（3）到达点时，与B之间的距离；
（4）从点运动到点的过程中，A、B系统（含弹簧）的电势能变化量与弹性势能变化量的总和．