天津市东丽区2023-2024高三上学期开学测试物理试题(答案)

东丽区2023-2024学年度第一学期高三物理开学测试卷
考试范围:必修一、二、三+选择性必修一、二、三; 考试时间:60分钟
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。第Ⅰ卷1至6页,第Ⅱ卷7至10页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第I卷(选择题)
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共11题,共48分。
一、单选题(每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,则(  )
A.上方球与下方三个球间均没有弹力
B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C.水平地面对下方三个球的支持力均为mg
D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为μmg
2.某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断四个选项中(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)正确的是(  )
A. B. C. D.
3.如图,我国发射的“高分五号”卫星,其轨道离地高度约为705km,而“高分四号”的轨道离地约为36000km。它们均绕地球做匀速圆周运动,则“高分五号”比“高分四号”小的物理量是(  )
A.周期
B.角速度
C.线速度
D.加速度
4.2020年10月29日上午,四川省自贡某小区一3岁小孩自四楼坠下,被当地交警曾伟及热心邻居用被子成功接住,创造了一个爱心奇迹.在小孩被接住的过程中,关于被子的作用,下列说法正确的是(  )
A.增加了小孩单位面积的受力大小
B.跟直接坠地相比,减小了小孩动量的变化量
C.跟直接坠地相比,减小了小孩受到的冲量
D.延长了小孩的受力时间并增大了小孩的受力面积
5.如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点,其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成60°角,粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是(  )
A.点电荷Q带正电
B.a点的电势低于b点电势
C.从a到b,系统的电势能减小
D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
6.图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P、Q分别为波上的两个质点,图(乙)为Q点的振动图象,则(  )
A. 波沿+x方向传播
B. 波的传播速度大小为0.4m/s
C. t=0.15s时,Q点的加速度达到正向最大
D. t=0.10s到0.25s的过程中,P点通过的路程为30cm
7.2019年被称为5G元年,这一年全球很多国家开通了5G网络。5G网络使用的无线电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段,比目前4G通信频率在0.3GHz-3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是(  )
A.4G信号是横波,5G信号是纵波
B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C.5G信号比4G信号波长更长,相同时间传递的信息量更大
D.5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
二、多选题(每小题5分,共20分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)
8.如图所示,a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气,结果折射角相同,下列说法正确的是(  )
A.b在该介质中的折射率比a小,在介质中波速大于a光
B.若用b做单缝衍射实验,要比用a做中央亮条纹更宽
C.用a更易观测到泊松亮斑
D.做双缝干涉实验时,用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大
9.如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u=220sin(100πt)V的交流电源上,在副线圈两端并联接入规格为“22V,22W”的灯泡10个,灯泡均正常发光.除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是(  )
A.变压器原、副线圈匝数比为10∶1
B.电流表示数为10A
C.电流表示数为1A
D.副线圈中电流的频率为5Hz
10.一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A、B两板间便产生电压。金属板A、B和等离子体整体可以看作一个直流电源,A、B便是这个电源的两个电极。将金属板A、B与电阻R相连,假设等离子体的电阻率不变,下列说法正确的是(  )
A. A板是电源的负极
B. 等离子体入射速度不变,减小A、B两金属板间的距离,电源电动势增大
C. A、B两金属板间的电势差等于电源电动势
D. A、B两金属板间的电势差与等离子体的入射速度有关
11.对于钠和钙两种金属,其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量,下列说法正确的是(  )
A.钠的逸出功大于钙的逸出功
B.图中直线的斜率为
C.在得到这两条直线时,必须保证入射光的光强相同
D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能,则照射到钠的光频率较低
第II卷(非选择题)
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共5题,共52分。
三、实验题(共27分,每空3分)
12.(1)在“研究平抛运动”实验中,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0)。
①下列说法正确的是_______。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
②根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v0=_______。
A.  B.  C.  D.
③在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是_______。
13.在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中,已知配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为,该溶液能滴50滴,一滴溶液在水面上形成的单分子油膜的面积为。
(1)一滴溶液中所含的纯油酸体积为___________;
(2)可测得油酸分子直径为___________m;
14.随着智能手机的广泛应用,充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为,内阻很小,最大放电电流为,某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用,另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流,定值电阻,两只数字多用电表M、N,两表均为理想电表,并与开关S连成如图所示电路。
①图中测量电流的电表是_________,测量电压的电表是_________。(均填写字母“M”或“N”)
②调节滑动变阻器,测得多组I、U数据,记录如下表,其中只有一个数据记录有误,审视记录的数据,可以发现表中第___________次的记录数据有误。(填测量次数的序号)
次数 1 2 3 4 5 6 7
电流 0.299 0.477 0.684 0.877 1.065 1.281 1.516
电压 4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848
③电路中接入可以达到下列哪个效果。___________(填选项前的字母)
A.使测电流的电表读数变化明显 B.为了更准确地测量充电宝内阻
C.避免使充电宝的放电电流过大 D.减小测量电压的电表分流作用
四、解答题(共25分,15题10分,16题15分)
15.如图,用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点,初始时,轻绳处于水平拉直状态,现将a由静止释放,当物块a下摆至最低点时,恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后b滑行的最大距离为s,已知b的质量是a的3倍,b与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,求
(1)碰撞后瞬间物块b速度的大小;
(2)轻绳的长度。
16.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨、间距,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角,N、Q两端接有的电阻。一金属棒垂直导轨放置,两端与导轨始终有良好接触,已知的质量,电阻,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小。在平行于导轨向上的拉力作用下,以初速度沿导轨向上开始运动,可达到最大速度。运动过程中拉力的功率恒定不变,重力加速度。
(1)求拉力的功率P;
(2)开始运动后,经速度达到,此过程中克服安培力做功,求该过程中沿导轨的位移大小x。
东丽区2023-2024学年度第一学期高三物理开学测试卷标答
一、单选题
1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.C 7. D
二、多选题
8.AB 9.AC 10. AD 11.BD
三、实验题
12. C D 确保多次运动的轨迹相同
13.① ②
14.① N M ②4 ③ C
四、解答题
15.(1);(2)4μs
【详解】(1)设a的质量为m,则b的质量为3m,对物块b碰后由动能定
解得
(2)a球从水平位置摆下的过程
ab碰撞的过程 解得
16.(1);(2)
【详解】(1)在运动过程中,由于拉力功率恒定,做加速度逐渐减小的加速运动,速度达到最大时,加速度为零,设此时拉力的大小为F,安培力大小为,有
设此时回路中的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律,有
设回路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律,有
受到的安培力
由功率表达式,有 联立上述各式,代入数据解得
(2)从速度到的过程中,由动能定理,有
代入数据解得

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