2023届云南省玉溪某中学高三（上）开学考试物理试题及答案.pdf

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1、2023届云南省玉溪第一中学高三（上）开学考试物理试题学校:姓名：班级：考号：一、单选题1.物理学是一门以实验为基础的学科，任何理论和学说的建立都离不开实验，下面有关物理理论或学说关系的说法中正确的是（）A.a 粒子散射实验表明了原子具有核式结构B.康普顿效应证实了光具有波动性C.电子的发现表明了电子是构成物质的最小微粒D.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论2.下列说法正确的是（）A.布朗运动说明固体颗粒的分子在做无规则热运动B.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中温度不变，所以既不吸热，也不放热C.热量可以从低温物体传递到高温物体D.中国空间站在运行时处于完全失重状态，所以空间站内部大气压强

2、为零3.如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，。、6 是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（）A.粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小B.粒子在a 点的电势能大于在6 点的电势能C.粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小D.a 点的电势高于b 点的电势4.如图，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平天花板上，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，当小球由静止分别从等高的A 点和B 点向最低点。运动，经 过。点 时（丝线均保持伸直状态）（）XXXXXvxX/:X；XCB ）,多次重复上述操作，以人为横轴、十为纵轴，作出随

3、/?变化的关系图像，若图像是过原点的一条直线，且该直线的斜率为鼠根据图像可知，当地的重力加速度大小 8=（用题中所涉及的物理量的符号表示）。（3）若测得重力加速度大小g=9.8m/s 2,让另一位同用手捏住直尺，该同学用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，如图乙所示。在看到另一同学松开手让直尺下落时，该同学迅速捏住直尺经过多次实验，该同学捏住处刻度的平均值为4.90 c m,则该同学的反应时间约为 S o（计算结果保留两位有效数字）1 6.酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻&与酒精气

4、体浓度x的关系如图乙所示。甲（1）某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器凡、电源（电动势为9.0 V,内阻未知）、电流表（满偏电流为1 0 0 m A,内阻为9.5。），闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为 Q；用该仪器（选填能 不能”）检测酒驾；-4-)驾驶员状态非酒驾酒驾酒精气体浓度标准(m g/m L)小于0.2大于或者等于0.2检测器状态只有绿灯亮绿灯红灯都亮(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势

5、为9.0 V,内阻不计，为定值电阻，&为酒精气体传感器，L、L?是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到0.7V 才会发光，则红灯为(选填 L、L?”)，当红灯刚亮时通过其的电流为 A (保留两位有效数字).四、解答题1 7.如图，一端封闭、粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为2 8 0K 时，被封闭的气柱长L=2 2 c m,两边水银柱高度差h=1 6c m,大气压强p()=76c m H g.(1)为使左端水银面下降3 c m,封闭气体温度应变为多少？(2)封闭气体的温度重新回到2 8 0K 后，为使封闭气柱长度变为2 0c m,需向开口端注入

6、的水银柱长度为多少？1 8 .如图甲所示，空间分布着方向平行于纸面、宽度为d的水平匀强电场。在紧靠电场右侧半径为K的圆形区域内，分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为八 电荷量为p 的粒子从左极板上 A点由静止释放后，在 M 点离开加速电场，并以速度丫。沿半径方向射入匀强磁场区域，然后从N点射出。MN两点间的圆心角N M Q N=1 2 0。，粒子重力可忽略不计。(1)求加速电场场强E o 的大小；(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)若仅将该圆形区域的磁场改为平行于纸面的匀强电场，如图乙所示，带电粒子垂直射入该电场后仍然从N点射出。求该匀强电场场强E的大小。X勺/N、xxxx*-X

7、xX玄一6。-、IXXXX1-*-XXX*、耳力甲 乙1 9.如图所示，长度L=0.4m的轻绳上端固定在0点，下端拴接一个质量町=0.2kg的小球，轻绳伸直时小球与水平台面A B右端接触且恰好无压力，质 量/=0.2kg的长木板紧靠水平台面放在水平地面上，其上表面水平且与水平台面4 B等高，长木板上表面足够长。质量叱=0.4kg的小物块在水平台面A B上以大小%=2 m/s的初速度向右运动，经过距离M =1m后与小球发生碰撞，随后小球恰好可以在竖直平面内做完整的圆周运动且不再与小物块发生碰撞，小物块滑上长木板。已知小物块与小球均可看作质点，小物块与水平台面A 3间的动摩擦因数4=。2，小物块与

8、长木板间的动摩擦因数从=好，长木板与水平地面间的动摩擦因数出=器，取重力加速度大小g=10m/s2 o 求：（1）碰撞后瞬间轻绳对小球拉力的大小；（2）小物块刚滑上长木板时的速度大小；（3）小物块在长木板上相对于长木板滑行的时间。“OL%AB /参考答案：1.A解：A.卢瑟福通过a 粒子散射实验证实原子具有核式结构，故 A 正确；B.光具有波粒二象性，而康普顿效应说明光具有粒子性，故 B 错误；C.电子的发现表明原子不是构成物质的最小微粒，故 C 错误；D.天然放射现象的发现证实了原子核内部有复杂结构，故 D 错误。故选A2.C解：A.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映液体分子

9、的无规则运动，A 错误；B.一定质量的理想气体在等温膨胀过程中温度不变，则气体内能不变，由0U=W+Q可知气体膨胀对外做功，所以要吸收热量，B 错误；C.有外界的帮助和影响，热量可以从低温物体传递到高温物体，仍遵循热力学第二定律，C 正确；D.气体的压强是由于气体分子频繁撞击器壁产生的，在运行的空间站里虽然完全失重，但气压不为零，D 错误。故选C。3.B解：A.电场线越密处场强越大，电场力越大，粒子的加速度越大，所以粒子在a 点的加速度大小小于在b 点的加速度大小，A 错误；B C D.粒子受力指向轨迹凹面，大致向右，所以粒子从。点到。点电场力做正功，电势能减小，动能增大，故粒子在。点的速度大

10、小小于在。点的速度大小。因为粒子带负电，受力方向与电场方向相反，所以电场强度方向大致向左，根据沿着电场线方向电势降低，所以4 点的电势低于6 点的电势，B 正确，CD错误。故选Bo4.C解：A D.小球分别从A、B 两点释放，经 过。点时，速度的方向不同，洛伦兹力的方向也不同，即速度和洛伦兹力都不相同，故 A、D 错误；B.因为经过。点时，速度的方向不同，则洛伦兹力的方向也不同，拉力的大小不同，故 B 错误。C.由于洛伦兹力不做功，小球经过。点时速度的大小相同，小球的动能相同，选项C 正确。故选Co5.A故 选 Ao解：运动员在空中做平抛运动，当其落到斜面上时-gt2t a n 2=/=更x

11、W 2%解得运动员的运动时间为/_ 2v0 tan 0g所以运动员竖直方向位移为1 2 2说 tan2 0yj g2g根据几何关系得sin6=2L联立解得_ 2vp sin。力-,)geos-66.D解：A.根据楞次定律可以判断线圈感应电流的方向为逆时针方向，故 A 错误;A.由法拉第电磁感应定律知A&BE=n=n S=50 x 0.5 x 0.3 V=7.5 VAr 加故 B 错误；A.由闭合电路欧姆定律知故 C 错误；A.心两端的电压等于R i的电压，为PU=-R1=I R=4Y4+与故 D 正确。故选D。7.Ax 12 x 12解：第 AB段平均速度为：%=谓=2，/$,第 BC段平均速

12、度为：%=产=彳=6疝 s,加 6 tBC 2根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：加=3+ls=4 s,加速度大小为：a=V B CVAB=m/s2,故 A 正确，B、C、。错误；Ar 4故选A.【点睛】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度.8.B解：该液体对激光的折射率为sin 0./n=-sin%sin&=sin 45。=#由A、8 两点的距离为5.5 m,如图，C、。间的水平距离为0.75m,则,0.75 八 ,sin&.=0.6解得72T 5&0.6 6故选Bo9.AB解：A.

13、根据光电效应方程Ek=hv-W结合图像可知该金属的逸出功W=EA 正确；B.该图像的斜率为普朗克常数，故B 正确;C.由图像可知，当入射光的频率为2%时，产生的电子的最大初动能为E,C 错误；D.当入射光的频率为?时，小于极限频率，不会产生光电效应，D 错误。2故 选 AB10.AC解：A.回旋加速器的原理是利用狭缝间的电场对粒子加速，利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动将粒子引回狭缝，不断回旋多次加速，由动能定理得qu=XE、质子每次经过两D 形盒之间的缝隙后动能增加q U,故 A 正确;B.由洛伦兹力提供向心力qvB=m-当质子在磁场中做圆周运动的半径达到最大，即达到D 形 盒 半 径

14、时，达到最大速度，则最大动能与加速电压U 无关，故 B 错误；C.由加速电场交流电的周期为T,质子在磁场中做匀速圆周运动的周期也等于T,由Ircr 2 兀mv qB故 C 正确；D.由 C 选项知粒子在磁场运动的周期与比荷有关，因a 粒子做圆周运动的周期4 =2 T,不等于交变电源的周期，破坏了加速的条件，故不能用来加速a 粒子，故 D 错误。故选ACo11.BC解：A.MN间距离为2A=10cm,选 项 A 错误；B.因3=10mad/s可知振子的运动周期是s=0.2s选 项 B 正确;C.由x =5 s i n 1 1 0 行可知uO时，x=5 c m,即振子位于N点，选项C正确；D.由x

15、 =5 s i n 1 0 加+可知r =O.O 5 s 时户0,此时振子在。点，振子加速度为零，选项D 错误.1 2.A B解：A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1,中子数为1,即为:H,故 A正确;B.常用的示踪原子有：C,:H,故 B正确；C.；e 由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以一；e 来自原子核内，故 C错误;D.半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故 D 错误。故选A B。1 3.A D解：A B.物块在平行于斜面向上的恒力厂的作用下向上做匀加速直线运动过程，恒力尸做正功,物块机械能增加，撤去恒力尸

16、后，物体由于惯性继续向上做匀减速直线运动，速度为零后又向下做匀加速直线运动，但撤去恒力产后，物块只有重力做功，物块机械能守恒，A正确、B错误;C D.设撤去恒力前物块的加速度为0,恒力作用时间为f,则在恒力作用下物块的位移和撤去恒力瞬间物块的末速度为x=a,t2,v=ait2设撤去恒力后物块的加速度为a2,且取沿斜面向下为正有1 2x=-vt+a1t2-联立解得。/:。2=1 ：3C错误、D 正确。故选A Do1 4.B C D解：A.金属棒下滑到底端时速度向右，而且磁场竖直向上，根据右手定则可以知道流过定值电阻的电流方向是0 N,故 A错误;B.根据法拉第电磁感应定律，通过金属棒的电荷量为q

17、=且 心=2R中 人 BLd-2 =-t-2R2R故 B正确;C.金属棒在磁场中做减速运动，则产生的电动势减小，电路电流减小，安培力减小，则金属棒加速度减小的减速运动，则金属棒滑过（时 的 速 度 大 于 叵，选项C正确；2 2D.根据动能定理则mgh-junigd-a=0则克服安培力所做的功为W爱=mgh-mgd电路中产生的焦耳热等于克服安培力做功，所以金属棒产生的焦耳热为QR=；5 g h _*m g d）故选项D正确。故选B C D。解：（2）1已知经过光电门时的时间和小球的直径，则可以由平均速度表示经过光电门时的速度,则有d%=7 根据速度位移公式有,V g J2 1h=-=x 2 g

18、 2 g t2变形得;空hr d则5一 图像的斜率为 k喙解得kd-g=r（3）3 根据自由落体运动规律，可得代入/?=4.9 0cm g=9.8 m/s 2,解得 r=0.10s16.0.5 不能 L i 0.2 8解：（1）1电流表刚好满偏，则电流表两端电压为4=叫=0.9 5 V此时周围无酒精气体，则 幻 取 8 0 C,其两端电压为a=i&=sv则电源内阻为当无酒精气体时，R/电阻最大，此时电流表刚好满偏，若有酒精气体时，R/电阻变小，电路中电流变大，超过电流表的最大量程，所以不能检测酒驾。(2)3 颜色一红一绿，小灯泡电压达到0.7 V 才会发光，所以亮绿灯的小灯泡需要保证两端的电压

19、一直大于等于0.7 V,如果与以 接在一起，K 在测量酒驾的时候电阻会发生改变，初始电阻大时应当不让小灯泡亮，等电阻变小让小灯泡亮，这样才可以查出酒驾，所以一直亮绿灯的小灯泡应当与定值电阻接在一起，这样无论对 如何变化，都不会影响小灯泡是否亮，且与定值电阻接在一起也会保证绿灯一直亮，所以L 2 是绿灯，L是红灯。4 当酒精浓度达到0.2 mg/mL 时，L i 会变亮，此时L i 两端电压为0.7 V,已知电源电动势为9 V,则E 两端电压为8.3 V,根据图乙可知R 的电阻为3 0。，则当红灯亮时，通过其电流为=%=%AN0.28A1 K 3 017.(1)(=3 50%(2)10cm解：试

20、题分析：(1)设玻璃管的横截面积为S,封闭气体压强为初始根据水银液面受力平衡可分析得片+1 6 C 加 如=E，可得6=6 0g当左端水银面下降3 cm,右端液面必然上升3 cm,则左右液面高度差变为z V z =16cm-3 cm-3 cm=1 0cm,此时封闭气体压强为P2同样根据液面平衡可分析得鸟+=%，可得鸟=66cmH gP.LS P,(L+3)S根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 一,代入温度3 =2 8 0%,可得=3 5 0%1 12(2)设此时封闭气体压强为8,封闭气体的长度=2 0 c m,根据理想气体状态方程可得P.LS P.LS,5/L 计算可得A =66cmH g

21、21 7|此 时 作 用 液 面 高 度 差=lc？左端液面上升X1=L-L =2 c?，右端上升超=/?+%-/=8 a”，所以开口端注入水银的长度为xl+x2=iOcm考点：理想气体状态方程9qR1 8.(1)E0=驾；(2)B=E =迪 田解：(1)根据动能定理有F,1 2洛加?解得(2)粒子运动轨迹如图所示dq%B=mr由儿何关系可得t a n 3 0 =-r3Rq(3)粒子在偏转电场中做匀加速曲线运动，运动轨迹如图所示d根据运动的合成分解及几何关系，在X方向有7?+7?cos 60=vot在y方向有/?sin6()=at2根据牛顿第二定律有联立解得二4函 大1 9.(1)F =1 2

22、 N；(2)v=/5 m/s ；(3)/=s解：(1)小物块与小球发生碰撞后，随后小球恰好可以在竖直平面内做完整的圆周运动,小球在最高点时，由牛顿第二定律有v=2m/s设碰撞后瞬间小球的速度大小为W ,根据机械能守恒定律有巧=2石m/s在最低点，根据牛顿第二定律有解得F=12N（2）设小物块在水平台面AB上滑到B点时的速度大小为v,根据动能定理有一卬2gM 1?丫2 于1%2解得v=2亚m/s小物块与小球发生碰撞，根据动量守恒定律有m2v=叫 匕 +m2v解得v=y5m/s（3）小物块滑上长木板后，根据牛顿第二定律有%m?g=m2a解得4=2行m/s2对长木板有外丐g-4（牡+即,）g=砥%解得为=6 n/s2小物块减速，长木板加速，当两者速度相等时，相对静止，有v,att=a2t解得