卷子答案网-一个不只有答案的网站开封市名校2022-2023学年高三上学期开学考试
物 理
考生注意：
1.开考前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮檫干净后，再涂选其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
选择题（本题共10小题，每题小5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一项符合题目要求，第7至10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1.雨天某楼房屋檐边缘，每隔相同的时间有一滴水无初速滴落，水滴可看成质点，若不计空气阻力且处在无风的环境中，则在研究水滴下落的过程中，下列说法正确的是( )
A.相邻水滴之间的距离保持不变 B.相邻水滴之间的距离之差保持不变
C.相邻水滴之间的速度越来越小 D.相邻水滴之间的速度之差越来越大
2.如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a顶端固定一质量为m的小球（体积可不计），轻绳b跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻绳b在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.初始时轻绳上的拉力大小为 B.地面对斜面的摩擦力始终向左且增大
C.铰链对轻杆的支持力一直减小 D.轻绳上的拉力一直减小
3.2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛5月20日在苏州展开半决赛争夺，中国队与日本队鏖战7个多小时，两度落后两度追平，其中男双组合刘雨辰/欧烜屹救下4个全场赛点力挽狂澜，中国队最终以3:2力克对手，挺进决赛。如果用带箭头的线段表示羽毛球在运动轨迹上相应位置处所受合力，则下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.某课外小组搜集了一些地球卫星和木星卫星的数据，利用电脑处理数据后得到了卫星周期的二次方和卫星轨道半径的三次方的关系图像如图所示，已知地球和木星的密度分别为和，木星的体积约为地球体积的1313倍。下列说法中正确的是( )
A.在相同时间内地球卫星与地心连线扫过的面积和木星卫星与木星球心连线扫过的面积相等
B.所有地球卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积都相等
C.图像B的斜率约为图像A的斜率的310倍
D.图像A为地球卫星的图像
5.关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是( )
A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B.元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷
C.单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D.利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等
6.在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类.现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率.某生物体中某段髓质神经纤维可视为高、半径的圆柱体，当在其两端所加电压时，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维发生反应的最小电流为( )
A. B. C. D.
7.如图，小朋友在玩弹性小球时，将小球以的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为，从A到B，小球共用时0.3s，忽略空气阻力，则在A到B的过程中( )
A.小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向下
B.小球速度变化量的大小为，方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为，方向竖直向下
D.小球下落、反弹、上升的加速度都是重力加速度
8.设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道.该卫星与月球相比，一定相等的是( )
A.线速度大小 B.向心力大小
C.向心加速度大小 D.受到地球的万有引力大小
9.如图甲所示，质量为2kg的物体受水平拉力作用，在粗糙水平面上做初速度为零的加速直线运动，其图像如图乙所示，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取。则( )
甲 乙
A.水平拉力随时间的变化关系
B.时，物体的速度大小为
C.在内，合力对物体做功为400J
D.在内，拉力F对物体的冲量大小为
10.如图所示，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。图中虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线机械过滤网集尘电极（未标方向），下列判定正确的是( )
A.带电粉尘带正电
B.带电粉尘带负电
C.带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度
D.带电粉尘在a点的加速度大于在b点的加速度
二、非选择题（本题共6道小题，共60分。）
11.（7分）某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：
（1）电磁打点计时器接________电源（填“低压直流”、“低压交流”或“220 V交流”）。
（2）实验时，使小车靠近打点计时器，先________再________。（填“接通电源”或“放开小车”）
（3）若所接电源的频率是50 Hz，则每隔________秒打一个点。
（4）图乙是绘出的小车速度—时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为________（保留三位有效数字）。
12.（8分）取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合。现将用丝绸摩擦过的玻璃棒C移近导体A，回答下列问题：
（1）若先把A和B分开，然后移去C，此时A导体上的金属箔______，B导体上的金属箔______（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）。若再用手接触B，此时观察到的现象是______；
（2）若先移去C，然后把A和B分开，此时A导体金属箔______，B导体金属箱______（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）；
（3）A、B导体带电的实质是______。
13.（8分）如图所示，质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，细绳跨过固定在水平地面上倾角为30°的斜面顶端的滑轮，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.8 m.物体B与斜面间的摩擦忽略不计，从静止开始释放，斜面足够长，取，求：
（1）物体A着地时的速度大小；
（2）B沿斜面上滑的最大距离.
14.（10分）如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角为，小球以速率ω绕圆锥体轴线做水平圆周运动。已知重力加速度为g，求：
（1）当时，细线对小球的拉力；
（2）当时，细线对小球的拉力及小球圆周运动的线速度大小。
15.（12分）2023年5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，进入预定轨道。航天员随后从神舟十六号飞船进入我国空间站天和核心舱。在天和核心舱工作生活期间，神舟十六号航天员乘组将进行出舱活动，开展空间科学实验，完成舱内外设备安装、调试、维护维修等各项任务。已知地球半径为R，天和核心舱围绕地球圆周运动过程中离地高度约为地球半径的万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转。求：
（1）天和核心舱的线速度大小；
（2）天和核心舱内宇航员的加速度大小。
16.（15分）如图所示，图甲所示电路，在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的两直线所示，不考虑电表对电路的影响.
（1）定值电阻、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？
（2）求出电源的电动势和内阻；
（3）电源的工作效率什么时候最大，最大效率是多少？
参 考 答 案
一、选择题（本题共10小题，每题小5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1至6题只有一项符合题目要求，第7至10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1.答案：B
解析：A.设后落下的水滴运动的时间为t，则先落下水滴运动的时间为，则有两水滴间的距离，随时间的增大，水滴间距越来越大，故A错误；B.对于匀变速直线运动，在连续相同的时间内相邻两水滴间的距离差为，故B正确；CD.设后落下的水滴运动的时间为t，则先落下水滴运动的时间为，则有两水滴的速度之差为，相对速度是一定值，即相邻水滴之间的速度之差保持不变，CD错误。故选：B。
2.答案：B
解析：A.铰链对轻杆的支持力与滑轮左侧轻绳对球的拉力的合力与小球的重力大小相等、方向相反，初始时有，可得轻绳上的拉力大小为，A错误；BCD.如图甲所示，设球与轻绳的连接点为A，铰链处为B点，过B点作竖直虚线，虚线与绳的交点设为C，画出力的矢量三角形如图乙所示：
根据几何知识可知三角形与力的三角形相似，则有，缓慢放气过程中，减小，不变，增大，则可得增大，增大，滑轮右侧轻绳上的拉力在水平方向的分力一直增大，对整体受力分析可知，地面对斜面的摩擦力始终向左且增大，B正确，CD错误。故选B。
3.答案：B
解析：羽毛球做曲线运动，羽毛球在运动中受到重力和空气阻力，合力指向轨迹弯曲的一侧，不可能竖直向下。故选B。
4.答案：C
解析：由万有引力提供向心力有，解得，单位时间内卫星与中心天体球心连线扫过的面积，故A、B错误；由万有引力提供向心力有，整理有，由题意分析可知，所以B为地球卫星的图像，且，故C正确，D错误。
5.答案：A
解析：元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项A正确；元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，没有电性之说，当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以体积很小的带电体未必就是点电荷，选项B错误；在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，选项C错误；静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，选项D错误。
6.答案：A
解析：根据电阻定律可得，该段神经纤维的电阻为，根据欧姆定律可得，故A正确。
7.答案：AB
解析：A、位移是指由起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下，故A正确；B、设速度向下为正，则速度变化量：，负号说明速度变化方向竖直向上，故B正确；C、小球的平均速度，方向竖直向下，故C错误；D、由于空气阻力忽略不计，所以小球下落、上升的加速度都是重力加速度，反弹过程中的加速度不等于重力加速度、故D错误。故选：AB。
8.答案：AC
解析：A.根据牛顿第二定律得
解得
轨道半径r相同，线速度v大小相等，A正确；
B.根据万有引力定律，，卫星与月球的质量m不相等，向心力不相等，B错误；
C.根据牛顿第二定律得
解得
轨道半径相同，向心加速度大小相等，C正确；
D.根据万有引力定律，，卫星与月球的质量不相等，万有引力不相等，D错误。故选AC。
9.答案：ABD
解析：由图乙可知，，对物体受力分析，有，解得，A正确；内图像与坐标轴围成的面积为速度变化量，则，B正确；在内，合力对物体做功为，C错误；在内，，解得，D正确。
10.答案：BC
解析：AB.带电粉尘带负电才能在电场力作用下向集尘电极移动，选项B正确，A错误；CD.因b点电场线较a点密集，可知粉尘在b点受电场力较大，即带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度，选项C正确，D错误。故选BC。
二、非选择题（本题共6道小题，共60分。）
11.（7分）（1）答案：低压交流
解析：电磁打点计时器接低压交流电源。
（2）答案：接通电源；放开小车
解析：实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车。
（3）答案：0.02
解析：若所接电源的频率是50Hz，则每隔0.02s打一个点。
（4）答案：0.682
解析：在图像中图线的斜率表示加速度。
12.（8分）答案：（1）带负电；带正电；B导体的金属箔闭合；（2）不带电；不带电；（3）电子转移（或电荷转移）
解析：丝绸摩擦过的玻璃棒C带正电荷，导体A、B接触在一起时，处在正电荷的电场中，由于静电感应，导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，且电荷量相等，所以导体两端的金属箔都张开，且左端带负电，右端带正电。
（1）若先把A和B分开，然后移去C，导体A、B的电荷不能中和，故A导体上的金属箔带负电，B导体上的金属箔带正电，若用手接触B则将B导体的正电荷中和而不再带电，故此时观察到的现象是B导体的金属箔闭合；
（2）若先移去C，导体A和导体B上的正负电荷中和，均不再带电，故A、B导体金属箔均不带电；
（3）A、B导体带电的实质是电子转移（或电荷转移）。
13.（8分）答案：(1)3 m/s
(2)2.7 m
解析：(1)设整体运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律有，设A着地时的速度大小为v，则有，联立解得.
(2)A落地后B继续上滑，设其加速度大小为，根据牛顿第二定律有，设B继续上滑的距离为x，根据运动学规律有，B上滑的最大距离，联立解得.
14.（10分）答案：（1）；（2）；
解析：（1）小球离开圆锥体的临界条件为圆锥体对小球的支持力为，由牛顿第二定律可得
解得
因，小球离开圆锥体
对小球进行受力分析如图甲所示
根据牛顿第二定律有
解得
（2）因，小球离开圆锥体
对小球进行受力分析如图乙所示，设细线与竖直方向的夹角为α，
由牛顿第二定律得
解得：
又因为竖直方向受力平衡：
线速度
15.（12分）答案：（1）
（2）
解析：（1）在地球表面，重力可视为等于万有引力，则
设天和核心舱的线速度大小为v，根据万有引力定律和牛顿第二定律有
联立以上两式解得
（2）天和核心舱内宇航员的加速度大小为
16.（15分）答案：(1)
(2)
(3)R最大时效率最大，为93.75%
解析：(1)电压表的示数随电流表示数的变化图像为AC，电压表的示数随电流表示数的变化图像为BC，则定值电阻；当时，，则.
(2)根据闭合回路欧姆定律和BC图线的函数表达式可得，解得.
(3)电源的工作效率为，可知当R最大时，效率最大，代入数值解得.
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