物理-2022年秋季高三开学摸底考试卷01(山东专用)(原卷版)
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绝密★考试结束前
2023届高三秋季开学摸底考试卷01(山东专用)
物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: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.钴60(Co )是金属元素钴的放射性同位素之一,其半衰期为5.27年。
它发生β衰变变成镍60()同时放出能量高达315keV 的高速电子和两束γ射线。
钴60的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。
在农业上,常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射
处理废物以及自动控制等;在医学上,常用于人体肿瘤的放射治疗。
关于钴60,下列说法正确的是( )
A .发生β衰变的衰变方程为
B .将钴60放入高温高压环境中可以加快其衰变
C .钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收
D .10g 钴60经过10.54年全部发生衰变
2.太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。
如图所示,某款太阳能概念汽车的质量为m ,额定功率为P ,在一段平直公路上由静止开始匀加速启动,加速度大小为a ,经时间达到额定功率:汽车继续以额定功率做变加速运动,又经时间达到最大速度,之后以该速度匀速行驶。
已知汽车所受阻力恒定,则下列说法正确的是( )
60276028Ni 6060
027281Co Ni e -→+1t 2t m
v
A .汽车在匀加速运动阶段的位移为
B .汽车在运动过程中所受的阻力为
C .从汽车启动到刚好达到最大速度的过程中牵引力做的功为
D .汽车在变加速运动阶段的位移为 3.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。
我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为R 的圆周上,若某时刻圆周上P 点的一个点电荷的电量突变成,则圆心O 点处的电场强度为( )
A
.
,方向沿半径指向P 点 B .
,方向沿半名背离P 点 C .
,方向沿半径指向P 点 D .,方向沿半径背离
P 点 4.如图所示,野外生存需要取火时,可以用随身携带的取火装置,在铜制活塞上放置少量易燃物,将金属筒套在活塞上迅速下压,即可点燃易燃物。
则迅速下压过程中,金属筒内的封闭气体( )
A .分子平均动能变小
B .每个气体分子速率都增大
C .从外界吸热,气体内能增加
D .分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增加
5.“灵楼准拟泛银河,剩摘天星几个”,曾经,古人对天宫充满向往,如今,梦想走进现实,中国空间站被
12
m v t 1P at ()12P t t +3221222m m m mv ma t v v t P P
-+q -2q +22kq R 22kq R 23kq R 2
3kq R
称为“天宫”,中国货运飞船是“天舟”,2022年5月10日01时56分,天舟四号货运飞船被长征七号运载火箭成功送入太空,8时54分,天舟四号成功相会“天宫”(空间站天和核心舱),天和核心舱距离地面约,地球北极的重力加速度为g ,地球赤道表面的重力加速度为,地球自转的周期为T ,天和核心舱轨道为正圆,地球为球体根据题目的已知条件,下列说法错误的是( )
A .可以求出天舟四号的线速度
B .可以求出地球的质量
C .可以求出地球的半径
D .可以求出天舟四号的周期
6.为备战北京冬奥会,运动员在水平滑冰场上刻苦训练.一次训练中,某运动员沿AB 到达B 点后沿圆弧BC 匀速运动半个圆周,再沿CD 运动到D 点后沿圆弧DE 匀速运动半个圆周,两次做圆周运动中运动员受到的向心力大小相等,关于两段匀速圆周运动,则第二段比第一段( )
A .向心加速度大
B .时间长
C .线速度大
D .角速度大
7.如图是家电漏电触电保护器原理简图,口字形铁芯上绕有三组线圈A 、B 、C ,A 、B 为火线和地线双线并绕,电器正常工作时A 、B 线圈中电流等大反向,线圈和铁芯中磁感应强度为零,保护器两端电压为零;负载电阻a 端接火线线圈A ,发生漏电或触电事故时相当于负载电阻接地,B 线圈(地线)电流小于A 线圈电流或为零,交变电流在A 线圈及铁芯中产生磁场,使A 、C 相当于变压器原、副线圈工作,通过保护器的电流启动保护模式—断开火线开关S 。
已知人体安全电流I 0≤10mA ,保护器启动电流为25mA ,变压器可看作理想变压器,下列说法正确的是( )
390km h 0
g
A .保护器启动必须设置在A 、
B 线圈电流差值远大于10mA 时启动
B .人体接触负载电阻的b 端比接触a 端更危险
C .线圈A 、C 的匝数比应该大于或等于5:2
D .负载电阻电压是保护器两端的2.5倍
8.导光管采光系统由采光装置、光导管和漫射系统组成,如图甲所示。
某地铁站导光管采光系统中的半球形采光装置和圆柱形光导管过球心的截面如图乙所示,其中半球的直径,光导管长度,一束平行单色光在该竖直平面内从采光装置上方以与方向成45°角的方向射入,已知采光装置对该单色光的
导光管底面到地铁站地面的距离为3m ,则AB 界面有光照射到的区域长度与无采光装置和漫射装置(如图丙所示)时地面上左、右两侧光斑的最远距离分别为( )
A .
B C
D .
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。
9.一列简谐横波沿x 轴负方向传播,图甲是t =0时刻的波形图,图乙和图丙分别是x 轴上某两处质点的振动图像。由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是( )
A .m
B .m
C . m
D . m 10.如图所示,水平地面(平面)下有一根平行于y 轴且通有恒定电流I 的长直导线。
P 、M 和N 为地
45cm d =12.6m L =45cm 6.45m 6m 6.45m 45cm 5.75m 1631038313
Oxy
面上的三点,P 点位于导线正上方,平行于y 轴,平行于x 轴。
一闭合的圆形金属线圈,圆心在P 点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。
下列说法正确的有( )
A .N 点与M 点的磁感应强度大小相等,方向相同
B .线圈沿PN 方向运动时,穿过线圈的磁通量不变
C .线圈从P 点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流
D .线圈从P 到M 过程的感应电动势与从P 到N 过程的感应电动势相等
11.如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图。
线光源S 发出波长为600nm 的光有一部分直接射到足够大的屏D 上,另一部分经镜面M 反射到屏D 上,对镜面的入射角接近90°,这两部分光重叠产生干涉,在屏D 上出现明暗相间的干涉条纹,这称之为劳埃德镜干涉,劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同,则( )
A .若改为紫光照射,条纹间距会增大
B .相邻的两条明条纹间距约为5.7×10-4m
C .屏
D 上出现干涉亮条纹的条数约为13条 D .屏D 上出现干涉条纹的区域长度约为6.3×10-3m 12.高度为d 的仓库起火,现需要利用仓库前方固定在地面上的消防水炮给它灭火。
如图所示,水炮与仓库的距离为d ,出水口的横截面积为S 。
喷水方向可自由调节,功率也可以变化,火势最猛的那层楼窗户上、下边缘离地高度分别为0.75d 和0.25d ,(要使灭火效果最好)要求水喷入时的方向与窗户面垂直,已知水炮
的效率为η,水的密度为ρ,重力加速度为g ,不计空气阻力,忽略水炮离地高度。
下列说法正确的是( )
MN
PN
A
B
C .若水从窗户的正中间进入,则此时的水炮功率最小
D .满足水从窗户进入的水炮功率最小值为 三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.如图(
1)为“用DIS 研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)实验时有以下一些步骤,先后顺序是________(填写字母标号)
A .点击“选择区域”,计算机自动计算出加速度值;
B .保持小车、配重片和发射器总质量不变,不断增加钩码的质量,重复实验;
C .点击“开始记录”并释放小车,当小车到达终点时,点击“停止记录”,得到v -t 图像。
(2)若测得小车、配重片和发射器的总质量为360g ,若把钩码的重力做为小车受的合外力,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量范围最适合用________;
A .1g~25g
B .100g~200g
C .180g~360g
D .大于360g
(3)当小车总质量一定,改变钩码质量重复实验,释放小车的位置________(填写“必须相同”或“可以不同”)。
(4)实验中某小组获得如图(2)所示的图线,在进行“选择区域”操作记录小车加速度时,在选择AB 段、BC 段和AC 段中,你认为选择哪段获得的加速度较精确?答:________。
()32122S gd ρη
14.高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土,广泛应用建筑工程中,某同学对高性能混凝土的电阻产生了兴趣,决定设计一个精密测量电阻的电路来完成测量。
该同学设计的电路如题图1所示,图中E 为电源(电动势为3V ,内阻不计)、待测混凝土样本电阻、滑动变阻器(0~100Ω)、滑动变阻器(0~100Ω)、滑动变阻器(0~4700Ω)、电流表A (量程)、电压表V (量程3V )、灵敏电流计G (量程),开关、,导线若干。
(1)该同学按电路图连接图2,请指出实物图连线①②③中连接错误的是___________
(2)电路连线改正后,实验过程如下:
①断开、闭合,调节的滑动触头,使电流表A
的示数大于量程的 ②将调成最大阻值,闭合,调节的滑动触头,使灵敏电流计G 示数为零
③断开,将电阻调为零,使断续接通,并仔细调节,使灵敏电流计G 示数为零
④记录电压表U 、电流表I 的读数
⑤移动滑动变阻器的滑动触头,重复步骤②~④,再测四组U 、I 的读数。
在步骤②中“将调成最大阻值”作用是___________
(3)实验数据如下表
1.50 1.74
2.00 2.24 2.50
3.02 3.50
4.01 4.49 4.99
x R 0R 2R 1R 5mA 100μA 1S 2S 2S 1S 0R 13
2R 2S 1R 2S 2R 2S 1R 0R 2R ()V U ()mA I
请根据表中数据,在方格纸上作出图线___________,利用图线求出该待测混凝土样本电阻___________Ω(保留三位有效数字)。
(4)和教材中伏安法测电阻相比,上述实验方法测得的电阻值误差更小,简要说明原因___________ 15.一种水下遇感探测器由带传感器和阀门的正方体金属壳及重物构成,正方体边长。
除重物外,其余部分的总质量为M =2.5kg 。
金属壳与重物通过轻绳相,如图所示。
某次测量前,在金属壳内装满压强为p 0(p 0为大气压强)的空气(视为理想气体,其质量远小于M )后关闭两个阀门,然后将探测器沉入海底,稳定后细绳存在拉力,测得图中H =400.49m 。
现同时打开上下阀门,水从上、下阀门缓慢流入壳内空间,经一段时间空气从上阀门缓慢跑出当轻绳拉力刚减小到零时,关闭两个阀门,不计金属壳金属部分。
阀门和传感器的体积,水温均匀且不变,取水的密度ρ=1×103kg/m 3,大气压强p 0=1×105Pa ,重力加速度g =10m/s 2,不计金属壳的形变。
求:
(1)关闭阀门后壳内空气的体积V 和压强p 2;
(2)跑出的气体占原有气体质量的比例β。
U I -x R
=0.5m a
=
16.滑沙为人们喜爱的一项游乐项目,如图甲所示,人们可利用滑沙板顺利从斜坡滑下,享受速度带来的愉悦感。
随后工人利用固定在斜坡顶端的电动机,通过缆绳将装有滑沙板的箱子从坡底拉回到斜坡顶端,如图乙所示。
已知坡面长,倾角为,箱子总质量为M 且,箱子与坡面的动摩擦因数为。
若时,关闭发动机,再经后箱子到达坡顶且速度刚好减为零,缆绳上装有拉力传感器,在向上拉的过程中,拉力F 随时问t 的变化图像如图丙所示,缆绳质量及空气阻力忽略不计。
(,,)求:
(1)箱子在关闭发动机后加速度的大小;
(2)箱子在到过程中位移的大小;
(3)箱子在向上加速运动过程中的平均速度大小。
17.如图甲,空间直角坐标系中,界面M 、荧光屏N 均与平面平行,界面M 将空间分为区域I 和区域II 两部分,界面M 与平面间距离为L ,z 轴与界面M 相交于O 1,与荧光屏N 交于O 2,在荧光屏上建立图示坐标系。
区域I 空间有与y 轴平行向上的匀强电场,区域II 空间先后有沿z 轴正方向和x 轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化规律如图乙(B 0已知,界面在磁场中)。
两个电荷量均为q 、质量均为m 的带正电粒子分别从y 轴正半轴上的两点沿z 轴正方向先后射出,两粒子射出位置的y
坐标之比,经过区域I ,两粒子同时到达O 1点,其中粒子到达O 1点时速度大小为v 0,与z 轴正方向间夹角;在O 1点有一调速装置,使经过O 1点的粒子只保留y 轴方向的速度分量;t =0时刻两粒子从O 1点沿y 轴负向射出,经过区域II ,a 粒子刚好能打到荧光屏N 上,不计粒子重力,不考虑场的边缘效应,求:
(1)区域I 内电场强度E 的大小;
(2)界面M 与荧光屏N 间的距离d ;
(3)粒子打在荧光屏上的时刻及位置坐标()。
141.25m L =37θ=︒80kg M =0.5μ=22s t =10.5s t =sin 370.6︒=cos370.8︒=2g 10m /s =10s t =18s t =Oxyz Oxy Oxy 2O x y ''a b 、a b 、916
a b y y =a 60θ=︒a b 、b ','x y
18.如图,一长为的长木板A 静置在固定有弹性挡板的光滑水平地面上,木板上放置两个相同的物体B 和C ,间距为,B 在长木板的左端。
在时刻对B 施加一水平向右的恒定推力,B 开始相对长木板滑动,当B 、C 共速时撤去推力。
已知B 、C 与长木板A 的质量均为,且B 、C 与A 的动摩擦因数均,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,物体B 、C 均可视为质点,所有的碰撞均无机械能损失,且B 、C 共速前长木板A 不与挡板碰撞。
(1)求时物体B 、长木板A 的加速度大小、;
(2)求B 、C 撞后瞬间C 的速度大小;
(3)试判断C 是否会从木板A 上掉落;若会,求A 与挡板发生几次碰撞后C 掉落;若不会,求C 最终停在A 上的位置。
22.4m L =6m d =0=t 6N F =F 1kg m =0.2μ=210m /s g =0=t 1a 2
a。