湖北省荆州市监利一中2023届高三上学期起点物理试题

湖北省荆州市监利一中2023届高三上学期起点物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
乐广高速是连接湘粤的主要干道，在某路段上，分别有如右图所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上各数字的意思是（ ）
A．甲是指位移，乙是平均速度
B．甲是指路程，乙是平均速度
C．甲是指路程，乙是瞬时速度
D．甲是指位移，乙是瞬时速度
第(2)题
小球在空中自由下落，无风条件下，小球受到的空气阻力大小与其下落速度大小的平方成正比。

一小球从某一高处由静止竖直下落至地面的过程中，位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，重力势能为，动能为，下落时间为t。

取地面为零势能面，则下列关系图像，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图所示，有一个质量为M、半径为R、密度均匀的大球体，从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）（ ）
A．B．C．D．0
第(4)题
下列说法正确的是（）．
A．水凝结成冰后，水分子的热运动停止
B．一定质量的气体被压缩后，内能一定增加
C．给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力
D．显微镜下观察到悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是布朗运动
第(5)题
如图所示，一倾角为的斜面体放置在水平地面上，其上表面光滑、下表面粗糙。

用一轻绳跨过定滑轮拉动一质量为的小球（保持水平），在与小球相连的细绳变为竖直方向过程中，可使小球沿斜面向上做一段匀速运动。

斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦。

则在小球做匀速运动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．外力一直变小
B．小球受到时的支持力一直变小
C．斜面体受到地面的支持力先增大后减小
D．此过程中斜面体受到地面的摩擦力方向水平向右且变大
第(6)题
如图所示，通过理想降压变压器给串联在副线圈cd两端的多个小彩灯供电，已知原、副线圈的匝数分别为n1和n2，下列说法正确的是（ ）
A．如果其中一个小彩灯灯丝断了，变压器的输入功率可能变大
B．如果只将原线圈匝数增加，其他条件不变，小彩灯都变亮
C．如果其中一个小彩灯被短路，变压器的输入功率变大
D．如果只将副线圈匝数增加，其他条件不变，小彩灯都变暗
第(7)题
从地面竖直向上抛出一物体，取地面为参考平面，该物体的机械能和重力势能随它离开地面的高度h的变化如图所示。

物体受到的阻力恒定。

重力加速度g取，结合图中数据可知（ ）
A．物体的质量为1.5kg
B．物体受到的空气阻力大小为12.5N
C．在h=2m处，物体的动能为20J
D．物体上升的最大高度为4m
第(8)题
人造卫星发射场一般选择靠近赤道的地方，这是由于该处（ ）
A．自转线速度大B．自转角速度小
C．向心加速度小D．重力加速度大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。

根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100秒时，它们间的距离为r，绕两者连线上的某点每秒转动n圈，将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体，忽略其他星体的影响，已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．两颗中子星转动的周期均为n秒
B．两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比
C．两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比
D
．两颗中子星的质量之和为
第(2)题
如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。

理想变压器的原、副线圈匝数分别为和，原、副线圈各串联一个电阻、。

当发电机线圈以角速度匀速转动时，原线圈电路中的理想电流表读数
为I，不计发电机线圈电阻，下列判断正确的是（ ）
A．通过电阻的电流为B．原线圈电压为
C．副线圈电压为D．发电机线框转动一圈外力做功为
第(3)题
如图所示，在x轴上处固定两个带电量均为的点电荷，一电子仅在静电力的作用下沿x轴从处移动到处
或沿y轴从处移动到处。

下列说法中正确的是（ ）
A．沿x轴移动时电子的动能先增大后减小
B．沿y轴移动时电子的动能先增大后减小
C
．在处固定电荷量为的负点电荷，可使处的电场强度为0
D．在处固定电荷量为的正点电荷，可使处的电场强度为0
第(4)题
如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播，在t＝0时刻两列波的波谷正好在x＝0处重合，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B的周期之比为5：3
B．两列波的传播速度相同
C．t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为40cm
D．x＝0处质点的振动始终加强
E．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波谷重合处的横坐标为x＝15m
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图，MN和PQ是水平面内足够长的间距为的光滑平行导轨，其左端通过导线接有阻值为的定值电阻、单刀双掷开关（开始时处于空掷位置）和电容为的电容器（初始不带电），整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为
，质量为的导体棒ab垂直放在导轨上，导体棒和导轨的电阻忽略不计。

某时刻将开关掷于“1”，对ab施加水平向右、大小为的恒力，使其由静止开始运动。

（1）运用相关知识推理说明导体棒ab将怎样运动？
（2）导体棒ab运动稳定时，求上消耗的电功率。

（3）当导体棒ab运动稳定后，撤去恒力，同时将开关迅速切换到“2”，求此后ab运动再次达到稳定时的速度大小。

第(2)题
如图是由弧形轨道、圆轨道、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。

水平轨道AC末端装有一体积不计的理想弹射器，圆轨道与水平直轨道相交于B点，且B点位置可改变。

现将质量的滑块（可视为质点）从弧形轨道高处静止释放，且将B点置于AC中点处。

已知圆轨道半径，水平轨道长，滑块与AC间动摩擦因数，弧形轨道和圆
轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，求：
（1）滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小：
（2）弹射器获得的最大弹性势能：
（3）若，改变B点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求满足条件的BC长度。

第(3)题
小明设计了如图所示的弹珠弹射游戏装置。

固定在水平面上的弹珠发射器发射一质量的小弹珠，沿由水平直轨道和竖直半圆形轨道AB运动并从B处水平飞出，然后恰好进入圆弧形管道CD，并从该管道的D处水平滑出，撞击放置在平台上质量的碰撞缓冲装置PQ，该装置中的轻弹簧一端固定在挡板Q上，另一端连接质量可不计、且能自由滑动的小挡板P，小
弹珠碰到挡板P时紧贴挡板一起运动，但不粘连。

已知、、、，不考虑所有摩擦和空气阻力及
碰撞时能量的损失，轨道固定，缓冲装置PQ可在平台上运动，求：
（1）弹珠发射器发出小弹珠的初速度大小；
（2）缓冲装置中弹簧所能获得的最大弹性势能；
（3）小弹珠与P分离时的速度。

第(4)题
如图所示，在x轴上有足够长绝缘薄板，薄板与x轴相邻的交点间距为0.01m，相交处夹角均为45°，沿+x方向的磁场磁感应强度B=0.4-10x（T）。

比荷的带正电粒子沿+x方向以v=2×104m/s的速度在x=0处击中薄板，粒子击中薄板后沿板方向速度不变，垂直于板方向原速率反射。

（1）求粒子在x=0处反射后做圆周运动的半径；
（2）求粒子从x=0处运动到x=0.04m处所需的时间；
（3）在（2）中，若磁场分布于轴线平行于x轴的圆柱内，求该圆柱横截面积的最小值。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学准备测量一节干电池的电动势和内阻，他从实验室里借来如下实验器材：
A. 电流表A1（量程为0.6 A，内阻约为0.5Ω）；
B．电流表A2（量程为2 mA，内阻为100 Ω）；
C．电压表V（量程为6 V，内阻约为10 kΩ）；
D．滑动变阻器（最大阻值为5 Ω）；
E．电阻箱（最大阻值为999。

9 Ω）；
F. 开关、导线若干；
G.待测干电池。

(1)该同学发现电压表的量程太大，准备用电流表和电阻箱改装为一量程为2V的电压表，则其应该选择的电流表
是___________（选填“A1”或“A2”），电阻箱接入电路的阻值R=___________Ω。

(2)正确选择器材后，请你帮助该同学在图甲中补充完整实验电路图___________。

(3)实验过程中，该同学多次调节滑动变阻器接入电路的阻值，得到电流表A1的示数和电流表A2的示数如图乙所示，根据该图线可得出该干电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω。

（结果均保留两位小数）
第(2)题
某学习小组利用如图所示装置探究弹簧弹性势能大小。

实验器材有：左端带有挡板的水平长木板、轻质弹簧、带有遮光片的滑块、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺、天平。

实验过程如下：
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，用天平测得带有遮光片的滑块质量为m；
②长木板固定在水平地面上，将弹簧左端固定在挡板P上，右端与滑块不拴接，当弹簧自由伸长时，弹簧的右端垂直投影位于平板上O处，在此处安装光电门，并与数字计时器相连；
③用滑块压缩弹簧，然后用销钉把滑块锁定，此时遮光片中心线通过平板上的A点，用刻度尺测量出AO间的距离x；
④拔去锁定滑块的销钉，滑块经过光电门，记录数字计时器显示的遮光时间为t，滑块停止运动时遮光片中心线通过平板上
的B点，用刻度尺测量出OB间的距离L。

请回答下列问题：
（1）滑块与弹簧分离瞬间，滑块的速度大小______；
（2）滑块在OB段运动的加速度大小______；
（3）实验过程中弹簧的最大弹性势能______。

（均用题目所给物理量符号表示）。