北京市人大附高2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試...

更新時間：2023-10-24 瀏覽次數(shù)：16 類型：開學(xué)考試

一、單項選擇題(共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的，選對的得3分，選錯或不答的得0分。)

1. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 一個小車沿直線運動，從t=0開始由靜止勻加速至 $\text{[math]}$ 出時刻，此后做勻減速運動，到 $\text{[math]}$ 時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線(圖1)中，可能正確的是（）

A . B . C . D .

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2. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接，并懸掛如圖2所示。兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平，三段細線a、b、c拉力大小依次用符號F_a、F_b、F_c表示。下列判斷正確的是（）

A . 不能求出F_a、F_b、F_c的大小，但一定有F_a>F_b>F_c B . 可以求出F_a和F_c ，但不能求出F_b C . 保持各細線長度不變，把兩個小球的質(zhì)量都加倍，細線a與豎直方向的夾角不變 D . 保持小球1的質(zhì)量和各細線的長度不變，只改變小球2的質(zhì)量，細線a與豎直方向的夾角不變

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3. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 在水平鐵軌上行駛的列車車廂里，車頂上用細線懸掛一個小球，車底板上放一個質(zhì)量是m的木箱。某段時間內(nèi)，擺線與豎直方向夾角始終為θ，如圖所示。下列判斷正確的是（）

A . 列車一定在加速向左運動，加速度大小為gtanθ B . 列車可能在減速向右運動，加速度大小為gsinθ C . 無論列車向左還是向右運動，木箱所受摩擦力方向一定向左 D . 如果一段時間內(nèi)觀察到細線與豎直方向的夾角周期變化，列車的加速度一定在不斷變化

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4. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 關(guān)于物體平拋運動的認識，下列說法正確的是（）

A . 前后兩段相等的時間內(nèi)速度的增量不變 B . 前后兩段相等的時間內(nèi)動量的增量變大 C . 前后兩段相等的時間內(nèi)動能的增量不變 D . 如果沿著某兩個互相垂直的方向分解，可能分解為兩個初速度均為0的勻變速直線運動

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5. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 課本必修二有一個“感受向心力”實驗，當沙袋在水平面內(nèi)勻速圓周運動時，認為“沙所受的向心力近似等于手通過繩對沙袋的拉力”，如圖。對于這里向心力與拉力二者有差別的原因，小明同學(xué)經(jīng)過認真分析，提出了以下判斷，其中正確的是（）

A . 如果考慮空氣阻力，繩子拉力與沙袋速度方向并不垂直 B . 即使沒有空氣阻力，繩子拉力與沙袋速度方向也可能不垂直 C . 如果考慮重力的影響而不考慮空氣阻力影響，沙袋速度越大，二者差別越大 D . 如果在完全失重條件下做這個實驗，即使有空氣阻力，二者也會相等

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6. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖，甲、乙兩穎衛(wèi)星以相同的軌道華徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A . 甲的向心加速度比乙的小 B . 甲的運行周期比乙的小 C . 甲的角速度比乙大 D . 甲的線速度比乙大

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7. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 一列沿x軸正向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖如圖所示，波速為2.0m/s，P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點.關(guān)于這列機械波，下列說法中正確的是（）

A . 該機械波的振幅為0.4m B . 該機械波的波長為5m C . 從此時刻起經(jīng)過10s，質(zhì)點P通過的路程為0.8m D . 此時刻質(zhì)點P的加速度方向與速度方向相同

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8. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖，A、B是兩個電荷量都是Q的點電荷，相距l(xiāng)，AB連線中點為O，甲圖中A、B都帶正電荷，乙圖中A帶負電、B帶正電，甲乙兩圖的系統(tǒng)相距很遠可以認為互不影響。將兩個電荷量為q、正負未知的點電荷分別放置在甲乙兩圖中AB連線的中垂線上、距O均為x的C處。其它條件不變，僅增大兩圖中的OC距離，下列判斷正確的是

A . 甲圖中，q所受電場力一定減小 B . 甲圖中，q與A、B間電勢能一定減小 C . 乙圖中，q所受電場力一定減小 D . 乙圖中，q與A、B間電勢能一定減小

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9. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R₀的滑動端向下滑動的過程中（）

A . 電壓表與電流表的示數(shù)都增大 B . 電壓表與電流表的示數(shù)都減小 C . 電源的輸出功率一定增大 D . 電源的效率(輸出功率與總功率的比值)一定增大

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10. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖所示，長L的輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，在最高點給小球向右初速度 $\text{[math]}$ ，小球豎直平面內(nèi)順時針圓周運動，重力加速度g已知。下列判斷正確的（）

A . 在小球從最高點到最低點的過程中，重力做功的功率一直增大 B . 如果 $\text{[math]}$ 適當，輕桿對小球作用力可能始終為指向圓心的拉力 C . 如果增大 $\text{[math]}$ ，輕桿在最低點與水平位置處對小球拉力的差值也增大 D . 在小球的一次完整圓周運動過程中，輕桿對球的總沖量為0

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二、多項選擇題。本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中。每個題都有不止一個選項是正確的。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。

11. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖所示，一個不計重力的帶電粒子以 $\text{[math]}$ 沿各圖的虛線射入場中。圖A中，I是兩條垂直紙面的長直導(dǎo)線中等大反向的電流，虛線是兩條導(dǎo)線垂線的中垂線；圖B中，+Q是兩個位置固定的等量同種點電荷的電荷量，虛線是兩位置連線的中垂線；圖C中，Ⅰ是圓環(huán)線圈中的電流，虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面；圖D中，有正交的勻強電場和勻強磁場，虛線垂直于電場和磁場方向，磁場方向垂直紙面向外。其中，帶電粒子可能做勻速直線運動的是（）

A . B . C . D .

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12. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖甲所示，電阻為5Ω、匝數(shù)為100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端AB與電阻R相連，R=95Ω.線圈內(nèi)有方向垂直于紙面向里的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。則（）

A . A點的電勢低比B點的電勢低 B . 在線圈所在位置感生電場沿逆時針方向 C . 0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.05C D . 0.1s時間內(nèi)線圈中非靜電力所做的功為2.5J

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13. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 電子墨水是一種無光源顯示技術(shù)，它利用電場調(diào)控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色.透明面板下有一層膠囊，其中每個膠囊都是一個像素，如圖所示，膠囊中有白色微粒帶正電的白色微粒和帶負電的黑(帶正電)色微粒.當膠囊下方的電極極性由負變正時，微粒在膠囊內(nèi)遷移(每個微粒電量保持不變)，像素由黑色變成白色.下列說法正確的有（）

A . 像素由黑變白的過程中，電場力對白色微粒微正功 B . 像素由白變黑的過程中，電場力對黑色微粒做負功 C . 像素呈黑色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢 D . 把電場換成某種方向的恒定磁場，也可以使像素顯示白或者黑

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14. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 圖甲所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓U_C。如果U_C隨時間t的變化如圖乙所示，根據(jù)圖甲和圖乙分析，下列判斷正確的是（）

A . 如果已知電容器的電容，可以由圖求出電阻器的電阻 B . 如果已知電阻R，可以由圖求出1-2s內(nèi)。電阻R產(chǎn)生的焦耳熱 C . 如果把K與L之間的智能電源換成正弦交流電，電壓有效值不變而頻率可以改變，R上的電流有效值也會隨頻率改變 D . 電阻R上的電壓隨時間變化關(guān)系可能如圖所示

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三、實驗題

15. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖甲，某同學(xué)探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L₀ ，彈簧下端掛一個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L₁；彈簧下端掛兩個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L₂；......；掛七個50g的砝碼時，指針指示的刻度數(shù)值記作L₇。
1. （1）下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值，其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤，它們的代表符號分別是和。
  測量記錄表：
  
  代表符號
  L₀
  L₁
  L₂
  L₃
  L₄
  L₅
  L₆
  L₇
  刻度數(shù)值/cm
  1.70
  3.40
  5.10
  8.60
  10.3
  12.1
2. （2）實驗中，L₃和L₇兩個值還沒有測定，請你根據(jù)圖甲將這兩個測量值填入記錄表中和。
3. （3）在做完“探究彈簧彈力與形變景關(guān)系”實驗后，該同學(xué)學(xué)習(xí)了胡克定律，欲根據(jù)胡克定律測量某彈簧的勁度系數(shù)，彈簧末端的指針應(yīng)該在圖乙的彈簧末端的A點以便于記錄不同拉力下彈簧的伸長量。如果實驗時不小心把指針固定在了右圖中的B點或C點，測得的勁度系數(shù)k會偏大?偏小?還是不偏?簡述理由。
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16. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑脑O(shè)計一電路來測量電阻R_x的阻值，要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。

器材(代號)	規(guī)格
待測電阻(R_x) 電流表(A₁) 電流表(A₂) 電壓表(V₁) 電壓表(V₂) 滑動變阻器(R) 電源(E) 電鍵(S) 導(dǎo)線若干	阻值約10kΩ 0~300μA，內(nèi)阻約100Ω 0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω 0~3V，內(nèi)阻約3kΩ 0~15V，內(nèi)阻約15kΩ 總阻值約50Ω 電動勢3V，內(nèi)阻很小

（1）電流表應(yīng)選用，電壓表應(yīng)選用。
（2）如果電壓表、電流表選用圖甲的接法，電阻的測量結(jié)果將，如果選用圖乙的接法，測量結(jié)果將(選填“偏大”、“偏小”、“不偏”)，本題應(yīng)該選用(選填“甲”或者“乙”)電路的接法。
（3）完成圖丙中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

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四、計算題

17. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖，在傾角37°、足夠長的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物體，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.5。今給物體以沿斜面向上的初速度 $\text{[math]}$ =10m/s使其從斜面底端向上滑行，已知g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，計算結(jié)果可以保留根號。
1. （1）畫出物體上滑過程中的受力分析圖；
2. （2）求物體向上滑行的最大距離；
3. （3）求物體從開始滑行到回到斜面底端過程中的動量改變量。
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18. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖所示，水平放置的兩個正對的平行金屬板C、D始終和電源相接，已知C、D極板長均為L，極板間距離為d，忽略邊緣效應(yīng)，兩極板間形成勻強電場，測得其場強為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計)，從C、D極板間的左端中點處以初速度 $\text{[math]}$ 沿平行于極板而垂直于電場的方向射入電場，然后從極板右端的CD之間射出.
1. （1）求粒子剛穿出CD間電場時沿電場方向的偏轉(zhuǎn)位移y；
2. （2）以粒子入射點為坐標原點、以初速度方向為x軸正方向、沿電場方向為y軸正方向建立坐標系，寫出粒子在電場中運動的軌跡方程；
3. （3）撤去電場，在極板間改加垂直于紙面的勻強磁場，上述粒子恰好可以從D板右邊緣射出，判斷所加磁場的方向，并求出所加磁場的磁感應(yīng)強度。
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19. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形金屬細框abcd，每邊電阻為R₀ ，置于光滑的絕緣水平桌面(紙面)上。寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，兩虛線為磁場邊界，如圖甲所示。今用水平向右的力使金屬框以速度 $\text{[math]}$ 向右運動，經(jīng)過磁場，運動過程中金屬框的左、右邊框始終與磁場邊界平行。
1. （1）求金屬框剛進入磁場時金屬框b、c兩點間的電勢差U_bc；
2. （2）從金屬框的bc邊進入磁場到ad邊離開碰場的過程中，拉力對線框所做的功；
3. （3）在桌面上固定兩條光滑長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與磁場邊界垂直，左端連接電阻R₁=2R₀導(dǎo)軌電阻可忽略，金屬框置于導(dǎo)軌上，如圖乙所示。使金屬框以速度 $\text{[math]}$ 勻速向右經(jīng)過磁場，運動過程中金屬框的上、下邊框處處與導(dǎo)軌始終接觸良好。求在金屬框bc邊進入磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。
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20. (2023高三上·北京市開學(xué)考) 如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球(可視為質(zhì)點)，彈簧處于原長時小球位于O點。將小球從O點由靜止釋放，小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運動。小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。不計空氣阻力，重力加速度為g.
1. （1）在小球運動的過程中，經(jīng)過某一位置A時動能為E_k1 ，重力勢能為E_p₁ ，彈簧彈性勢能為E_彈1 ，經(jīng)過另一位置B時動能為E_k2 ，重力勢能為E_p₂ ，彈簧道性甲勢能為E_彈2。請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：小球由A運動到B的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒.
2. （2）已知彈簧勁度系數(shù)為k。以o點為坐標原點，豎直向下為x軸正方向，圖乙建立一維坐標系O-x，如圖乙所示。
  a.請在圖中畫出小球從O運動到P的過程中，彈簧彈力的大小F隨相對于O點的位移工變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求；小球從O運動到任意位置x的過程中彈力所做的功W，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E_彈；
  b.已知小球質(zhì)量為m。求小球經(jīng)過OP中點時瞬時速度的大小v。
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