山东省济南市2022-2023学年高三上学期开学摸底考试物理...

更新时间：2022-10-19 浏览次数：74 类型：开学考试

一、单选题

1. (2022高三上·济南开学考) 甲、乙两物体沿同一直线运动，它们的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，其中甲是顶点过原点的抛物线的一部分，乙是过点 $\text{[math]}$ 的一条直线，两图像相交于坐标为 $\text{[math]}$ 的P点，下列说法正确的是（）

A . 甲物体做加速度逐渐增大的加速直线运动 B . 乙物体做匀速直线运动的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 前2s内，甲、乙两物体的速度可能相同 D . 甲、乙两物体在前2s内的平均速度相同

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2. (2022高三上·济南开学考) 某景区的栈道漂流备受欢迎，如图所示，游客乘坐充气垫顺着水流沿倾斜直线栈道匀速向下运动的过程中，下列说法正确的是（）

A . 充气垫对游客的作用力一定做正功 B . 充气垫对游客的作用力不做功 C . 游客的机械能保持不变 D . 游客的机械能减小

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3. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的电场强度方向与ab连线成30°角，b点的电场强度方向与ab连线成60°角，粒子只受静电力的作用，下列说法中正确的是（）

A . 图中弯曲的虚线轨迹可能是一段圆弧 B . a点的电势一定高于b点电势 C . a、b两点的电场强度大小可能相同 D . 该带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能

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4. (2022高三上·济南开学考) 质谱仪可用来分析带电粒子的基本性质，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。带电粒子从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后打在荧光屏上。图中虚线为 $\text{[math]}$ 粒子（ $\text{[math]}$ ）和某未知带电粒子在质谱仪中的运动轨迹，下列判断正确的是（）

A . 未知带电粒子的比荷一定大于 $\text{[math]}$ 粒子的比荷 B . 未知带电粒子的比荷一定小于 $\text{[math]}$ 粒子的比荷 C . 未知带电粒子的电荷量一定大于 $\text{[math]}$ 粒子的电荷量 D . 未知带电粒子的电荷量一定小于 $\text{[math]}$ 粒子的电荷量

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5. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，直角三角形abc， $\text{[math]}$ ， ac边长为l，两根通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b两顶点处。a点处导线中的电流大小为I，方向垂直纸面向外，b点处导线中的电流大小4I，方向垂直纸面向里。已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，其中I表示电流大小，r表示该点到导线的垂直距离，k为常量。则顶点c处的磁感应强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，水平面上的斜面体长 $\text{[math]}$ ，宽 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ，一小球从斜面右上方顶点A处离开斜面水平飞出，恰好落在斜面体底端B点，不计空气阻力，重力加速度取 $\text{[math]}$ ，则小球从A处水平飞出时速度的大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，水平桌面上的小物块a通过轻绳跨过光滑定滑轮连接小物块b，物块a与桌面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。将物块a从P点由静止释放， $\text{[math]}$ 后到达桌面上距离P点 $\text{[math]}$ 的Q点（b未落地），重力加速度 $\text{[math]}$ ，则物块a与物块b的质量之比为（）

A . 1 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. (2022高三上·济南开学考) 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度 $\text{[math]}$ 向上滑动时，受到滑杆的摩擦力 $\text{[math]}$ ，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞（时间极短），然后带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量 $\text{[math]}$ ，滑杆的质量 $\text{[math]}$ ， A、B间的距离 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。滑块与滑杆发生完全非弹性碰撞过程中，滑杆所受合力的冲量为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，理想变压器的原线圈接在 $\text{[math]}$ 的交流电源上，原、副线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ，电流表、电压表均为理想交流电表，下列说法正确的是（）

A . 当负载电阻 $\text{[math]}$ 时，电流表的示数为 $\text{[math]}$ B . 当负载电阻 $\text{[math]}$ 时，电路消耗的总功率为 $\text{[math]}$ C . 负载电阻R的阻值越大，电流表的示数越小 D . 负载电阻R的阻值越大，电压表的示数越大

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10. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。小球在竖直平面内恰好能做完整的圆周运动，已知小球质量为m，杆长为L，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . 小球在最高点时，小球的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 小球在最低点时，小球的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 小球在最低点时，杆对小球的作用力大小为 $\text{[math]}$ D . 当杆处于水平位置时，杆对小球的作用力大小为 $\text{[math]}$

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11. (2022高三上·济南开学考) 2008年，我国天文学家利用国家天文台兴隆观测基地的2.16米望远镜，发现了一颗绕恒星HD173416运动的系外行星HD173416b，2019年，该恒星和行星被国际天文学联合会分别命名为“羲和”和“望舒”。天文观测得到恒星“羲和”的质量是太阳质量的2倍，“羲和”的半径是太阳半径的12倍。行星“望舒”的质量是地球质量的860倍，若将望舒与地球的公转均视为匀速圆周运动，且公转的轨道半径相等。下列说法正确的是（）

A . 恒星“羲和”对行星“望舒”的万有引力大于太阳对地球的万有引力 B . 行星“望舒”公转的线速度等于地球公转线速度 C . 行星“望舒”公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度 D . 恒星“羲和”表面的重力加速度大于太阳表面重力加速度

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12. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，两水平虚线1、2之间存在垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，释放瞬间 $\text{[math]}$ 边与虚线平行且距虚线1的间距为h，导体框的质量为m、总电阻为r，重力加速度为g。已知 $\text{[math]}$ 边与两虚线重合时的速度大小均为 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，导体框整个过程中不会发生转动。则下列说法正确的是（）

A . 导体框的 $\text{[math]}$ 边与虚线1重合时克服安培力做功的功率大小为 $\text{[math]}$ B . 两虚线之间的距离为 $\text{[math]}$ C . 导体框在穿过磁场的过程中，导体框产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ D . 导体框从 $\text{[math]}$ 边与虚线1重合到 $\text{[math]}$ 边与虚线1重合所用的时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2022高三上·济南开学考) 某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块（总质量为M，遮光条两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条的宽度d，遮光条经过光电门时的挡光时间t，A点到B点的距离l，A点与B点间的高度差为h。
1. （1）滑块从A点B点的过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为 $\text{[math]}$ ，系统的重力势能减少量可表示为 $\text{[math]}$ ，在误差允许的范围内，若 $\text{[math]}$ ，则可认为系统的机械能守恒；（用题中所给字母以及重力加速度g表示）
2. （2）该学习小组在斜面倾角为 $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ 的情况下，多次改变A、B间的距离l，计算出多组滑块到达B点时的速度v，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙示，根据图像可得重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（保留3位有效数字）
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14. (2022高三上·济南开学考) 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值 $\text{[math]}$ ，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
压力传感器
电源：电动势 $\text{[math]}$
电流表A：量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$
电压表V：量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$
滑动变阻器R：阻值范围 $\text{[math]}$
开关S，导线若干
1. （1）为了提高测量的准确性，应该选以下电路图进行测量，使用该电路得到的测量值（选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值；
  A． B．
  C． D．
2. （2）通过多次实验测得其阻值 $\text{[math]}$ 随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于 $\text{[math]}$ 的物体和小于 $\text{[math]}$ 的物体进行分拣，图中 $\text{[math]}$ 为压力传感器， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器，电源电动势为 $\text{[math]}$ （内阻不计）。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压 $\text{[math]}$ 时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压 $\text{[math]}$ 时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。根据以上原理可知， $\text{[math]}$ 接入电路的阻值为 $\text{[math]}$ （重力加速度大小取 $\text{[math]}$ ，结果保留3位有效数字），质量为 $\text{[math]}$ 的物体将进入（选填“通道1”或“通道2”）。
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四、解答题

15. (2022高三上·济南开学考) 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成 $\text{[math]}$ 角，长度 $\text{[math]}$ ，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。货物可视为质点，货物与滑轨间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ）
1. （1）若给质量 $\text{[math]}$ 的货物施加一平行纸面沿斜面向上的外力F让货物静止在倾斜滑轨上，求外力F的最小值；
2. （2）货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 $\text{[math]}$ ，求水平滑轨的最短长度x。
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16. (2022高三上·济南开学考) 如图甲所示，斜面顶部线圈的横截面积 $\text{[math]}$ ，匝数 $\text{[math]}$ 匝，内有水平向左均匀增加的磁场 $\text{[math]}$ ，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示。线圈与间距为 $\text{[math]}$ 的光滑平行金属导相连，导轨固定在倾角 $\text{[math]}$ 的绝缘斜面上。图示虚线cd下方存在磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。质量 $\text{[math]}$ 的导体棒垂直导轨放置，其有效电阻 $\text{[math]}$ ，从无磁场区域由静止释放，导体棒沿斜面下滑一段距离后刚好进入磁场 $\text{[math]}$ 中并匀速下滑。在运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，线圈和导轨电阻均不计。重力加速度取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）导体棒进入磁场 $\text{[math]}$ 前流过导体棒的感应电流大小和方向；
2. （2）导体棒沿斜面做匀加速直线运动的位移x。
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17. (2022高三上·济南开学考) 如图所示，传送带与水平方向成 $\text{[math]}$ 角，顺时针匀速转动的速度大小为 $\text{[math]}$ ，传送带长 $\text{[math]}$ ，光滑水平面上有一块木板，其上表面粗糙，且与传送带底端B以及右侧固定半圆形光滑轨道槽的最低点C等高，槽的半径 $\text{[math]}$ 。质量为 $\text{[math]}$ 的物块（可视为质点）以初速度 $\text{[math]}$ ，自A端沿AB方向滑上传送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为 $\text{[math]}$ ，不考虑物块冲上木板时碰撞带来的机械能损失，物块滑至木板右端时，木板恰好撞上半圆槽，木板瞬间停止运动，物块进入槽内且恰好能通过最高点D。已知物块与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。取重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）物块从A运动到B点经历的时间t；
2. （2）物块从A运动到B点与传送带摩擦产生的热量Q；
3. （3）木板的长度L。
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18. (2023高二上·济南期末) 如图甲所示，三维坐标系中 $\text{[math]}$ 平面的右侧存在平行z轴方向周期性变化的磁场B（未画出）和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。将质量为m、电荷量为q的带正电液滴从 $\text{[math]}$ 平面内的P点沿x轴正方向水平抛出，液滴第一次经过x轴时恰好经过O点，此时速度大小为 $\text{[math]}$ ，方向与x轴正方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。已知电场强度大小 $\text{[math]}$ ，从液滴通过O点开始计时，磁感应强度随时间的变化关系如图乙示（当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正）， $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g。求：
1. （1）抛出点P的坐标；
2. （2）液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴的时间 $\text{[math]}$ ；
3. （3）液滴第n次经过x轴时的x坐标；
4. （4）若 $\text{[math]}$ 时撤去 $\text{[math]}$ 右侧的匀强电场和匀强磁场，同时在整个空间加上沿y轴正方向竖直向上的匀强磁场 $\text{[math]}$ ，求液滴向上运动到离 $\text{[math]}$ 平面最远时的坐标。
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