重庆市第十八中学2022-2023学年高三下学期开学考试物理 Word版含解析.docx

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重庆第十八中学2022-2023学年二月开学检测物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.“嫦娥五号”返回器于2020年12月带回1731克月球土壤，月球土壤富含的氦元素是理想的热核反应原料，其核反应方程为，则（　　）A.该核反应类型为重核裂变B.X为质子C.该核反应可在常温下发生D.X为中子【答案】B【解析】【详解】AC．热核反应指的是轻核聚变，需要很高的温度才能发生，故AC错误；BD．由电荷数守恒和质量数守恒，可推出X电荷数为1，质量数为1，则X为质子，故B正确，D错误；故选B。2.如图，2021年11月神舟十三号宇航员从“天宫号”出舱完成相关的太空作业，已知“天宫号”空间站绕地球的运行可视为匀速圆周运动，周期约为，下列说法正确的是（　　） A.宇航员出舱后处于平衡状态B.宇航员出舱后处于超重状态C.“天宫号”的角速度比地球同步卫星的小D.“天宫号”的线速度比地球同步卫星的大【答案】D【解析】【详解】AB．宇航员出仓后仍受地球引力作用，有向下的加速度，处于完全失重状态，故AB错误；CD．空间站由万有引力提供向心力得，，空间站周期1.5h小于地球同步卫星周期24h，由知空间站的圆周半径小于同步卫星，由知空间站角速度大于同步卫星角速度，由知空间站线速度大于同步卫星的线速度，故C错误，D正确。故选D。3.广州地铁18号线列车的最高速度为（约），设列车匀加速出站和匀减速进站的时间均为，则列车在轨道平直、距离为的两站点间运行的最短时间约为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】列车在两站间运行时间要最短，则全过程的平均速度要达到最大，则以最大速度运动的时间最长，则列车的运动过程应是：先匀加速到最高速度，再匀速，再从最高速度减小到零，恰好到站。设列车出站加速到最高速度时间为t1，位移为x1，根据对称性，列车进站减速到零时间和位移也为t1、x1，由匀变速直线运动规律则匀速运动时间 则运动的总时间为故选A。4.如图所示是电子枪部分原理图，阴极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极，虚线是其中一个电子的运动路线，实线是电场线，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　）A.C点的电势比A点低B.A点的电场强度比B点的电场强度大C.电子从A运动到B的过程电势能增大D.从A到B电子的加速度不断增大【答案】B【解析】【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，可知C点的电势比A点高，选项A错误；B．电场线越密集则场强越大，可知A点的电场强度比B点的电场强度大，选项B正确；C．电子从A运动到B的过程，电场力做正功，则电势能减小，选项C错误；D．从A到B电子所受的电场力逐渐减小，则电子的加速度不断减小，选项D错误。故选B。5.甲、乙两车沿同一直线运动，v—t图象如图所示，t=0时刻两车刚好经过同一位置，则（　　）A.第2秒末甲乙两车相距最远B.第5秒末两车相距24mC.第8秒末甲车回到计时起点位置D.在5~8秒之间甲、乙辆车还会相遇一次【答案】B【解析】 【详解】A．在0~5s内，甲的速度一直大于乙，则甲乙之间的距离一直变大，即第5秒末甲乙两车相距最远，选项A错误；B．由v-t图像的面积等于位移可知，第5秒末两车相距选项B正确；C．在0~8s内甲车一直向正方向运动，则第8秒末甲车没有回到计时起点位置，选项C错误；D．因为在0~8s内甲车的位移大于乙车，则在5~8秒之间甲、乙辆车不会相遇，选项D错误。故选B。6.天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务如图。1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道。下列说法正确的是（  ）A.天链一号04星的最小发射速度是11.2km/sB.天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C.为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D.天链一号04星如果想追上天链一号03星，可以直接通过点火加速实现【答案】B【解析】【详解】A．由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s。飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，就脱离地球束缚。所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故A错误；B．由万有引力提供向心力得可得 可知轨道半径比较大的天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度，故B正确；C．天链一号04星位于赤道正上方，不可能位于北京飞控中心的正上方，故C错误；D．直接通过点火加速，卫星会做离心运动，抬高轨道，不可能追上在同一轨道的卫星，故D错误。故选B。7.高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员从高台上静止落下，在他入水前重心下降的高度为H，经历的时间为T。入水后他受到水的作用力而做减速运动，在水中他的重心下降的最大高度为h，对应的时间为t，设水对运动员的作用力大小恒定为F，当地的重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.运动员入水后的运动过程中动能减少量为FhB.水对运动员作用力的冲量大小等于mgTC.运动员入水后的运动过程中机械能减少量为FhD.运动员在整个运动过程中机械能减少了mgh【答案】C【解析】【详解】A．运动员入水后的运动过程中，根据动能定理，有即动能减少量为，故A错误；B．全过程动量定理可得故B错误；C．机械能变化量等于除重力外其余力做的功，即机械能的减小量等于克服阻力做的功，为Fh，故C正确；D．他在整个过程中机械能的减小量等于重力势能的减小量，为mg（H+h），故D错误；故选C。二、多项选择题：本题共了小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得了分，有错选的得0分。8.有一种家用电器，其电流工作原理图如图（a）所示．当电阻丝接在交流电源上后，电阻丝开始加热。当其温度达到某一数值时，自动控温装置P启动，使电阻丝所接电压如图（b ）所示（部分仍为正弦波），从而进入保温状态。不计电阻丝阻值的变化，下列说法正确的是（）A.自动控温装置P启动后，电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半B.自动控温装置P启动后，电压表的示数大约是原来的0.7倍C.自动控温装置P启动后，电压表的示数大约是原来的0.5倍D.自动控温装置P启动后，电阻丝的功率变为原来的一半【答案】BD【解析】【详解】由图象可知该交变电流的周期T=2×10-2s可分两段0~0.01s和0.01~0.02s，根据有效值的定义可得解得A．装置P启动后不改变交流电的频率，故A错误；D．装置P启动前，电压表的读数为，装置P启动后电压表的读数为，根据电热丝的功率可得电热丝的功率变为原来的一半，故D正确；BC．装置P启动后，电压表的读数变为原来的 故B正确，C错误；故选BD。9.如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有滑动变阻器R和小灯泡L，电阻不计的金属线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是（　　）A.当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大B.当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大C.当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，小灯泡变暗D.当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加一倍【答案】AD【解析】【详解】A．当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，变压器原线圈的匝数减小，根据可知，次级电压变大，则稳定后电压表的示数增大，选项A正确；B．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，次级电阻变大，则次级电流减小，则初级电流减小，即电流表的示数减小，选项B错误；C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，次级电阻减小，而次级电压不变，则次级电流变大，即小灯泡变亮，选项C错误；D．当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，根据可知感应电动势的最大值增加一倍，有效值增加一倍，则次级电压有效值增加一倍，电压表示数增加一倍，次级电流增加一倍，则初级电流增加一倍，即电流表的示数增加一倍，选项D正确。故选AD。10. 如图所示，某趣味游戏中小球从圆柱形水杯口边缘沿直径方向水平射入，球与杯壁的碰撞是弹性碰撞，不计空气阻力。则小球入水前的运动轨迹情景图可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A．若小球不与杯壁相碰，则做完整的平抛运动直至落水，A正确；BCD．若小球与杯壁相碰，由于碰撞是弹性碰撞，可知小球在水平方向往返速度大小不变，故向右运动时间与向左运动时间相等，小球在竖直方向做自由落体运动，相同时间的位移比应为h1：h2=1：3对比题图可知，BCD错误。故选A。三、非选择题：共57分。11.某实验小组利用如图所示的实验器材验证力的平行四边形定则。在圆形桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个不计摩擦的滑轮，其中滑轮P1固定在桌边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。将三根绳子系在同一点O，每根绳子的另一端各系一个沙桶，当系统达到平衡时，称出每个沙桶及沙的总质量便可得出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）每次在取下沙桶测量每个沙桶和沙的总质量之前，必要的一个步骤是___________（填正确答案标号）。 A.标记结点O的位置，并记录三根绳子的方向B.量出三根绳子的长度C.用量角器量出OP2与OP3两根绳子之间的夹角（2）实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应沙桶中沙的质量，使系统再次达到平衡，绳的结点O的位置___________（填“必须”或“不必”）保持不变。（3）实验中，若桌面不水平，___________（填“会”或“不会”）影响实验的结论。【答案】①.A②.不必③.不会【解析】【详解】解：（1）[1]A.标记结点O的位置，并记录三根绳子的方向，A正确；B.三根绳子的长度不需要量出，B错误；C.不需要用量角器量出OP2与OP3两根绳子之间的夹角，因为A选项已确定绳的方向，C错误。故选A。（2）[2]实验时，改变滑轮P2、P3位置和相应沙桶中沙的质量，使系统再次达到平衡，绳的结点O的位置不必保持不变，只要确定OP2与OP3两根绳子的拉力的合力与OP1的拉力等大反向即可。（3）[3]实验中，若桌面不水平，不会影响三个力的大小和方向，所以不会影响实验的结论。12.某实验小组准备用铜片和锌片作为2个电极插入苹果制成水果电池，探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。实验小组在市场上购买了品种、大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如下图所示。实验室可供器材如下：电压表V（0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ）；电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω；0~3A，内阻约0．025Ω）；微安表G（量程200μA；内阻约1000Ω）；滑动变阻器（额定电流2A，最大阻值100Ω），电阻箱（最大阻99999Ω），开关、导线若干。（1）查阅资料知道苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几kΩ，经过分析后发现方案A不合适，你认为方案A不合适的原因是_______（多选题）A．滑动变阻器起不到调节的作用B．电流表几乎没有示数C．电压表分流明显导致测量误差偏大D．电压表示数达不到量程的三分之一 （2）实验小组根据方案B进行实验，根据数据作出图像，已知图像的斜率为k，纵轴截距为b，微安表内阻为，可求得被测电池的电动势______，内电阻______．（3）改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。序号电极插入深度h/cm电极间距d/cm电动势E/V内阻r/Ω1421.01659812441.05695083221.08311073（3）分析以上数据可知电极插入越深入，水果电池内阻越_____，电极间距越大，水果电池内阻越_____。【答案】①.ABD②.③.④.小⑤.大【解析】【详解】（1）[1]A．滑动变阻器最大阻值只有100Ω，而苹果电池的内阻约为几kΩ，则滑动变阻器起不到调节的作用，选项A正确；B．电路中电流只有不到1mA，则电流表几乎没有示数，选项B正确；C．电压表内阻远大于滑动变阻器的电阻，电压表的分流不明显，选项C错误；D．使用量程为0~3V的电压表，电压表示数达不到量程的三分之一，选项D正确。故选ABD。（2）[2][3]由电路可得解得则解得 （3）[4][5]分析1、3两组数据可知电极插入越深入，水果电池内阻越小；分析1、2两组数据可知，电极间距越大，水果电池内阻越大。13.一辆货车运载着圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽车一起保持静止，如图所示。(1)当汽车向以某一加速度向左加速时，A对C和B对C的支持力大小，会增大还是减小？请说明理由。(2)当汽车向左运动的加速度增大到一定值时，桶C就脱离A而运动到B的右边，这个加速度有多大？【答案】(1)A对C的支持力减小，B对C的支持力增大，理由见解析；(2)【解析】【详解】(1)以桶C为研究对象，受力分析如图所示货车静止时有FA=FB竖直方向根据平衡条件可得FAcos30°+FBcos30°=mg解得当货车以加速度a向左加速运动时，设A对C的作用力为F′A、B对C的作用力为F′B，竖直方向根据平衡条件可得 水平方向根据牛顿第二定律可得联立解得，与静止时相比，A对C的支持力减小，B对C的支持力增大(2)当货车向左加速运动时，由可知，加速度a增大，A对C的支持力减小，当A对C的支持力减小到0时，C就脱离A，解得所以当货车向左加速运动的加速度增大到时，桶C就脱离A而运动到B的右边14.如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A(-d，0)点沿y轴正方向射入电场区域，粒子第一次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60°，之后每相邻两次经过y轴时的位置间距相等。不计粒子重力。求：（1）粒子的初速度v0的大小；（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）粒子从A点运动到第n次经过y轴的时间。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析【解析】【详解】（1）粒子进入电场后做类平抛运动，沿x轴方向的加速度大小从A点运动到第一次经过y轴的过程，x轴方向有第一次经过y轴时有联立解得（2）粒子第一次经过y轴时的速度大小粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力由几何关系可知，粒子每次进入磁场到离开磁场的过程中沿y轴方向运动的距离粒子每次从y轴进入电场到离开电场，运动的时间时间内，粒子沿y轴方向运动的距离为由题意可知联立解得 （3）设粒子从A点到第一次经过y轴的时间为，则由解得粒子第一次经过y轴到第二次经过y轴，在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知粒子在磁场中运动的时间为粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期解得粒子第二次经过y轴到第三次经过y轴，在电场中运动的时间所以粒子从A点运动到第n次经过y轴时的时间15.如图所示，在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量的小车，小车左边部分为半径的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度的水平粗糙面，粗糙面右端是一挡板。有一个质量为的小物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A点静止释放，小物块和小车在粗糙区域的滑动摩擦因数，小物块与挡板的碰撞无机械能损失，重力加速度， （1）求小物块滑到圆弧轨道末端时轨道对小物块的支持力大小；（2）若解除小车锁定，让小物块由A点静止释放，求小物块从圆弧末端到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间；（3）在（2）问的初始条件下，小物块将与小车右端发生多次碰撞，求整个运动过程中小车发生的位移。【答案】（1）；（2）；（3），方向水平向左【解析】【分析】【详解】（1）小车被固定，小物块下滑到最低点过程机械能守恒在最低点，有解得（2）解除固定后，小车可以在光滑水平面上自由运动，小物块和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小物块刚滑上右侧粗糙区域时候速度大小为v1，小车速度大小为v2，代入数据解得，小物块冲上粗糙面后，小物块加速度大小为a1，小车加速度大小为a2，由牛顿第二定律有（水平向左） （水平向右）当小物块和小车右侧挡板发生碰撞时满足即代入数据得，（舍去）故经历0.5s第一次和右侧挡板发生碰撞；（3）从小物块滑下到最终相对小车静止，物块在小车粗糙面上滑动的路程为解得当时，，即物块将停在离开右侧挡板0.75m处。物块相对小车停下时，小车也停止运动。整个过程中，物块相对小车发生位移为选取m和M为系统，由于水平方向动量守恒，设m水平向右发生位移大小为x1，M水平向左发生位移大小为x2，可推得又求得