2023-2024學(xué)年天津市武清區(qū)楊村一中高三（上）開(kāi)學(xué)物理試卷

一、單選題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)正確選項(xiàng)）

• 1．2022年5月15日，我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。若在浮空艇某段上升過(guò)程中，艇內(nèi)氣體溫度降低，體積和質(zhì)量視為不變，則艇內(nèi)氣體（　　）（視為理想氣體）

  A．吸收熱量

  B．壓強(qiáng)增大

  C．內(nèi)能減小

  D．對(duì)外做負(fù)功
  組卷：483引用：5難度：0.6

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• 2．質(zhì)量為m的列車(chē)勻速v行駛，突然以F大小的力制動(dòng)剎車(chē)直到列車(chē)停止，過(guò)程中恒受到f的空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．減速運(yùn)動(dòng)加速度大小 a = F m

  B．力F的沖量為mv

  C．剎車(chē)距離為 m v 2 2 （ F + f ）

  D．勻速行駛時(shí)功率為（f+F）v
  組卷：203引用：6難度：0.4

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• 3．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象2所示，則（　　）

  A．t=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率最大

  B．t=0.01s時(shí)線框平面與中性面垂直

  C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311V

  D．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz
  組卷：90引用：7難度：0.9

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• 4．2022年3月，中國(guó)空間站“天宮課堂”再次開(kāi)講，授課期間利用了我國(guó)的中繼衛(wèi)是系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳輸，天地通信始終高效穩(wěn)定。已知空間站在距離地面400公里左右的軌道上運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，中繼衛(wèi)星系統(tǒng)中某衛(wèi)星是距離地面36000公里左右的地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星），則該衛(wèi)星（　　）

  A．授課期間經(jīng)過(guò)天津正上空

  B．加速度大于空間站的加速度

  C．運(yùn)行周期大于空間站的運(yùn)行周期

  D．運(yùn)行速度大于地球的第一宇宙速度
  組卷：37引用：2難度：0.4

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四、解答題（本題共3小題，11題12分，12題13分，13題19分，共44分）

• 12．如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與x、y軸分別相切于A（L，0）、C（0，L）兩點(diǎn)，第Ⅱ象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)沿y軸正方向以v₀射入磁場(chǎng)，經(jīng)C點(diǎn)射入電場(chǎng)，最后從x軸上離O點(diǎn)的距離為2L的P點(diǎn)射出，不計(jì)粒子的重力。求：
  （1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?br />（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?br />（3）粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
  組卷：93引用：2難度：0.3

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• 13．隨著超導(dǎo)材料性能不斷提高和完善，科學(xué)家們正在積極開(kāi)展高溫超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)的研究，其中誕生了一個(gè)重要領(lǐng)域的研究應(yīng)用——高溫超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)技術(shù)。作為革命性的技術(shù)創(chuàng)造，高溫超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)技術(shù)在我國(guó)已有相關(guān)研究最新進(jìn)展。
  圖（甲）是磁懸浮實(shí)驗(yàn)車(chē)與軌道示意圖，圖（乙）是固定在車(chē)底部金屬框abcd（車(chē)廂與金屬框絕緣）與軌道上運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的示意圖。水平地面上有兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌PQ和MN，導(dǎo)軌間有豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂，二者方向相反。車(chē)底部金屬框的ad邊寬度與磁場(chǎng)間隔相等，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂同時(shí)以恒定速度v₀沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框會(huì)受到磁場(chǎng)力，帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊長(zhǎng)L=0.20m、總電阻R=1.6Ω，實(shí)驗(yàn)車(chē)與線框的總質(zhì)量m=2.0kg,磁場(chǎng)B₁=B₂=1.0T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速度v₀=10m/s,已知懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定的阻力f=0.20N。
  
  （1）設(shè)t=0時(shí)刻，實(shí)驗(yàn)車(chē)的速度為零，求金屬框的受到磁場(chǎng)力F的大小和方向；
  （2）求實(shí)驗(yàn)車(chē)的最大速率v_m；
  （3）實(shí)驗(yàn)車(chē)以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持實(shí)驗(yàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)，求外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量E。
  組卷：53引用：1難度：0.2

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