2023-2024學(xué)年北京市清華附中高三（上）開(kāi)學(xué)物理試卷

一、不定項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題意的。選對(duì)得3分，少選得2分，錯(cuò)選、多選，該小題不得分）

• 1．如圖所示，在豎直光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m,懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是（　　）

  A．懸繩對(duì)足球的拉力大小為mgcosα

  B．墻壁對(duì)足球的彈力大小為mgtanα

  C．足球所受合力的大小為 mg cosα

  D．懸繩和墻壁對(duì)足球的合力大小為mg
  組卷：63引用：2難度：0.7

  解析

• 2．甲、乙兩輛汽車(chē)在平直路面上同向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)同一路標(biāo)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩車(chē)在0～t₂時(shí)間內(nèi)的速度v隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．在t1時(shí)刻，甲車(chē)剛好追上乙車(chē)

  B．在t2時(shí)刻，甲車(chē)剛好追上乙車(chē)

  C．0～t2時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)所受的合力越來(lái)越大

  D．0～t2時(shí)間內(nèi)，乙車(chē)所受的合力越來(lái)越小
  組卷：70引用：3難度：0.8

  解析

• 3．如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)由蠟做成的小圓柱體R。R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v₀=0.02m/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。測(cè)出t時(shí)刻R的x、y坐標(biāo)值分別為0.25m和0.10m。則此時(shí)（　　）

  A．玻璃管的速度的大小為0.05m/s

  B．玻璃管的加速度的大小為0.02m/s2

  C．蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡方程為x-25y2=0

  D．蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡方程為8x2-5y=0
  組卷：188引用：3難度：0.7

  解析

• 4．一個(gè)圓錐擺由長(zhǎng)為l的擺線、質(zhì)量為m的小球構(gòu)成，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。已知重力加速度大小為g,空氣阻力忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是（　　）

  A．小球受到重力、拉力和向心力的作用

  B．小球的向心加速度大小為a=gsinθ

  C．小球圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)=2π l g

  D．某時(shí)刻剪斷擺線，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)
  組卷：226引用：4難度：0.7

  解析

• 5．如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下擺動(dòng)至最低點(diǎn)B。在此過(guò)程中，小球重力做的功為W，小球重力的沖量為I，小球動(dòng)能的變化量為ΔE_k，小球動(dòng)量的變化量為Δp。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（　　）

  A．W=ΔEk

  B．W≠ΔEk

  C．I=Δp

  D．I≠Δp
  組卷：40引用：2難度：0.8

  解析

• 6．如圖是某繩波形成過(guò)程示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2，3，4，……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端，相鄰編號(hào)的質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm,已知t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)；t=0.4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。則（　?。?br />

  A．這列波傳播的速度為0.25m/s

  B．t=1.2s時(shí)，振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)15

  C．t=1.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9處于上方最大位移處

  D．t=1.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)12正在向下運(yùn)動(dòng)
  組卷：253引用：5難度：0.5

  解析

三、計(jì)算題（本題共6小題，共55分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）

• 17．對(duì)于同一物理問(wèn)題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，可以更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
  （1）單個(gè)微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力。我們假定單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n,每個(gè)粒子的質(zhì)量為m,粒子運(yùn)動(dòng)速率均為v。如果所有粒子都垂直物體表面運(yùn)動(dòng)并與其碰撞，利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。
  （2）實(shí)際上大量粒子運(yùn)動(dòng)的速率不盡相同。如果某容器中速率處于100～200m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的10%，而速率處于700～800m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的5%，論證：上述兩部分粒子，哪部分粒子對(duì)容器壁的壓力f貢獻(xiàn)更大。
  組卷：260引用：2難度：0.3

  解析

• 18．“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式．某海港的貨運(yùn)碼頭，就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電，圖1所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤．本題計(jì)算中取sin18°=0.31，cos18°=0.95，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10m/s²．
  （1）皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖2所示，傳送帶與水平方向的角度θ=18°，傳送帶的傳送距離為L(zhǎng)=51.8m,它始終以v=1.4m/s的速度運(yùn)行．在傳送帶的最低點(diǎn)，漏斗中的煤自由落到傳送帶上（可認(rèn)為煤的初速度為0），煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．求：從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
  （2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖．左側(cè)是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機(jī)，右側(cè)是水庫(kù)．當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開(kāi)閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)，發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電，待庫(kù)內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(mén)；當(dāng)落潮到海平面最低時(shí)，開(kāi)閘放水發(fā)電．設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫(kù)容V=3.6×10⁶m³，平均潮差Δh=4.8m,一天漲落潮兩次，發(fā)電四次．水流發(fā)電的效率η₁=10%．求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P；
  （3）傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，1秒鐘有m=50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上．帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η₂=80%，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來(lái)克服傳送帶各部件間的摩擦（不包括傳送帶與煤之間的摩擦）以維持傳送帶的正常運(yùn)行．若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電，能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行？
  
  組卷：124引用：4難度：0.3

  解析