甘肃省张掖市2022-2023学年高三下学期第一次全市联考理综物理试题（含答案解析）.pdf

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1、甘肃省张掖市2022-2023学年高三下学期第一次全市联考理综物理试题学校:姓名：班级：考号：一、单选题1.关于原子和原子核，下列说法正确的是（）A.结合能越大，原子核越稳定B.在核反应:H+：H f；He+X 中，X 为中子C.具有放射性，而:;P形成化合物H3P04后不再具有放射性D.氨在-30时的半衰期为3.8天，16个氢原子核在常温下经过7.6天只剩下4 个氢原子核2.如图所示，一轻绳的一端系在竖直墙上M 点，轻绳穿过一轻质光滑圆环O,另一端系一质量为机的物体A。现用力F 拉住轻环上一点，使物体A 从图中虚线位置缓慢上升到实线位置。则在此过程中，绳中张力4、力 F 和力产与水平方向夹角

2、夕的变化情况正确的是（）A.FT保持不变，F 保持不变,夹角。逐渐减小B.FT保持不变,F 逐渐增大，夹角。逐渐增大C.FT逐渐增大，尸逐渐减小,夹角。逐渐减小D.尸 T逐渐减小,F 保持不变，夹角e 逐渐增大3.法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N 极向上。一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的钱链相连。电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看，金 属 杆（）A.在金属杆和导线所在平面内绕钱链向上摆动B.在金属杆和导线所在平面内绕校链向下摆动C.绕银链和磁铁连线顺时针转动D.绕钱链和磁铁连线逆时针转动4.真空中有两个固

3、定的等量异种点电荷A、B,过直线4 8 延长线上的0 点作4 8 的垂线，以。点为圆心的圆与AB和垂线分别交于a、c 和 从 d 四点，如图所示。下列说法正确的是（）A.a 点的电势高于6 点的电势B.点的电场强度小于6 点的电场强度C.带负电的试探电荷在。点的电势能大于在匕点的电势能D.带正电的试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能5.有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期是地球近地卫星的2&倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提供卫星工作所必须的能量。已知地球表面重力加速度为巨，地球半径为R,忽略地球公转，此时太阳处于赤道平面上，近

4、似认为太阳光是平行光，则卫星绕地球一周，太阳能收集板的工作时间为（）3 g二、多选题试卷第2 页，共 8 页6 .如图所示，两导轨在水平面内平行放置，一端与理想变压器相连，匀强磁场垂直于导轨所在的平面，导体棒 垂直于导轨并接触良好。现对导体棒施加周期性外力，使导体棒在导轨上运动，速度随时间变化规律为v=%s i n而，其中w、。为定值。理想变压器另一端连接滑动变阻器R，电路中电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒和导轨电阻不计。现使滑动变阻器R滑片向上移动，下列说法正确的是（）A.电流表读数变小 B.电压表读数不变C.电流表读数变大 D.R消耗功率变小7.如图所示，在倾角为0的斜面上，轻质弹簧

5、端与斜面底端固定，另一端与质量为M的物体A连接，一个质量为m的物体8靠在A上,A与斜面间的动摩擦因数均为开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态.现放手，使A、B一起沿斜面向上运动距离L时，A、3达到最大速度也 重力加速度为g.下列说法正确的是B.若运动过程中A B能够分离，则A,8恰好分离时，二者加速度大小均为g（s i n 6+/co s O）C.从释放到A、8达到最大速度v的过程中，3受到的合力对它做的功等于D.从释放到A、B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做的功等于1 2M v +MgL s i n 0+co s 08.如图甲所示，小物块。与质量为0.4kg的小物块b用一跨过桌边光滑小

6、定滑轮的轻绳相连，。在水平桌面上，用手控制/使6静止在空中。现将手松开，松手后。的速度一时间图像如图乙所示。取重力加速度大小g=1 0 m/s 2,。、h均视为质点。下列说法正确 的 是（）甲A.6 的初位置离地的高度为2mC.a 与桌面间的动摩擦因数为0.2B.。的初位置到滑轮的距离可能为5.5mD.a 的质量为0.76kg三、实验题9.如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦A.将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A 和 B,砂桶通过滑轮与小车相连。B.调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为C.

7、某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动。D.测得挡光片通过光电门A 的时间为加/,通过光电门2 的时间为A 0 挡光片宽度为心 小车质量为M，两个光电门A和 B之间的距离为心E.依据以上数据探究动能定理。(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是 oA.实验时，先接通光电门，后剪断细绳B.实验时，小车加速运动的合外力为辰MgC.实验过程不需要测出斜面的倾角D.实验时，应满足砂和砂桶的总质量机远小于小车质量M(2)小车经过光电门A、B 的瞬时速度为w=,VB=_ o 如果关系式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。试卷第4 页，共 8

8、页1 0 .多用表是由电流表改装的，现有一个量程为5 m A、内阻r=1 0 0.0 C的表头G ,用它改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的档位。电流表的两个档位中，大量程是小量程的1 0倍。（1）当转换开关S旋到位置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _时，是电流档的量程较大档。（2）若用欧姆档测二极管的反向电阻，则图中的A端应与（填“红”或 黑”）色表笔连接。（3 ）图中的电源E的电动势为9.0 V ,当把转换开关S旋到位置3,在A B之间接9 0 0 c电阻时，表头G的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则转换开关S旋到位置力”时，量程是

9、；且可得与=。，四、解答题1 1 .如图所示，在坐标系x O y的第一象限内虚线MN与x轴平行、相 距 为 虚线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为反一质量为，小 电荷量为g的带电粒子从O点以初速度%垂直磁场射入，初速度方向与x轴正方向的夹角a=3 0。已知粒子穿过虚线进入电场后恰好做直线运动，不计粒子重力，求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）粒子在第一象限内的运动时间。1 2.如图所示，光滑水平桌面上放着一个长木板A,物块8 （可视为质点）和C通过一根细绳相连，细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮，8放在木板最左端，C被绳竖直悬挂着。A、B、C质量相同，

10、8与4之间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时C被托起，A、B、C均静止，C离地面的高度为力，释放C后。（g取l Om/s?）（1）若B与A之间动摩擦因数大于某值,A、B将相对静止一起运动，求。的值;（2）若=0.2,=0.5 m,C落地后不反弹，A运动到桌面边缘前，A和8已经达到共同速度且8未从4上滑下，求A板的最短长度。五、多选题13 .以下说法正确的是（）A.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力B.浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距大，分子间作用力表现为引力C.空气的相对湿度越大，水蒸发越慢D.干湿泡温度计的两个温度计的示数

11、差越大，天气越干燥E.密闭容器中某种蒸汽开始若是饱和的，保持温度不变增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的六、解答题14 .如图所示，导热性能良好的汽缸悬挂在天花板上，用轻质活塞（下有轻质挂钩）封闭体积为%的理想气体，外界大气压为P。，环境温度为 ，活塞截面积为S,与汽缸之间的摩擦不计，现在活塞下面挂上质量为机的钩码，活塞缓慢下移，并最后静止在某一 位 置（未从汽缸上脱落），重力加速度为g,求：（1）活塞静止时，离汽缸上底的距离。（2）如果取下钩码，要保持活塞的位置不变，环境温度需要改变到多少？汽缸吸热还是放热？试卷第6页，共8页七、多选题15.一列简谐横波沿x 轴正向传播，f=0 时刻波的图像如图所

12、示，质点P 的平衡位置在x=4m处。该波的周期T=1S。下列说法正确的是()A.该列波的传播速度为8 m/sB.在 03 s内质点P 经过的路程120 mC.t=0.5s时质点P 的速度方向沿y 轴正方向D.t=1.25s时质点P 位于波谷E.质点P 的振动方程是y=lOsin2m(cm)八、解答题1 6.如图，一圆形玻璃砖置于水平放置的白纸上，圆的半径R=10cm,一条光线沿水平方向从玻璃砖侧面上的A 点射入玻璃砖内，从玻璃砖侧面上的B 点射出时，用插针法记下A、B两点的位置和光线的方向，用相应的器材测出A、B两点间的距离为10g cm,出射光线与入射光线的夹角为30。(1)求玻璃砖的折射率

13、；(2)如果入射光线是在真空中波长为600nm的激光，则该激光在玻璃砖中的波长是多少？试卷第8 页，共 8 页参考答案:1.B【详解】A.比结合能越大，原子核越稳定，故 A 错误；B.根据质量数守恒和电荷数守恒，X 为中子，故 B 正确；C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故 C 错误；D.放射性元素的半衰期是对大量原子核衰变统计出来的规律，对少数原子核衰变不成立，故 D 错误。故选B o2.B【详解】尸7等于物体A的重力，故保持不变；因为圆环两边绳子的拉力相等，故当物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置时，两边绳子的夹角减小，由力的合成知识可知，两边绳子的合力变大，即 尸变大：

14、因尸的方向总是在两边绳子夹角的平分线向上的方向，故当物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置时，夹角。逐渐增大。故选B。3.D【详解】电源、金属棒、导线和水银组成闭合电路，金属棒中有斜向上方的电流，根据左手定则可知，图示位置导电金属杆受垂直纸面向里的安培力，从上往下看，金属杆将绕较链和磁铁连线逆时针转动。故选D。4.C答案第1页，共 11页由于沿电场线方向电势逐渐降低，。点的电势低于点的电势，故A错误;B.由于等势线与电场线垂直，画出过人点的等势线，可知历、d两点与匕点的电势相等,而电场线的疏密表示电场强度的大小，可得”点的电场强度大于b点的电场强度，故B错误;C.带负电的试探电荷从4点移到功点

15、的过程中电场力做正功，电势能减小，即带负电的试探电荷在。点的电势能大于在6点的电势能，故C正确;D.带正电的试探电荷从c点移到历点的过程中电场力做正功，电势能减小，即带正电的试探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能，故D错误。故选C。5.C【详解】地球近地卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得，知解得RT=2%g题中所说卫星运行周期为r =2x/2T=4zr由引力作为向心力可得太阳光Mm 2 不G一=mr()/T整理得由于该卫星周期是近地卫星周期的2应 倍，故轨道半径是地球半径的2倍，故图中0 4 0B答案第2页，共11页夹角为60。，据几何关系可知，卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为*

16、=一匡6 3 V g故选C。6.BC【详解】A B C.由于导体棒在导轨上运动的速度随时间变化规律为v=vo3mat根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式e=B Lv可得e=B Lvosincot即原线圈的电动势随时间呈正弦规律变化，在副线圈中会产生感应电动势，电压表的示数决定于原线圈的电压和匝数比，原线圈的输入电压不变、匝数比不变，滑动变阻器R滑片向上移动时，电压表读数不变；滑动变阻器R 滑片向上移动，副线圈回路总电阻减小，根据欧姆定律可知1=屋R则电流表读数变大，故 BC正确，A 错误；D.R 两端电压不变、电流变大，根据P=U21可知R消耗功率增大，故 D 错误。故选BC7.BC

17、【详解】A.对物体B 和平板A 整体分析可知，A 和 B 达到最大速度时加速度为零，应满足kx=(m+M)gsinQ+/j(m+M)gcosO说明弹簧仍处于压缩状态，所以A 错误；B.根据题意可知，A 和 B恰好分离时，AB之间的弹力为零且AB的加速度相等，此时对物体8 由牛顿第二定律得：，gsin9+/gcos0=?a解得：答案第3 页，共 11页 二 gsin8+gcose=g(sin8+cos。)所以B 正确；C.对B从释放到A 和 3 达到最大速度的过程由动能定理可得:W 总=gmv2-。,即 B 受到的合力对它做的功等于g所以C 正确;D.从释放到A和 B达到最大速度v 的过程中，对

18、于AB整体，根据动能定理得一(加+)gLs由。-认m+M)gcosO A 4-=-(/n+M)v2弹簧对A 所做的功故 D 错误.8.BC【详解】A.速度一时间图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，04 s 内。的位移大小x1 C ，4=x2x4m=4m即的初位置到地面的高度为4 m,选项A 错误；B.05 s 内。的位移大小x =x2x5m=5m 5.5m5 2选项B 正确；C D.速度一时间图像中图线切线的斜率表示加速度，04 s 内与4s5 s内a的加速度大小分别为6=2 m/s-2 =0.5m/s-21 42=m/s2=2m/s2-1根据牛顿第二定律有mhg-inig=(ma+mh)a

19、l 加“g=maa2解得=0.2答案第4 页，共 11页ma=1.52 k g选项C正确、D错误。故选B C o9.A C d d mgL,=-1 M.(.d)-.2-1 M(-d)-,2A Z,A r2 2 A r,2 A f【详解】按照操作规程，应先接通光电门后释放小车，否则可能小车己经通过光电门，光电门还没有工作，测不出小车通过光电门A的时间，故 A正确；B.平衡时，除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向，实验时，剪断细绳，则小车加速运动的合外力为F=?g,故 B错误；C.实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，故 C正确；D.实验时，剪断细绳，砂和砂桶不随

20、小车运动，无需考虑砂和砂桶的总质量机是否远小于小车质量M，故 D错误。故选A C。(2)由于挡光片比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此小车经过光电门时的瞬时速度分别为d dV =,VB=M A/,4 小车从4到 B的过程中，其合外力做功机g L,系统的动能增加量为A 线=；-；Mv=；用(白了一；加(/)2因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。即如果关系式mgL=!M(二丁 一!M(二尸2 M 2在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。1 0.1 红 1 0 0 mA 1 0 9 0【详解】(1)1 当转换开关S旋到位置1

21、 或 2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大，故接 1 时的量程较大。(2)红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，故 A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔。(3)3 已经将A、B短接调零了(即让表头满偏)，在 AB之间接9 0 0 Q 电阻时，表头G刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻答案第5页，共 1 1 页%=900C则转换开关S在2时电流表的量程为E&=10mA89转换开关S在1时，电流表的量程为%=100 mA4 5 接 2 时?=佐4)(4+&)接1时/g(r+&)=(/i)N解得R=10Q,R2=90Q11.(1)M变+笔2ql 9%qE【详解】(1)粒子在电场中恰好

22、做直线运动，说明粒子在磁场中偏转后竖直向上进入电场,画出粒子运动的示意图如图所示设粒子在磁场中运动轨迹的半径为R,由几何关系可知Rcosa=l又联立可得磁场的磁感应强度大小2ql(2)粒子在磁场中运动的周期答案第6页，共11页T2nR 4 也id%3%粒子进入电场前在磁场中运动的时间,600 丁 2后山t,=-1=-1 3 6 0 9%粒子在电场中运动的加速度qEa=Jm粒子在电场中先竖直向上做匀减速直线运动直至速度为零，再反向做匀加速直线运动，在电场中运动的总时间_ 2%_ 2mvnI、a qE所以粒子在第一象限内的运动时间f+2=如+应9%qE12.(1)0.33；(2)0.37 5m【详

23、解】(1)由题意，A、8、C三物在C落地前均保持相对静止，知3m 3对A有*1j=ma-m g其中f=U K =/Jomg则1am g=-m g得A o =3 -3 3(2)若=0.2,则/=a g =0.2 mg ,在C未落地之前，对 A0.2mg=tnaA得aA=().2 g =2 m/s2对 B,C答案第7页，共 11页mg-f=2maB C得“a m g-f mg-0.2mg 2Rr=-=-=4m/s2m 2m显然，8 将在A上相对滑动，而。落地时间2 x0.5=0.5s在这段时间内前进1 ,1SA=-aAt2=-x 2 x0.52 =0.2 5m8前进S/；=；aB cf2=；x4x

24、0.52 =0.5m故 B 在 A上相对滑动距离Ll=SB-SA=0.5-0.2 5=0.2 5mC落地瞬间，A、8的速度分别为vA=aAt=2 x 0.5=I m/s,=aB Ct=4 x 0.5=2 m/sC落地后，水平方向上只有4 8相互作用，设8刚滑到A最右端二物即获共同速度，则8就刚不从A上滑下。由水平动量守恒可求出这个共同速度tnvA+mvB=2mv得V=fnvA+mvR 1 +2 ,_.-生=1.5m/s2m2又设3 刚滑到A最右端时，A5 位移分别为S；,S晨 由动能定理（只算数值）；对 AJA2 2 c 2、1xl.5 mx 1 =0.6 2 5一2对 B其中W/B=mVB-

25、j mX，2=-1 m x 2,2-1 O T1.5,2 =0.8 7 5m2 2WfA=f-SA=Pm8SA WfB=f-SB=mgSB得答案第8页，共 11页=0.312 5m,=0.437 5m可知，3 在 A上相对滑到距离L2=SB-SA=0.7 37 5m-0.312 5m=0.12 5m板 A的最小长度为k i n =A +L2 =0.2 5m+0.12 5m=0.37 5m13.A C D【详解】A.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，使分子间有收缩的趋势，故 A正确；B.浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为

26、斥力，故 B错误；C.空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，故 C正确；D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，水蒸发的越快，天气越干燥，故 D正确；E.温度不变则饱和汽压不变，增大容器的体积，则蒸汽压变小，则蒸汽变为不饱和，故 E错误。故选A C D o14.(1)匕；(2)Pf，S,吸热PoS-mg P0S-mg【详解】(1)原来气体的压强为P,体积为匕，挂上钩码稳定后，由平衡条件可知，气体的压强为设活塞静止时，离汽缸上底的距离为X,据玻意耳定律可得py0=P-S x解得PoS.mg(2)原来环境温度为工)，环境温度改变到T,据查理定律可得解得答案第9页，共 11页T _ PoTSP0S-mg

27、该过程体积不变，没有做功，由于7 公，内能增大，故汽缸吸热.15.A C D【详解】A.由图像可知，该波的波长A=8 m根据公式2v =T可得，该列波的传播速度为v =8 m/s故 A 正确；B.在 0 3 s 内质点尸经过的路程x =3 x 4 A=l 2 0 c m故 B错误；C.由图可知，/=0 时，质点P 沿 y 轴负方向振动，经过0.5 s,质点P 经过半个周期再次回到平衡位置，并沿y轴正方向振动，故 C正确；D.由图可知，f=0 时，质点尸沿y 轴负方向振动，在f=1.2 5 s 时，质点经过丁到达波谷，4故 D正确；E.由图可知，f=0 时，质点P 沿 y 轴负方向振动，又有co=2 万 r a d/s则质点P 的振动方程是y =-10 s i n2 布(c m)故 E错误.故选AC D o16.(1)7 2 :(2)3 0 0 近 nm【详解】(1)如图答案第10 页，共 11页折射角正弦故r=30根据光路可逆性和对称性可知，0 C 垂直AB,30ZCAD=ZCBZ)=152入射角i=r+ZCAD=45所以sin;sin 45 rrn=-=-r=sin r sin 30(2)根据c Vv=A)，又=,所以Vn=4A解得，波长A=-=2 nm=300V2nmn V2答案第11页，共 11页