2022—2023學年度上學期期末考試高三試題物理第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.微型核電池的體積很小，只有一個硬幣的厚度，電力極強，可用于手機充電。微型核電池利用微型和納米級系統(tǒng)研發(fā)出了一種超微型電源設備，這種電池通過放射性物質(zhì)的衰變，釋放出帶電粒子，從而獲得持續(xù)電流。鎳SKIPIF1<0發(fā)生SKIPIF1<0衰變變?yōu)殂~SKIPIF1<0，用它制成的大容量核電池，續(xù)航可超百年。下列說法正確的是（）A.SKIPIF1<0衰變中SKIPIF1<0粒子來源的方程為SKIPIF1<0B.鎳SKIPIF1<0的SKIPIF1<0衰變方程滿足質(zhì)量守恒，電荷數(shù)守恒C.升高鎳SKIPIF1<0的溫度，可使其半衰期減小D.鎳SKIPIF1<0的比結(jié)合能比銅SKIPIF1<0的比結(jié)合能大2.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的SKIPIF1<0圖像SKIPIF1<0、SKIPIF1<0是雙曲線上的兩點，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的面積分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，則（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的大小無法確定3.遠距離輸電時采用高壓輸電可以減少電能的損失，我國已投產(chǎn)運行的1100kV特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的輸電工程，輸送電功率最大可達1200萬千瓦，輸電線路流程可簡化為如圖所示。關于遠距離輸電，以下說法或計算有明顯錯誤的是（）A.在超遠距離輸電時，高壓直流輸電比高壓交流輸電更有優(yōu)勢B.在輸電功率一定條件下，輸電電壓提高10倍，輸電線上損失的電壓將降低為原來的SKIPIF1<0C.在輸電功率一定條件下，輸電電壓提高10倍，輸電線上損失的功率將降低為原來的SKIPIF1<0D.實際輸電時，要綜合考慮各種因素，并不是輸電電壓越高越好4.豎立的櫥窗玻璃比一般的玻璃厚，小紅想測量它的厚度，于是用一支激光筆發(fā)出的激光束照射玻璃，入射角為SKIPIF1<0，如圖所示，反射后在足夠長的豎直木板上出現(xiàn)了幾個亮度逐漸減弱但間隔均勻的亮斑，已知該玻璃折射率SKIPIF1<0為1.5，則下面說法正確的是（）A.逐漸增大SKIPIF1<0到某一角度（SKIPIF1<0），亮斑會突然消失B.增加木板與玻璃的距離，亮斑間距不變C減小SKIPIF1<0角，相鄰亮斑間距會增大D.僅換用頻率較小的激光，木板上相鄰亮斑間的距離減小5.如圖，SKIPIF1<0時刻，位于原點SKIPIF1<0處的波源質(zhì)點從平衡位置開始沿SKIPIF1<0軸正方向做振幅SKIPIF1<0的簡諧運動，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿SKIPIF1<0軸正向傳播。SKIPIF1<0時，平衡位置坐標為（10m，0）的質(zhì)點SKIPIF1<0開始運動，此時波源質(zhì)點的振動位移為2cm且沿SKIPIF1<0軸正方向運動，下列說法不正確的是（）A.SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0開始沿SKIPIF1<0軸正方向運動B.該列簡諧橫波的傳播速度為20m/sC.該列簡諧橫波的最大周期為6sD.該列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播的最大波長為24m6.在方向水平的電場中有一粗糙、絕緣的水平面，將一帶電量為＋q的小物體輕放在水平面上，此后小物體做直線運動。以小物體的初始位置為坐標原點O，沿運動方向建立x軸，x軸上各點的電勢SKIPIF1<0隨位置坐標x的變化如圖所示。圖中0～l為曲線，l～2l及2l～3l為直線，圖像曲線部分和直線部分在SKIPIF1<0處相切，已知小物體在SKIPIF1<0處速度為最大值，在SKIPIF1<0處速度恰好為零，下列說法錯誤的是（）A.小物體從O到SKIPIF1<0的過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0B.小物體運動過程中受到摩擦力大小為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的關系為SKIPIF1<0D.小物體運動過程中最大動能為SKIPIF1<07.北京冬奧會上，國家速滑館“冰絲帶”一共產(chǎn)生了14枚金牌。如圖為我國運動員在“冰絲帶”水平冰面上的某次訓練照片，根據(jù)該照片，我們可推知（）A.地面對運動員豎直向上的支持力大于運動員的重力B.地面對運動員的作用力與重力大小相等C.若運動員正做勻速圓周運動，則他所受合外力保持不變D.轉(zhuǎn)彎時，速度越大，冰刀與冰面所成的銳角越小8.2021年7月和10月，SpaceX公司星鏈衛(wèi)星兩次侵入中國天宮空間站軌道，為保證空間站內(nèi)工作三名航天員生命安全，中方不得不調(diào)整軌道高度，緊急避碰。2021年10月19日至23日，美國星鏈2305持續(xù)軌道變化，中國空間站于10月21日3點16分進行變軌規(guī)避風險。圖示為10月20日至23日期間星鏈2305和中國空間站的軌道距離地面高度數(shù)據(jù)圖。假設除開變軌過程，中國空間站在不同高度軌道上都是繞地球進行勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.10月21日3點16分，發(fā)動機向前噴氣使得中國空間站速度減小B.中國空間站在10月22日運行的向心加速度小于其在10月20日運行的向心加速度C.中國空間站在10月22日運行軌道的周期大于其在10月20日運行軌道的周期D.中國空間站與地球的連線和星鏈2305與地球的連線在相同時間內(nèi)掃過相同的面積9.如圖所示，空間存在水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為SKIPIF1<0、帶電量大小為SKIPIF1<0的小球，以初速度SKIPIF1<0沿與電場方向成45°夾角射入場區(qū)，能沿直線運動。經(jīng)過時間SKIPIF1<0，小球到達SKIPIF1<0點（圖中沒標出），電場方向突然變?yōu)樨Q直向上，電場強度大小不變。已知重力加速度為SKIPIF1<0，則（）A.小球一定帶正電B.時間SKIPIF1<0內(nèi)小球可能做勻變速直線運動C.勻強磁場的磁感應強度為SKIPIF1<0D.電場方向突然變?yōu)樨Q直向上，則小球做勻加速直線運動10.如圖所示的傳送帶由水平部分和傾斜部分組成，傾斜部分與水平方向的夾角為37°。傳送帶以某一速度按圖示方向運轉(zhuǎn)，SKIPIF1<0時，將一質(zhì)量為SKIPIF1<0的小滑塊輕放在傳送帶的最頂端，以后滑塊的速度大小與時間的變化關系如圖所示，SKIPIF1<0時滑塊剛好到達最右端，物塊在兩傳送帶交接處運動時無機械能損失，重力加速度SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A.滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0B.滑塊運動過程中能夠達到的最大速度為SKIPIF1<0C.傳送帶水平部分的總長度為SKIPIF1<0D.從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的過程中，電動機額外提供電能SKIPIF1<0第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）11.用如圖所示的裝置測量輕彈簧壓縮時的彈性勢能。將彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，彈簧自然伸長時右端恰好處于桌面右邊緣P點，水平地面上的O點位于P點正下方，用一小球從彈簧的右端將彈簧壓縮至圖示位置，彈簧具有彈性勢能Ep。現(xiàn)將小球從靜止開始無初速度釋放，記錄小球在水平地面上的落點Q，用刻度尺測出OP間的高度h和OQ間的距離L，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。（1）小球離開桌面右邊緣P點時的瞬時速度大小vP=_________（用題給物理量符號表示）。（2）為了測量輕彈簧的彈性勢能Ep，還需要測量的物理量是__________。A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑dC．小球從P點到Q點的運動時間tD．彈簧形變量x（3）輕彈簧的彈性勢能Ep=___________（用題給物理量符號表示）。12.把銅片和鋅片相隔約SKIPIF1<0插入一個蘋果中，就制成了一個水果電池。銅片是電池的正極，鋅片是負極。用下列方法可測量該水果電池的電動勢和內(nèi)阻。將水果電池、電阻箱和數(shù)字電壓表（可視為理想電表），按照如圖1所示的電路連接起來。調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱的阻值SKIPIF1<0和對應的電壓SKIPIF1<0，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。1234567SKIPIF1<020003000☆600090002000080000SKIPIF1<00.2900.3820.4540.5600.6640.8390.990（1）表中數(shù)據(jù)☆對應電阻箱示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為__________SKIPIF1<0。（2）處理數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電壓值SKIPIF1<0的倒數(shù)SKIPIF1<0和電阻值SKIPIF1<0的倒數(shù)SKIPIF1<0，再繪制SKIPIF1<0圖像。根據(jù)表中測得的多組數(shù)據(jù)，經(jīng)過換算，將數(shù)據(jù)對應的坐標點標注在圖3中，請在該圖中標出表中第3組數(shù)據(jù)對應的坐標點，并畫出SKIPIF1<0圖線_______。（3）在SKIPIF1<0圖線中，當SKIPIF1<0時，外電路處于__________狀態(tài)（選填“斷路”或“短路”）。（4）根據(jù)圖3可知，水果電池的電動勢SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0（保留2位有效數(shù)字）。（5）若將圖1所示電路中的數(shù)字電壓表替換為內(nèi)阻未知（約SKIPIF1<0）的指針式電壓表，仍按上述方法測量該水果電池的電動勢和內(nèi)阻。請結(jié)合圖3判斷是否可行，并說明理由_______。13.如圖所示，在直角坐標系SKIPIF1<0的第一象限的空間內(nèi)存在沿SKIPIF1<0軸負方向、電場強度SKIPIF1<0的勻強電場，第二象限的空間內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量均為SKIPIF1<0、電荷量均為SKIPIF1<0的兩帶電粒子SKIPIF1<0、SKIPIF1<0先后以SKIPIF1<0的速率，從SKIPIF1<0軸上SKIPIF1<0點沿SKIPIF1<0軸正、負方向射出，SKIPIF1<0之間的距離SKIPIF1<0，經(jīng)過一段時間后，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩粒子先后到達SKIPIF1<0軸時運動方向相同。若兩粒子之間的相互作用、所受重力以及空氣阻力均可忽略不計，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。求：（1）SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩粒子到達SKIPIF1<0軸時速度方向；（2）勻強磁場磁感應強度SKIPIF1<0的大小。14.如圖所示，平行等長的金屬導軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0水平放置，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0之間的間距為SKIPIF1<0，左端與一光滑絕緣的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“＞”形金屬框架SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。SKIPIF1<0右側(cè)空間存在磁感應強度大小為SKIPIF1<0、方向豎直向上的勻強磁場。導軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0電阻不計，金屬棒與金屬框架SKIPIF1<0為粗細均勻、同種材料構(gòu)成，每米長度的電阻值均為SKIPIF1<0，金屬棒質(zhì)量為SKIPIF1<0，長度與SKIPIF1<0、SKIPIF1<0之間的間距相同，與導軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，棒與金屬導軌及金屬框架均接觸良好。現(xiàn)讓金屬棒從曲面上距離水平面高SKIPIF1<0的位置由靜止釋放，金屬棒恰好能沿導軌運動到SKIPIF1<0邊界處，重力加速度SKIPIF1<0。（1）求金屬棒剛進入磁場時回路的電流強度SKIPIF1<0的大小；（2）若金屬棒從SKIPIF1<0運動到SKIPIF1<0所用的時間為SKIPIF1<0，求SKIPIF1<0時間內(nèi)流過回路的電量SKIPIF1<0及導軌SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的長度SKIPIF1<0；（3）在金屬棒到達SKIPIF1<0后，施加一外力使金屬棒以恒定的速度SKIPIF1<0勻速向右運動，求棒到SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的中間位置時，金屬棒兩端電勢差的大小。15.五行八卦在中國傳統(tǒng)文化中較為神秘，用來推演空間時間各類事物之間的關系。有一興趣小組制作了一個“八卦”軌道游戲裝置，如圖所示，ABC和CDE是半徑r=0.3m的光滑半圓磁性軌道，AFE是半徑R=0.6m的光滑半圓塑料細管道，兩軌道在最高點A處前后略有錯開（錯開距離相對于兩個軌道的半徑都很小）。左側(cè)有一與水平面夾角θ=37°，長度L=1.25m的斜面MN，斜面底端M和軌道最低點E在同一水平面上，在斜面底端有一彈射器用于發(fā)射質(zhì)量m=0.3kg的小滑塊P，在斜面頂端N處有一被插銷鎖定的相同質(zhì)量的小鋼球Q。某次試驗時，將小滑塊以初動能Ek=6.5J發(fā)射，到達斜面頂端后與小鋼球發(fā)生對心彈性撞擊，同時小鋼球解除鎖定，小鋼球恰能無碰撞進入塑料細管道的A點，經(jīng)塑料管道和“八卦”軌道后返回。設小鋼球和磁性軌道間的磁力大小恒為F，方向始終與接觸面垂直，不考慮小鋼球脫離磁性軌道后的磁力。小滑塊在斜面上運動時受到的摩擦力大小恒定，小滑塊P、小球Q在運動中均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）Q恰能無碰撞進入細管道時在A點的速度大小vA；（2）要使Q不脫離磁性軌道，求所需磁力F的最小值；（3）P從發(fā)射到與Q發(fā)生碰撞過程中，