高三上期物理試題2023.12一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1、我國(guó)的火星探測(cè)車用放射性材料作為燃料．中的元素是，已知發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為的半衰期為87．7年．下列說(shuō)法正確的是()A．衰變過程一定釋放能量B．方程中是C．100個(gè)原子核經(jīng)過87．7年后還有50個(gè)未衰變D．放出的射線是高速氦核流，它的貫穿能力很強(qiáng)2、有一只小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長(zhǎng)（質(zhì)量為一噸左右）。一位同學(xué)想用一把卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船。用卷尺測(cè)出船后退的距離d及船長(zhǎng)L。已知他自身的質(zhì)量為m，水的阻力不計(jì)，船的質(zhì)量為()A． B． C． D．3、如圖所示，質(zhì)量的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量的小球通過長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度，重力加速度g取。則()A．若鎖定滑塊，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力為4NB．若解除對(duì)滑塊的鎖定，滑塊和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．若解除對(duì)滑塊的鎖定，小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度為2m/sD．若解除對(duì)滑塊的鎖定，小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離為4、一振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。時(shí)振子的位移為時(shí)位移為0．2m，則()A．若振幅為0．2m，振子的周期可能為B．若振幅為0．2m，振子的周期可能為C．若振幅為0．4m，振子的周期可能為D．若振幅為0．4m，振子的周期可能為5、某種類型的示波管工作原理如圖所示，電子先經(jīng)過電壓為的直線加速電場(chǎng)，再垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移量為h，兩平行板之間的距離為d，電壓為，板長(zhǎng)為表示示波器的靈敏度，下列說(shuō)法正確的是()A．電子在加速電場(chǎng)中動(dòng)能增大，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中動(dòng)能不變B．電子只要能離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定等于C．當(dāng)增大，d不變，示波器的靈敏度一定減小D．當(dāng)L變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，d變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，不變，示波器的靈敏度增大6、如圖所示，在空間中水平面MN的下方分布著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定的初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平。已知三點(diǎn)在同一直線上，，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A．小球所受電場(chǎng)力大小為B．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為D．小球從A到B與從B到C的合外力沖量的大小相等7、如圖甲所示，電子靜止在兩平行金屬板間的a點(diǎn)，時(shí)刻開始A板電勢(shì)按如圖乙所示規(guī)律變化，則下列說(shuō)法中正確的是()A．在時(shí)刻，電子的位移最大B．在時(shí)刻，電子的動(dòng)能最大C．電子能從小孔P飛出，且飛出時(shí)的動(dòng)能不大于D．電子不可能在時(shí)間內(nèi)飛出電場(chǎng)8、如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為。現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從A點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放，小球由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B點(diǎn)沖出，在空中能上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則下列說(shuō)法正確的是()A．小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒B．小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為RC．小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動(dòng)D．小球第二次能上升的最大高度，滿足9、在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出周期T的平方和擺長(zhǎng)L的圖線，可以求出重力加速度g。已知兩位同學(xué)作出的圖線如圖中的所示，其中a和b平行，圖線a對(duì)應(yīng)的g值很接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠Ｏ鄬?duì)于圖線a，關(guān)于圖線b的分析正確的是()A．可能是誤將繩長(zhǎng)記為擺長(zhǎng)LB．可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LC．可能是誤將51次全振動(dòng)記為50次D．根據(jù)圖線b也能準(zhǔn)確測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?0、如圖所示，閉合的等腰直角三角形金屬線框ABC以速度v向右勻速穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度為的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（運(yùn)動(dòng)過程中AC邊始終與磁場(chǎng)邊界平行）。已知金屬線框單位長(zhǎng)度的電阻為r，直角邊長(zhǎng)為d，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?d。則下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，直角邊AC產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中A、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差恒定不變C．當(dāng)線框的水平直角邊BC恰好進(jìn)入一半時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)電流的大小D．線框從圖示位置到完全穿過磁場(chǎng)過程中通過線框某一橫截面的電量為零二、非選擇題：本題共6小題，共70分。11、（1）某同學(xué)通過圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律來(lái)測(cè)定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積。（9分）①將冰糖裝進(jìn)注射器，通過推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強(qiáng)。若實(shí)驗(yàn)過程中不慎將活塞拔出針筒，則________（填“需要”或“不需要”）重做實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)中通過活塞所在刻度讀取了多組體積V及對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)P，為了在xOy坐標(biāo)系中獲得直線圖象，應(yīng)選擇_______。A．圖象 B．圖象 C．圖象 D．圖象③選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過描點(diǎn)作圖，得到直線的函數(shù)圖象如圖所示，忽略傳感器和注射器連接處的軟管容積，則這顆冰糖的體積為________。（2）某同學(xué)制作了一個(gè)“加速度測(cè)量?jī)x”，用來(lái)測(cè)量垂直電梯豎直上、下運(yùn)行時(shí)的加速度，其構(gòu)造如圖1所示：將一根輕彈簧的上端固定在豎直放置且?guī)Э潭鹊摹啊浮毙喂饣∧景迳隙耍?dāng)彈簧下端懸掛0．9N重物并靜止時(shí)，指針指向31．0cm位置；當(dāng)彈簧下端懸掛1．0N重物并靜止時(shí)，指針指向12．0cm位置。實(shí)際測(cè)量時(shí)，該同學(xué)在該彈簧下端固定1．0N重物，重力加速度g取，所有計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。①該彈簧的勁度系數(shù)________N/m；②實(shí)際測(cè)量時(shí)，當(dāng)指針指到31．0cm位置時(shí)，垂直電梯運(yùn)行的加速度大小為________；③如圖2所示，將該加速度測(cè)量?jī)x水平使用，若指針仍指到31．0cm位置，則水平加速度大小_______。12、（10分）實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路圖1測(cè)定兩電流表的內(nèi)阻，可供選用的儀器有:A．內(nèi)阻約的待測(cè)電流表、，量程B．定值電阻C．定值電阻D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）F．電源E，電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻忽略不計(jì)（1）為了準(zhǔn)確測(cè)量?jī)呻娏鞅淼膬?nèi)阻，定值電阻應(yīng)選:___________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________（均填儀器前的字母代號(hào)）；（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，閉合，再將單刀雙擲開關(guān)撥到b，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得和有明顯的讀數(shù)，分別為；再將單刀雙擲開關(guān)撥到a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得和有明顯的讀數(shù)，分別為，則電流表的內(nèi)阻為___________；的內(nèi)阻為___________（用和表示）。（3）根據(jù)電路圖1用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖2連接。13、在測(cè)量玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)中，選擇長(zhǎng)方體玻璃磚，玻璃磚截面如圖所示。邊長(zhǎng)為30cm，邊長(zhǎng)為8．0cm，已經(jīng)測(cè)得玻璃磚折射率為。實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)用一束細(xì)激光自O(shè)點(diǎn)射入玻璃磚，已知，求：（10分）（1）為使激光恰好照射到D點(diǎn)，求激光在面上入射角的正弦值；（2）保持（1）入射角不變，把入射點(diǎn)向A移動(dòng)，當(dāng)新的入射點(diǎn)距A的距離為4．0cm時(shí)，判斷激光束第一次自玻璃磚射出點(diǎn)的位置并計(jì)算該點(diǎn)到D點(diǎn)的距離。14、如圖所示，將質(zhì)量為的平臺(tái)A連接在勁度系數(shù)的彈簧上端，彈簧下端固定在地面上，現(xiàn)在A的上方輕輕放置質(zhì)量也為m的物塊B，使一起上下振動(dòng)，彈簧原長(zhǎng)為5cm，A的厚度可忽略不計(jì)，求：（12分）（1）一起上下振動(dòng)的振幅；（2）A對(duì)B的最大支持力大小：（3）若改變一起上下振動(dòng)的振幅，A距地面的最小高度。15、足夠長(zhǎng)的木板C靜止在足夠大的光滑水平面上，距C的左端處的P點(diǎn)放有一物塊B，物塊A以大小的水平初速度滑上木板的左端，如圖所示。（均視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量均為的質(zhì)量與木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，間的碰撞為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。求：（13分）（1）碰撞前的瞬間，A的速度大小；（2）最終B與P點(diǎn)間的距離x；（3）整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。16、如圖甲所示，利用粗糙絕緣的水平傳送帶輸送一正方形單匝金屬線圈abcd，傳送帶以恒定速度運(yùn)動(dòng)．傳送帶的某正方形區(qū)域內(nèi)有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)相對(duì)地面靜止，且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)金屬線圈的bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，直到bc邊離開磁場(chǎng)，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，且在傳送帶上始終保持ad邊、bc邊平行于磁場(chǎng)邊界．已知金屬線圈質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度大小為，重力加速度為g．求:（16分）(1)正方形磁場(chǎng)區(qū)域的邊長(zhǎng)d；(2)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間t；答案以及解析1、答案：A解析：衰變過程有質(zhì)量虧損，則一定釋放能量，A正確；根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，方程中的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，則X是，B錯(cuò)誤；半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核衰變不適用，C錯(cuò)誤；放出的射線是高速氦核流，它的電離能力強(qiáng)，但是貫穿能力很弱，D錯(cuò)誤．2、答案：A解析：設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為，人的速度大小為，取船的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律有，則有，又，聯(lián)立解得船的質(zhì)量為，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故選A。3、答案：C解析：若鎖定滑塊，設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí)速度為，由小球機(jī)械能守恒，有，得，對(duì)小球，根據(jù)牛頓第二定律有，得，A錯(cuò)誤；若解除鎖定，小球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，豎直方向動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤；設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為，滑塊的速度為，水平方向，由動(dòng)量守恒得，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，解得，C正確；設(shè)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離為，滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為，由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒得，又，得，D錯(cuò)誤。故選C。4、答案：C解析：若振幅為0．2m，則，則，可知振子的周期不可能為，也不可能為，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；若振幅為0．4m，則可能有，可得或者，可得或者，可得其中在表達(dá)式中，當(dāng)時(shí)，三個(gè)表達(dá)式均不能得出，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、答案：B解析：電子在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力均對(duì)電子做正功，電子動(dòng)能增大，A錯(cuò)誤；電子在加速電場(chǎng)中，有，解得，電子只要能離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由水平速度與水平位移決定)一定等于，B正確；電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，有，結(jié)合，聯(lián)立可得，可知當(dāng)增大，d不變，示波器的靈敏度可能增大、減小或不變，C錯(cuò)誤；根據(jù)可知當(dāng)L變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，d變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，不變，示波器的靈敏度不變，D錯(cuò)誤。6、答案：D解析：小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三點(diǎn)在同一直線上，而，小球從A到B與從B到C的水平位移之比為3:1，則小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為，C錯(cuò)誤；在豎直方向上，小球從A到B做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g，從B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為兩點(diǎn)豎直方向的速度均為零，則有，解得，根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，A錯(cuò)誤；從B到C小球在豎直方向上做減速運(yùn)動(dòng)，即所受合力豎直向上，因此可以判斷小球所受電場(chǎng)力豎直向上，小球帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；小球從A到B與從B到C的合外力沖量的大小分別表示為，小球從A到B與從B到C的合外力沖量的大小相等，D正確。7、答案：C解析：時(shí)刻，B板的電勢(shì)比A板高，電子在時(shí)間內(nèi)向B板加速，時(shí)刻加速結(jié)束，電子減速，并在時(shí)刻速度剛好為零，之后一直重復(fù)這樣的運(yùn)動(dòng)，直到從P點(diǎn)飛出，若在時(shí)刻，電子能從P點(diǎn)飛出，則位移最大，若不能從P點(diǎn)飛出，則位移不是最大的，A、B錯(cuò)誤；由上述分析可知，電子的最大動(dòng)能為，所以電子最終從P點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能都小于等于，C正確；根據(jù)已知信息，無(wú)法確定電子在什么時(shí)候飛出電場(chǎng)，所以電子是有可能在時(shí)間內(nèi)飛出電場(chǎng)的，D錯(cuò)誤。8、答案：ABD解析：小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，在水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A正確；以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律有，得，所以小車的位移，B正確；小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，小球由B點(diǎn)離開小車時(shí)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量為零，小球與小車水平方向速度為零，小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；小球從開始下落到第一次上升至最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得，所以小球克服摩擦力做功大小，即小球第一次在車中運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能為，由于小球第二次在車中運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處的速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于，機(jī)械能損失小于，因此小球再次離開小車時(shí)，能上升的最大高度大于，而且小于，D正確。故選A、B、D。9、答案：AD解析：根據(jù)單擺的周期公式，得圖像的斜率，所以當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取D線b沒過原點(diǎn)且縱軸截距為正，其關(guān)系式可表示為，說(shuō)明所測(cè)擺長(zhǎng)L比實(shí)際擺長(zhǎng)偏小，可能是誤將繩長(zhǎng)記為擺長(zhǎng)L，A正確，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏大，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏小，圖線的斜率k偏大，會(huì)使圖線b與圖線a不平行，C錯(cuò)誤；圖線a與圖線b的斜率相等，由可知，圖線b對(duì)應(yīng)的g值等于圖線a對(duì)應(yīng)的g值，D正確。故選A、D。10、答案：ACD解析：A．線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度剛好為邊AC的長(zhǎng)度，根據(jù)得選項(xiàng)A正確；C．當(dāng)線框的水平直角邊BC恰好進(jìn)入一半時(shí)，切割磁場(chǎng)的導(dǎo)體有效長(zhǎng)度為，此時(shí)回路總電阻由閉合電路歐姆定律得選項(xiàng)C正確；B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中切割磁場(chǎng)的導(dǎo)體有效長(zhǎng)度發(fā)生變化，總電阻不變，則電路中電流發(fā)生變化，因此A、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差不會(huì)恒定不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．通過導(dǎo)體橫截面的電量線框從圖示位置到完全穿過磁場(chǎng)過程中，磁通量變化，則通過線框某一橫截面的電量為零，選項(xiàng)D正確。故選ACD。11、答案：（1）①需要②C③b（2）①10②1．0③9．0解析：（1）①若實(shí)驗(yàn)過程中不慎將活塞拔出針筒，針筒內(nèi)封閉氣體與外界相連，壓強(qiáng)改變，無(wú)法繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，需要重做實(shí)驗(yàn)；②設(shè)冰糖的體積為，根據(jù)玻意耳定律則則圖象為直線。故選：C。③根據(jù)，結(jié)合圖象可知這顆冰糖的體積為b。（2）①根據(jù)胡克定律②實(shí)際測(cè)量時(shí)，彈簧對(duì)小球的拉力根據(jù)牛頓第二定律解得方向豎直向下；③將該加速度測(cè)量?jī)x水平使用，若指針仍指到31．0cm位置，拉力仍為根據(jù)牛頓第二定律解得12、答案：（1）C；E（2）；（3）解析：（1）若定值電阻選擇，電路中電流很小，此時(shí)電流表讀數(shù)誤差太大，因此定值電阻應(yīng)選擇阻值較小的，即選C；為了方便調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的E；（2）由歐姆定律可得將單刀雙擲開關(guān)撥到b時(shí)有解得同理將單刀雙擲開關(guān)撥到a時(shí)，有聯(lián)立解得（3）根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如圖所示13、答案：（1）（2）解析：（1）由幾何關(guān)系可得折射角的正弦為可知折射角為37°。根據(jù)折射定律有激光在AB面上入射角的正弦值為（2）把入射點(diǎn)向A移動(dòng)，當(dāng)新的入射點(diǎn)距A的距離為4．0cm時(shí)，根據(jù)全反射的臨界角可知全反射的臨界角為45°，由幾何關(guān)系知，此時(shí)光線在AD面上入射角為53°，可知光在AD面的E點(diǎn)發(fā)生全反射，經(jīng)DC下表面的F點(diǎn)第一次從玻璃磚射出，由幾何關(guān)系知可解得激光束第一次自玻璃磚射出點(diǎn)到D點(diǎn)的距離為。14、答案：(1)1cm(2)3N(3)1cm解析：(1)開始，沒有在A的上方放置物塊B時(shí)，取A為研究對(duì)象，根