陜西省西北工業大學附中2023年高三第一次聯考試卷（物理試題文）試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導軌CD、EF，在水平導軌的右端接有一電阻R，導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區域的長度為d。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．整個電路中產生的焦耳熱為mghC．流過電阻R的電荷量為D．電阻R中產生的焦耳熱為mgh2、如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉動，轉速為n，ab的左側有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應強度為B。M和N是兩個集流環，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導線的電阻不計，則電流表的示數為。（）A． B．C． D．3、氫原子能級示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態（n=1）的氫原子被激發后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV4、下列關于物質結構的敘述中不正確的是A．天然放射性現象的發現表明了原子核內部是有復雜結構的 B．質子的發現表明了原子核是由質子和中子組成的C．電子的發現表明了原子內部是有復雜結構的 D．粒子散射實驗是原子核式結構模型的實驗基礎5、某探究小組計劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強電場）的特點。如圖所示，把電容器的一個極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點固定一個負試探電荷，正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場強E、P點電勢、試探電荷在P點電勢能與負極板移動距離x的關系正確的是（）A．B．C．D．6、甲、乙兩車某時刻由同一地點、沿同一方向開始做直線運動。甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示，則（）A．0時刻，甲車速度比乙車小B．t2時刻，甲乙兩車速度相等C．0~t1時間內，甲車的平均速度比乙車大D．0~t2時間內，甲車通過的距離大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在豎直平面內，傾斜長桿上套一小物塊，跨過輕質定滑輪的細線一端與物塊連接，另一端與固定在水平面上的豎直輕彈簧連接。使物塊位于A點時，細線自然拉直且垂直于長桿彈簧處于原長。現將物塊由A點靜止釋放，物塊沿桿運動的最低點為B，C是AB的中點，彈簧始終在彈性限度內，不計一切阻力，則（）A．物塊和彈簧系統機械能守恒B．物塊在B點時加速度方向由B指向AC．A到C過程物塊所受合力做的功大于C到B過程物塊克服合力做的功D．物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量8、下列說法正確的是____________.A．液體表面張力是液體表面層分子間距離小，分子力表現為斥力所致B．水黽可以停在水面上是因為存在表面張力C．不管是單晶體還是多晶體，它們都有固定的熔點D．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現E.熱量能夠從低溫物體傳到高溫物體9、火星探測項目是我國繼載人航天工程、嫦娥工程之后又一個重大的太空探索項目，如圖所示，探測器被發射到圍繞太陽的橢圓軌道上，A為近日點，遠日點B在火星軌道近，探測器擇機變軌繞火星運動，則火星探測器()A．發射速度介于第一、第二宇宙速度之間B．在橢圓軌道上運行周期大于火星公轉周期BC．從A點運動到B點的過程中動能逐漸減小D．在B點受到的太陽引力小于在A點受到的太陽引力10、如圖所示為內壁光滑的半球形容器，半徑為R。質量為m的小球在容器內的某個水平面內做勻速圓周運動，小球與球心O連線方向與豎直方向夾角為α。下列說法正確的是（）A．小球所受容器的作用力為B．小球所受容器的作用力為C．小球的角速度D．小球的角速度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質量(3)在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點

B．計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數點，已知相鄰計數點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數據作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A．B．C．D．12．（12分）某實驗小組成員要測量一節干電池的電動勢和內阻，已知該干電池的電動勢約為1.5V，內阻約為0.50Ω；實驗室提供了電壓表V(量程為3V，內阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內阻為0.70Ω)、滑動變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導線若干。(1)為了盡可能減小實驗誤差，請在圖1方框中畫出實驗電路圖______________。(2)在圖2中按原理圖完善實物圖的連接_______________。(3)通過多次測量并記錄對應的電流表示數I和電壓表示數U，利用這些數據在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=________V(保留3位有效數字)，內阻r=______Ω(保留2位有效數字)。(4)實驗過程中，發現電流表發生了故障，于是小組成員又找來一個電壓表和一個定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2，描繪出U1四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導軌，兩導軌距離水平地面高度為H，導軌間距為L，在水平導軌區域存在方向垂直導軌平面向上的有界勻強磁場（磁場區域為CPQE），磁感強度大小為B，如圖所示.導軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導軌高度h處由靜止釋放，導體棒最終通過磁場區域落在水平地面上距離水平導軌最右端水平距離x處。已知導體棒質量為m，導體棒與導軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：(1)導體棒兩端的最大電壓U；(2)整個電路中產生的焦耳熱；(3)磁場區域的長度d。14．（16分）為了觀察門外情況，在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為，圓柱形玻璃的厚度為，底面半徑為，則視場角為_______。（用反三角函數表示）15．（12分）如圖所示，質量為M、傾角為的木楔在水平面上保靜止狀態，一質量為m的木塊放在木楔斜面上時，用水平向右的力F拉著木塊，木塊及木楔都靜止，已知所接觸面間的動摩擦因數都為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，重力加速度為g，，，求：（1）拉力F的最小值；（2）拉力F的最大值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由E=BLv求出感應電動勢，然后求出感應電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電路中產生的焦耳熱．【題目詳解】金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達水平面時的速度v=，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應電動勢為E=BLv，最大的感應電流為，故A錯誤；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，故B錯誤；克服安培力做功轉化為焦耳熱，電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產生的焦耳熱：QR=Q=（mgh-μmgd），故D錯誤。流過電阻R的電荷量，故C正確；故選C。【題目點撥】題關鍵要熟練推導出感應電荷量的表達式，這是一個經驗公式，經常用到，要在理解的基礎上記住，涉及到能量時優先考慮動能定理或能量守恒定律．2、D【解題分析】

線圈繞軸勻速轉動時，在電路中產生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為設此交變電動勢在一個周期內的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數為故選D。3、A【解題分析】

由題意可知，基態（n=1）氫原子被激發后，至少被激發到n=3能級后，躍遷才可能產生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．4、B【解題分析】

A．天然放射現象說明原子核內部有復雜結構。故A正確，不符合題意；B．質子的發現與原子核是由質子和中子組成的沒有關聯。故B錯誤，符合題意；C．湯姆生發現電子，知道原子還可以再分，表明了原子內部是有復雜結構的。故C正確，不符合題意；D．α粒子散射實驗說明原子的核式結構模型，故D正確，不符合題意；故選B。5、D【解題分析】

設原兩極板的距離為，負極板右移x時，兩極板的距離為兩極板間的距離減小；A．兩極板間距減小為時，由知則C增大，但C與x的關系不是一次函數，其圖像不是直線，故A錯誤；B．由，則有則E與x無關，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯誤；C．正極板接地其電勢為0，且為最高值。P點與正極板距離不變，設為l，其電勢為得則與x無關，其圖像為平行于x軸的直線，且為負值，故C錯誤；D．負試探電荷電勢能為則與x無關，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。6、C【解題分析】

AB．因x-t圖像的斜率等于速度，可知0時刻，甲車速度比乙車大，t2時刻，甲乙兩車速度不相等，選項AB錯誤；C．0~t1時間內，甲車的位移大于乙，可知甲車的平均速度比乙車大，選項C正確；D．0~t2時間內，兩車通過的距離相等，選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】

A．由題知，不計一切阻力，則物塊和彈簧系統機械能守恒，故A正確；B．由題知，物塊從A點運動到B點是先加速后減速，到B點速度剛好為0，彈簧處于伸長狀態，此時對物塊受力分析可知，彈簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物塊在B點時加速度方向由B指向A，故B正確；C．物塊從A到C，根據動能定理可知，合力做的功等于動能的增加量，物塊從C到B，根據動能定理可知，物塊克服合力做的功等于動能的減少量，而物塊在A點和B點的速度都為零，故兩個過程動能的變化量相等，所以A到C過程物塊所受合力做的功等于C到B過程物塊克服合力做的功，故C錯誤；D．彈簧的形變量越小，彈簧的彈性勢能越小，根據幾何關系，可知物塊從A到C過程的彈簧形變量小于C到B過程的彈簧形變量，故物塊下滑過程中，彈簧的彈性勢能在A到C過程的增量小于C到B過程的增量，故D正確。故選ABD。8、BCE【解題分析】

A．液體表面層內的分子比較稀疏，分子間作用力表現為引力，故A錯誤；B．水黽可以停在水面是因為存在表面張力，故B正確；C．只要是晶體就有固定熔點，故C正確；D．氣體能充滿整個容器，是氣體分子不停做無規則運動的結果，故D錯誤；E．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他變化，這不違背熱力學第二定律，故E正確。9、CD【解題分析】

A．離開地球圍繞太陽運動，發射速度要大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，A錯誤；B．兩個軌道都圍繞太陽，根據開普勒行星第三定律，軌道半徑（半長軸）小的，周期小，所以橢圓軌道運行周期小，所以B錯誤；C．根據開普勒行星第二定律，近日點速度最大，遠日點速度最小，從A到B速度不斷減小，動能不斷減小，C正確；D．B點到太陽的距離大于A點到太陽的距離，萬有引力與距離的平方成反比，所以在B點受到的太陽引力小于在A點受到的太陽引力，D正確；故選D。10、BD【解題分析】

AB．對小球受力分析，如圖所示：根據力的合成，可得小球所受容器的作用力為支持力：A錯誤，B正確；CD．根據力的合成，可得小球所受合外力小球做圓周運動的軌道半徑為：根據向心力公式得：解得角速度，C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BABmgx2質量A【解題分析】

(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達式為：[7]功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質量；(6)[8]若重物質量不滿足遠小于小車質量，則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力，由和可得：由動能定理得：而：則實際圖線的斜率：，重物質量與小車質量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯誤．【名師點睛】實驗總存在一定的誤差，數據處理過程中，圖象讀數一樣存在誤差，