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選項中，第1～7題只有一個選項符合題目要求，第8～10題有多個選項符合要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1、我國的火星探測車用放射性材料作為燃料．中的元素是，已知發生衰變的核反應方程為的半衰期為87．7年．下列說法正確的是()A．衰變過程一定釋放能量B．方程中是C．100個原子核經過87．7年后還有50個未衰變D．放出的射線是高速氦核流，它的貫穿能力很強2、有一只小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長（質量為一噸左右）。一位同學想用一把卷尺粗略測定它的質量，他進行了如下操作：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。用卷尺測出船后退的距離d及船長L。已知他自身的質量為m，水的阻力不計，船的質量為()A． B． C． D．3、如圖所示，質量的滑塊套在光滑的水平軌道上，質量的小球通過長的輕質細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞O軸自由轉動，開始輕桿處于水平狀態，現給小球一個豎直向上的初速度，重力加速度g取。則()A．若鎖定滑塊，小球通過最高點P時對輕桿的作用力為4NB．若解除對滑塊的鎖定，滑塊和小球組成的系統動量守恒C．若解除對滑塊的鎖定，小球通過最高點時速度為2m/sD．若解除對滑塊的鎖定，小球擊中滑塊右側軌道位置點與小球起始位置點間的距離為4、一振子沿x軸做簡諧運動，平衡位置在坐標原點。時振子的位移為時位移為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，電子先經過電壓為的直線加速電場，再垂直進入偏轉電場，離開偏轉電場時的偏移量為h，兩平行板之間的距離為d，電壓為，板長為表示示波器的靈敏度，下列說法正確的是()A．電子在加速電場中動能增大，在偏轉電場中動能不變B．電子只要能離開偏轉電場，在偏轉電場中的運動時間一定等于C．當增大，d不變，示波器的靈敏度一定減小D．當L變為原來的兩倍，d變為原來的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電場，質量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定的初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平。已知三點在同一直線上，，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小球所受電場力大小為B．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運動時間之比為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，時刻開始A板電勢按如圖乙所示規律變化，則下列說法中正確的是()A．在時刻，電子的位移最大B．在時刻，電子的動能最大C．電子能從小孔P飛出，且飛出時的動能不大于D．電子不可能在時間內飛出電場8、如圖所示，質量為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長度為。現將質量也為m的小球從A點正上方h高處由靜止釋放，小球由A點經過半圓軌道后從B點沖出，在空中能上升的最大高度為（不計空氣阻力），則下列說法正確的是()A．小球和小車組成的系統在水平方向上動量守恒B．小車向左運動的最大距離為RC．小球離開小車后做斜上拋運動D．小球第二次能上升的最大高度，滿足9、在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數據作出周期T的平方和擺長L的圖線，可以求出重力加速度g。已知兩位同學作出的圖線如圖中的所示，其中a和b平行，圖線a對應的g值很接近當地重力加速度的值。相對于圖線a，關于圖線b的分析正確的是()A．可能是誤將繩長記為擺長LB．可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LC．可能是誤將51次全振動記為50次D．根據圖線b也能準確測出當地的重力加速度10、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強度為的條形勻強磁場區域（運動過程中AC邊始終與磁場邊界平行）。已知金屬線框單位長度的電阻為r，直角邊長為d，磁場區域寬度為2d。則下列說法正確的是()A．當線框剛進入磁場區域時，直角邊AC產生電動勢的大小B．線框進入磁場過程中A、C兩點間電勢差恒定不變C．當線框的水平直角邊BC恰好進入一半時，導線內電流的大小D．線框從圖示位置到完全穿過磁場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）某同學通過圖所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規則的冰糖的體積。（9分）①將冰糖裝進注射器，通過推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強。若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，則________（填“需要”或“不需要”）重做實驗。②實驗中通過活塞所在刻度讀取了多組體積V及對應壓強P，為了在xOy坐標系中獲得直線圖象，應選擇_______。A．圖象 B．圖象 C．圖象 D．圖象③選擇合適的坐標后，該同學通過描點作圖，得到直線的函數圖象如圖所示，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）某同學制作了一個“加速度測量儀”，用來測量垂直電梯豎直上、下運行時的加速度，其構造如圖1所示：將一根輕彈簧的上端固定在豎直放置且帶刻度的“「”形光滑小木板上端，當彈簧下端懸掛0．9N重物并靜止時，指針指向31．0cm位置；當彈簧下端懸掛1．0N重物并靜止時，指針指向12．0cm位置。實際測量時，該同學在該彈簧下端固定1．0N重物，重力加速度g取，所有計算結果保留兩位有效數字。①該彈簧的勁度系數________N/m；②實際測量時，當指針指到31．0cm位置時，垂直電梯運行的加速度大小為________；③如圖2所示，將該加速度測量儀水平使用，若指針仍指到31．0cm位置，則水平加速度大小_______。12、（10分）實驗小組利用如圖所示的電路圖1測定兩電流表的內阻，可供選用的儀器有:A．內阻約的待測電流表、，量程B．定值電阻C．定值電阻D．滑動變阻器（最大阻值為）E．滑動變阻器（最大阻值為）F．電源E，電動勢，內阻忽略不計（1）為了準確測量兩電流表的內阻，定值電阻應選:___________；滑動變阻器應選___________（均填儀器前的字母代號）；（2）將滑動變阻器的滑片調到阻值最大處，閉合，再將單刀雙擲開關撥到b，調節滑動變阻器使得和有明顯的讀數，分別為；再將單刀雙擲開關撥到a，調節滑動變阻器，使得和有明顯的讀數，分別為，則電流表的內阻為___________；的內阻為___________（用和表示）。（3）根據電路圖1用筆畫線代替導線完成實物圖2連接。13、在測量玻璃磚折射率實驗中，選擇長方體玻璃磚，玻璃磚截面如圖所示。邊長為30cm，邊長為8．0cm，已經測得玻璃磚折射率為。實驗中某同學用一束細激光自O點射入玻璃磚，已知，求：（10分）（1）為使激光恰好照射到D點，求激光在面上入射角的正弦值；（2）保持（1）入射角不變，把入射點向A移動，當新的入射點距A的距離為4．0cm時，判斷激光束第一次自玻璃磚射出點的位置并計算該點到D點的距離。14、如圖所示，將質量為的平臺A連接在勁度系數的彈簧上端，彈簧下端固定在地面上，現在A的上方輕輕放置質量也為m的物塊B，使一起上下振動，彈簧原長為5cm，A的厚度可忽略不計，求：（12分）（1）一起上下振動的振幅；（2）A對B的最大支持力大小：（3）若改變一起上下振動的振幅，A距地面的最小高度。15、足夠長的木板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。（均視為質點）的質量均為的質量與木板C間的動摩擦因數均為，間的碰撞為彈性碰撞，碰撞時間極短，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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點間的距離x；（3）整個過程中因摩擦產生的熱量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動．傳送帶的某正方形區域內有一豎直向上的勻強磁場，該磁場相對地面靜止，且磁感應強度大小為B，當金屬線圈的bc邊進入磁場時開始計時，直到bc邊離開磁場，其速度與時間的關系如圖乙所示，且在傳送帶上始終保持ad邊、bc邊平行于磁場邊界．已知金屬線圈質量為m，電阻為R，邊長為L，線圈與傳送帶間的動摩擦因數為μ，且ad邊剛進入磁場時線圈的速度大小為，重力加速度為g．求:（16分）(1)正方形磁場區域的邊長d；(2)線圈完全進入磁場的時間t；答案以及解析1、答案：A解析：衰變過程有質量虧損，則一定釋放能量，A正確；根據核反應的質量數守恒和電荷數守恒可知，方程中的質量數為4，電荷數為2，則X是，B錯誤；半衰期是統計規律，對少數原子核衰變不適用，C錯誤；放出的射線是高速氦核流，它的電離能力強，但是貫穿能力很弱，D錯誤．2、答案：A解析：設人走動時船的速度大小為，人的速度大小為，取船的速度方向為正方向，根據動量守恒定律有，則有，又，聯立解得船的質量為，A正確，B、C、D錯誤。故選A。3、答案：C解析：若鎖定滑塊，設小球到達最高點P時速度為，由小球機械能守恒，有，得，對小球，根據牛頓第二定律有，得，A錯誤；若解除鎖定，小球和滑塊組成的系統水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒，B錯誤；設小球到達最高點時速度為，滑塊的速度為，水平方向，由動量守恒得，由系統機械能守恒得，解得，C正確；設小球擊中滑塊右側軌道位置點與小球起始位置點間的距離為，滑塊運動的距離為，由系統水平方向動量守恒得，又，得，D錯誤。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A、B錯誤；若振幅為0．4m，則可能有，可得或者，可得或者，可得其中在表達式中，當時，三個表達式均不能得出，選項C正確，D錯誤。故選C。5、答案：B解析：電子在加速電場和偏轉電場中，電場力均對電子做正功，電子動能增大，A錯誤；電子在加速電場中，有，解得，電子只要能離開偏轉電場，在偏轉電場中的運動時間(粒子在偏轉電場中的運動時間由水平速度與水平位移決定)一定等于，B正確；電子在偏轉電場中，有，結合，聯立可得，可知當增大，d不變，示波器的靈敏度可能增大、減小或不變，C錯誤；根據可知當L變為原來的兩倍，d變為原來的4倍，不變，示波器的靈敏度不變，D錯誤。6、答案：D解析：小球在水平方向做勻速直線運動，三點在同一直線上，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的運動時間之比為，C錯誤；在豎直方向上，小球從A到B做勻加速運動，加速度大小為g，從B到C做勻減速運動，加速度大小為兩點豎直方向的速度均為零，則有，解得，根據牛頓第二定律可知，解得，A錯誤；從B到C小球在豎直方向上做減速運動，即所受合力豎直向上，因此可以判斷小球所受電場力豎直向上，小球帶負電，B錯誤；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：時刻，B板的電勢比A板高，電子在時間內向B板加速，時刻加速結束，電子減速，并在時刻速度剛好為零，之后一直重復這樣的運動，直到從P點飛出，若在時刻，電子能從P點飛出，則位移最大，若不能從P點飛出，則位移不是最大的，A、B錯誤；由上述分析可知，電子的最大動能為，所以電子最終從P點飛出時的動能都小于等于，C正確；根據已知信息，無法確定電子在什么時候飛出電場，所以電子是有可能在時間內飛出電場的，D錯誤。8、答案：ABD解析：小球與小車組成的系統在水平方向所受合外力為零，在水平方向系統動量守恒，A正確；以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律有，得，所以小車的位移，B正確；小球與小車組成的系統在水平方向動量守恒，小球由B點離開小車時系統水平方向動量為零，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動，C錯誤；小球從開始下落到第一次上升至最高點的運動過程中，由動能定理得，所以小球克服摩擦力做功大小，即小球第一次在車中運動損失的機械能為，由于小球第二次在車中運動時，對應位置處的速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于，機械能損失小于，因此小球再次離開小車時，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：根據單擺的周期公式，得圖像的斜率，所以當地的重力加速度。圖線b沒過原點且縱軸截距為正，其關系式可表示為，說明所測擺長L比實際擺長偏小，可能是誤將繩長記為擺長L，A正確，B錯誤；實驗中誤將51次全振動記為50次，則周期的測量值偏大，導致重力加速度的測量值偏小，圖線的斜率k偏大，會使圖線b與圖線a不平行，C錯誤；圖線a與圖線b的斜率相等，由可知，圖線b對應的g值等于圖線a對應的g值，D正確。故選A、D。10、答案：ACD解析：A．線框剛進入磁場區時，切割磁感線的有效長度剛好為邊AC的長度，根據得選項A正確；C．當線框的水平直角邊BC恰好進入一半時，切割磁場的導體有效長度為，此時回路總電阻由閉合電路歐姆定律得選項C正確；B．線框進入磁場過程中切割磁場的導體有效長度發生變化，總電阻不變，則電路中電流發生變化，因此A、C兩點間電勢差不會恒定不變，選項B錯誤；D．通過導體橫截面的電量線框從圖示位置到完全穿過磁場過程中，磁通量變化，則通過線框某一橫截面的電量為零，選項D正確。故選ACD。11、答案：（1）①需要②C③b（2）①10②1．0③9．0解析：（1）①若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，針筒內封閉氣體與外界相連，壓強改變，無法繼續實驗，需要重做實驗；②設冰糖的體積為，根據玻意耳定律則則圖象為直線。故選：C。③根據，結合圖象可知這顆冰糖的體積為b。（2）①根據胡克定律②實際測量時，彈簧對小球的拉力根據牛頓第二定律解得方向豎直向下；③將該加速度測量儀水平使用，若指針仍指到31．0cm位置，拉力仍為根據牛頓第二定律解得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，此時電流表讀數誤差太大，因此定值電阻應選擇阻值較小的，即選C；為了方便調節滑動變阻器應選擇總阻值較小的E；（2）由歐姆定律可得將單刀雙擲開關撥到b時有解得同理將單刀雙擲開關撥到a時，有聯立解得（3）根據原理圖連接實物圖如圖所示13、答案：（1）（2）解析：（1）由幾何關系可得折射角的正弦為可知折射角為37°。根據折射定律有激光在AB面上入射角的正弦值為（2）把入射點向A移動，當新的入射點距A的距離為4．0cm時，根據全反射的臨界角可知全反射的臨界角為45°，由幾何關系知，此時光線在AD面上入射角為53°，可知光在AD面的E點發生全反射，經DC下表面的F點第一次從玻璃磚射出，由幾何關系知可解得激光束第一次自玻璃磚射出點到D點的距離為。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，取A為研究對象，根