新疆維吾爾自治區百所名校2022-2023學年高三上學期物理1月期末大聯考試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．冰壺在冰面上做勻減速直線運動直到速度為零，以冰壺運動方向為正方向，用t、x、v分別表示冰壺運動的時間、位移和速度，此過程中關于冰壺的運動，下列圖像可能正確的是（）A． B．C． D．2．如圖所示，攢尖式屋頂是我國古代建筑的一種智慧，它集美感和實用于一身，沒有正脊，只有垂脊。一只貓沿著垂脊從A點緩慢爬到B點，下列說法正確的是（）A．垂脊給貓的摩擦力逐漸減小 B．垂脊給貓的支持力逐漸減小C．垂脊給貓的作用力逐漸減小 D．貓受到的合力逐漸減小3．環保人員在進行環保檢查時發現，一根排污管正在水平（滿口）排出大量污水。環保人員測出管道的內徑為d，管道中心離水面的高度為h，污水的水平射程為L，質量為m0的污水體積為VA．πLm0dC．πLm0d4．2022年夏天我國南方地區持續高溫，用戶用電量激增，使用戶端電壓有所降低。遠距離輸電的示意圖如圖所示，發電廠的輸出電壓保持不變，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，輸電線總電阻A．升壓變壓器的輸出電壓降低 B．降壓變壓器的輸出電流增加C．輸電線上損失的功率不變 D．發電廠的輸出功率不變5．火星大氣經人類改造后，火星可成為適宜人類居住的星球。已知火星的半徑約為地球半徑的一半，質量約為地球質量的十分之一，地球上男子跳高的世界紀錄為2.45m。把地球和火星均看作質量分布均勻的球體，忽略地球和火星的自轉及空氣阻力，假設男子離地時的速度大小不變，則在火星上，男子跳高的世界紀錄大約為（）A．3m B．4m C．5m D．6m6．如圖甲所示，傾角為θ的斜面與水平面在O點通過一段小圓弧平滑連接，一可視為質點的滑塊從斜面上某處由靜止釋放，經過O點滑到水平面上后減速至零，該過程中滑塊的速率隨時間變化的規律如圖乙所示。已知斜面和水平面由同種材料構成，則滑塊與接觸面間的動摩擦因數為（）A．sin2θ B．sinθ C．tan二、多選題7．醫學上常用碘?131(53131I)A．53131B．53131C．53131ID．玫瑰紅鈉鹽和馬尿酸鈉中的531318．如圖所示，O為正方形ABCD的中心，N是正方形AB邊的中點?，F在M點固定一帶負電的點電荷，已知A、B、C、D四點到M點的距離相等且OM=OA，下列說法正確的是（）A．A，B，C，D四點的電勢相等B．A，B，C，D四點的電場強度相同C．N點和D點的電場強度大小之比為3：2D．帶正電的試探電荷在O點的電勢能小于在C點的電勢能9．如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ水平固定放置，導軌間存在豎直向上的勻強磁場。兩根完全相同的金屬棒ab、cd垂直放置在導軌上，兩金屬棒的長度恰好等于金屬導軌的間距。t=0時刻對金屬棒cd施加一個水平向右的恒力F，此后兩金屬棒由靜止開始運動，金屬棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，兩金屬棒的速度大小分別記為va、vc，加速度大小分別記為aa、aA． B．C． D．10．如圖所示，兩端分別固定有小球A、B（均視為質點）的輕桿豎直立在水平面上并靠在豎直墻面右側處于靜止狀態。由于輕微擾動，A球開始沿水平面向右滑動，B球隨之下降，此過程中兩球始終在同一豎直平面內。已知輕桿的長度為l，兩球的質量均為m，重力加速度大小為g，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．A球動能最大時對水平面的壓力大小等于mgB．豎直墻面對B球的沖量大小為mC．A球的最大動能為4mglD．B球的最大動能為26mgl11．如圖所示，質量為m的活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內，活塞與汽缸壁之間無摩擦。將汽缸放在冰水混合物中，氣體達到的平衡狀態如圖中a所示，將汽缸從冰水混合物中移出后，氣體在室溫中達到的平衡狀態如圖中b所示。氣體從a變化到b的過程中外部大氣壓強保持不變，下列說法正確的是（）A．a中氣體的內能較大B．b中氣體分子的平均動能較大C．b中氣體分子單位時間內單位面積上撞擊活塞的次數較多D．從a到b的過程中，氣體從外界吸收的熱量大于對活塞做的功E．從a到b的過程中，氣體對活塞做的功大于活塞重力勢能的增加量12．沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖像如圖甲所示，平衡位置在x=10m處的質點Q的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負方向傳播B．該波的傳播速度為10m/sC．t=0.2s時刻，質點Q處于波峰位置D．t=0.2s時刻，平衡位置在x=0處的質點處于平衡位置E．t=0時刻，平衡位置在x=0處的質點偏離平衡位置的位移大小為10三、實驗題13．某興趣小組利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。進行了如下操作：①用刻度尺測出直尺的總長度L；②讓直尺下端剛好處于光電門處（恰好未擋光）并由靜止釋放，直尺運動過程中尺身始終處于豎直方向且直尺通過光電門的過程中下端未觸地；③記錄直尺通過光電門的時間t。（1）若可供選用的直尺是長度相同的一把鋼尺和一把塑料尺，為減小實驗誤差應選擇（填“鋼尺”或“塑料尺”）完成該實驗；（2）直尺上端經過光電門瞬間的速度大小為（用L、t表示）；（3）若直尺通過光電門的過程機械能守恒，則當地的重力加速度大小g=（用L、t表示）；（4）通過處理數據發現，直尺動能的增加量大于直尺重力勢能的減少量，造成這種結果的原因可能是___________（填正確答案標號）。A．由靜止釋放直尺時直尺下端處于光電門的上方B．把實驗選用的直尺的量程當作直尺的長度C．直尺下落過程中存在空氣阻力14．某實驗小組同學要測量阻值約為350Ω的定值電阻RxA．電流表A（量程為10mA，內阻約為100Ω）；B．電壓表V（量程為3V，內阻約為3kΩ）；C．滑動變阻器R1D．定值電阻R2E．直流電源E（電動勢為4.5V，內阻不計）；F．開關S和導線若干。（1）實驗小組設計了如圖甲、乙所示的兩種測量電路，電阻的測量值可由Rx=U（2）若采用（1）中所選電路進行測量，得到電壓表和電流表的示數如圖丙所示，則由此組數據可得待測電阻的測量值Rx=Ω，若所用電壓表和電流表的內阻分別按3kΩ和100Ω進行計算，則由此可得待測電阻的真實值R（3）相對誤差定義為δ=|R測?（4）小組內一同學用所給的器材組成如圖丁所示的實驗電路來測量電壓表的內阻，實驗記錄電壓表、電流表的示數分別為U、I，則電壓表的內阻RV=四、解答題15．如圖甲所示，一質量M=1kg的木板A靜置在足夠大的光滑水平面上，t=0時刻在木板上作用一水平向右的力F，力F在0~2s內隨時間均勻變大，之后保持不變，如圖乙所示。在t=2s時將質量m=2kg的滑塊B輕放在木板A右端，最終滑塊B恰好沒有從木板A左端掉落。已知滑塊B與木板A間的動摩擦因數μ=0.15，重力加速度大小g=10m/s（1）0~2s內力F對木板A做的功W；（2）木板A的長度L。16．如圖所示，平面直角坐標系xOy的第二象限內存在垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一質量為m、帶電荷量為q的粒子從M點以速度v0垂直x軸射入磁場，從y軸上的N點射入第一象限時，立即在第一象限內施加一與粒子速度方向垂直的勻強電場，使粒子在第一象限內做類平拋運動且垂直x軸射出電場。不計粒子受到的重力，電場線對應直線的斜率記為k(k>0）（1）求勻強電場的電場強度大小E與斜率k的關系；（2）若k=3，求粒子射出勻強電場時的橫坐標x（3）當k取多少時，粒子在勻強電場中運動的時間最長，最長時間為多少？17．一橫截面積為S的圓柱形汽缸水平固定，開口向右，底部導熱，其他部分絕熱。汽缸內的兩絕熱隔板a、b將汽缸分成I、II兩室，隔板可在汽缸內無摩擦地移動。b的右側與水平彈簧相連，初始時彈簧處于原長，兩室內均封閉有體積為V0、溫度為T0的理想氣體?，F用電熱絲對II室緩慢加熱，使b隔板緩慢向右移動V02S。已知大氣壓強恒為p0（1）a隔板向左移動的距離Δx；（2）加熱后II室內氣體的熱力學溫度T。18．一透明體的橫截面如圖所示，四分之一圓弧BC對應的半徑為R，∠AOB=90°，∠OAB=60°，一單色光從OA面上的D點垂直OA射入透明體，經AB面反射后恰好在圓弧上的E點發生全反射，最終從OC上的F點（未標出）射出。已知弧BE長為πR6（1）透明體對該單色光的折射率n；（2）該單色光由D點傳播到F點的時間t。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】AB．x-t圖像的斜率等于速度，冰壺做勻減速直線運動，圖像斜率應逐漸減小，AB不符合題意；CD．由v2?v02故答案為：C。

【分析】x-t圖像的斜率等于速度，冰壺做勻減速直線運動，x-t圖像的斜率逐漸減小，結合勻變速直線運動的位移與速度的關系得出v22．【答案】A【解析】【解答】AB．對貓的受力分析如圖所示由平衡條件可得FN=mgcosθ，FfCD．由于貓緩慢爬動，因此貓受到的合力始終為零，垂脊給貓的作用力始終與重力等大反向，CD不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用貓咪的平衡方程可以判別合力等于0，垂脊給貓的作用力始終與重力等大反向；利用貓咪的平衡方程可以判別支持力和摩擦力的大小變化。3．【答案】B【解析】【解答】由平拋運動的規律L=v0t，h=12gt2故答案為：B。

【分析】平拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合平拋運動的規律以及幾何關系得出單位時間內排出污水的質量。4．【答案】B【解析】【解答】A．發電廠的輸出電壓不變，設升壓變壓器原副線圈匝數分別為n1、n2，則對升壓變壓器U1U2BC．當用戶量增加時，用戶端電壓U4有所降低，設降壓變壓器原副線圈匝數分別為n3、n4，則對降壓變壓器U3U4=n3n4，可得降壓變壓器的輸入電壓U3降低，因為升壓變壓器的輸出電壓D．根據升壓變壓器電流比的關系I1I0故答案為：B

【分析】根據理想變壓器原副線圈的匝數比和電壓比以及電流比的關系得出輸出的電壓和電流的變化情況，結合功率的表達式得出輸電線上損失功率的變化情況。5．【答案】D【解析】【解答】根據GMmR2=mg，可得mg火=GM火R故答案為：D。

【分析】利用引力形成重力可以求出火星和地球重力加速度的比值，結合速度位移公式可以求出男子跳高的高度。6．【答案】D【解析】【解答】滑塊在斜面上運動時有mgsinθ?μmgcosθ=ma1，滑塊在水平面上運動時有故答案為：D。

【分析】利用牛頓第二定律可以求出滑塊在水平面和斜面運動的加速度大小，結合加速度大小相等可以求出動摩擦因數的大小。7．【答案】A,C【解析】【解答】A．碘-131原子核內有53個質子，核子數為131，可知核內有131?53=78，即78個中子，A符合題意；B．β衰變的實質是核內的中子轉化為一個質子和一個電子，電子從核內釋放出來，但核內并不存在電子，B不符合題意；C．?53131I發生β衰變的方程為D．放射性元素的半衰期與原子核所處的化學狀態和外部環境均無關，玫瑰紅鈉鹽和馬尿酸鈉中的53131故答案為：AC。

【分析】β衰變的實質是核內的中子轉化為一個質子和一個電子，放射性元素的半衰期與原子核所處的化學狀態和外部環境均無關。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB．由題意可知，A、B、C、D四點處在以M點為球心的同一個球面上，A、B、C、D各點的電勢相等，電場強度大小相等、方向不同，A符合題意、B不符合題意；C．設OM=OA=L，根據點電荷的電場強度公式和幾何關系可知，D點的電場強度大小ED=kq2L2，N點的電場強度大小D．M、O兩點之間的距離小于M、C兩點之間的距離，由帶正電的試探電荷距離負點電荷越近，電勢能越小，可知帶正電的試探電荷在O點的電勢能小于在C點的電勢能，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】利用電場線的分布可以比較電勢和電場強度；利用點電荷的場強公式結合距離可以求出電場強度的大小之比；利用電勢結合電性可以比較電勢能的大小。9．【答案】A,D【解析】【解答】AB．金屬棒cd在恒力F作用下由靜止開始加速，此時金屬棒ab、cd加速度aa=0，ac=Fm，之后回路中出現感應電流，金屬棒cd受到的安培力與恒力F反向，金屬棒cd的加速度減小，金屬棒ab在安培力作用下開始加速，金屬棒cd與金屬棒ab的速度差逐漸增大，回路中的電動勢逐漸增大，安培力A符合題意，B不符合題意：C．設兩金屬棒電阻均為R，系統達到穩定之前Ucd=BLva+IR，隨時間逐漸增大，系統達到穩定后，因回路中電流不變，則UC不符合題意；D．閉合回路消耗的電功率P=2I故答案為：AD。

【分析】利用牛頓第二定律可以判別兩個金屬棒加速度的大小變化，利用加速度的變化可以判別金屬棒速度的大小變化；利用動生電動勢可以判別電壓與時間的關系；利用電功率的表達式可以判別電功率的大小變化。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】AC．假設小球B能一直沿著墻面向下運動，設輕桿與水平方向的夾角為θ時，兩小球的速度大小分別為vA、vB，則有mgl(1?sinθ)=12mB．由于桿中出現拉伸的內力，因此B球將與豎直墻面分離，豎直墻面對B球的沖量等于A球的最大動量，A球的最大動量為pAmD．可以證明B球著地時動能最大，當B球與豎直墻面分離后，兩球在水平方向動量守恒，設B球著地時A球的速度大小為v'A，且兩球水平速度相等，則有2mv'A=mv故答案為：ACD。

【分析】小球沿墻面運動的過程根據機械能守恒定律和動能的表達式得出A球最大的動能，利用動量的表達式得出A球的最大動量，根據動量守恒定律得出兩球共同的速度以及最大的動能。11．【答案】B,D,E【解析】【解答】AB．理想氣體的分子勢能為0，當溫度升高時，分子的平均動能增大，內能增大，則a中氣體的內能小于b中氣體的內能，A不符合題意、B符合題意；C．b中分子平均動能大于a中分子平均動能，每個分子撞擊活塞的平均作用力較大，而氣體的壓強不變，所以b中氣體分子單位時間內單位面積上撞擊活塞的次數較少，C不符合題意；D．氣體的內能增大，由熱力學第一定律可知，從a到b的過程中，氣體從外界吸收的熱量大于對活塞做的功，D符合題意；E．由動能定理可知，容器內氣體對活塞做的功、外部氣體對活塞做的功和重力對活塞做的功之和為零，所以從a到b的過程中，氣體對活塞做的功大于活塞重力勢能的增加量，E符合題意。故答案為：BDE。

【分析】溫度是分子平均動能的標志，結合分子內能得定義得出ab中氣體內能的變化情況，通過熱力學第一定律和動能定理進行分析判斷。12．【答案】A,B,E【解析】【解答】A．根據質點Q的振動圖像可知，t=0時刻，質點Q沿y軸正方向振動，則該波沿x軸負方向傳播，A符合題意；B．該波的波長λ=12m，周期T=1.2s，由v=λT，可得，該波的傳播速度C．t=0.2s時刻，由圖乙知質點Q偏離平衡位置的位移大小為103D．由于波沿x軸負方向傳播，故平衡位置在x=0處的質點處于平衡位置的時刻為t=4D不符合題意；E．由題圖甲可知t=0s時，波動圖像的方程為y=20sin(π6x+故答案為：ABE。

【分析】根據質點震動的方向與該波傳播方向之間的關系得出該波的傳播方向結合該波的波長以及周期地關系得出該波傳播的波速，利用t=0時的波動圖像得出質點偏離平衡位置的位移。13．【答案】（1）鋼尺（2）2L（3）2L（4）A【解析】【解答】（1）由于鋼尺的密度大，空氣阻力的影響小，所以選鋼尺。（2）直尺做自由落體運動，在時間t內的位移大小為L，設直尺末端經過光電門瞬間的速度大小為v，則有L（3）若滿足機械能守恒定律，則有mgL=12（4）A．若靜止釋放直尺時，直尺下端處于光電門的上方，直尺經過光電門時具有一定初速度，則直尺通過光電門的時間t偏小，有12B．直尺動能的增加量大于直尺重力勢能的減少量，即12m(C．若直尺下落過程中存在空氣阻力，則重力勢能的減少量大于動能的增加量，C不符合題意。故答案為：A。【分析】（1）由于鋼尺密度比較大所以選擇鋼尺；

（2）利用平均速度公式可以求出直尺上端經過光電門的速度大??；

（3）利用機械能守恒定律可以求出重力加速度的大小；

（4）當釋放鋼尺時，鋼尺下端在光電門上方會導致下端經過光電門時具有一定初速度，所以會導致重力勢能的變化量小于動能的增量；當利用直尺的量程作為直尺的長度會導致動能的變化量偏??；存在阻力做功會導致動能的增量小于重力勢能的減少量。14．【答案】（1）乙（2）320；358（3）11（4）U【解析】【解答】（1）因RVRx（2）由題圖內可知電壓表的示數U=1.60V，電流表的示數I=5.0mA，可得待測電阻的測量值Rx=UI（3）相對誤差δ=（4）根據實驗原理，被測電壓表的內阻R【分析】（1）利用待測電子的阻值可以判別電流表應該使用外接法；

（2）利用歐姆定律結合電壓和電流的大小可以求出電阻的測量值，結合電壓表的電阻及并聯電路的電阻規律可以求出電阻的真實值；

（3）利用電阻的測量值和真實值可以求出相對誤差的大小；

（4）利用歐姆定律結合并聯電路的電流特點可以求出電壓表內阻的大小。15．【答案】（1）解：由題意，設0～2s內力F對木板A的沖量大小為IF，t=2s時木板A的速度大小為v0，根據IW=解得W=4.5J（2）解：滑塊B在木板A上滑動時，A、B間的滑動摩擦力大小f此后木板A做勻速直線運動，設滑塊B在木板A上滑動的時間為t，則有L=t=解得L=3m【解析】【分析】（1）已知F隨時間的變化，利用圖像面積可以求出F對木板A沖量的大小，結合動能定理可以求出F對木板做功的大??；

（2）當滑塊B在木板A上滑行室，利用滑動摩擦力的表達式可以求出A對B的摩擦力大小，進而判別A做勻速直線運動，利用木板和滑塊的位移公式結合分離時間可以求出木板的長度。16．【答案】（1）解：設電場線