甘肃省张掖市2022-2023学年高三下学期第一次全市联考理综物理试题（含答案解析）

甘肃省张掖市2022-2023学年高三下学期第一次全市联考理

综物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.关于原子和原子核，下列说法正确的是（）

A.结合能越大，原子核越稳定

B.在核反应:H+：Hf；He+X中，X为中子

C.具有放射性，而:;P形成化合物H3P04后不再具有放射性

D.氨在-30℃时的半衰期为3.8天，16个氢原子核在常温下经过7.6天只剩下4个氢原

子核

2.如图所示，一轻绳的一端系在竖直墙上M点，轻绳穿过一轻质光滑圆环O,另一端

系一质量为机的物体A。现用力F拉住轻环上一点，使物体A从图中虚线位置缓慢上

升到实线位置。则在此过程中，绳中张力4、力F和力产与水平方向夹角夕的变化情

况正确的是（）

A.FT保持不变，F保持不变,夹角。逐渐减小

B.FT保持不变,F逐渐增大，夹角。逐渐增大

C.FT逐渐增大，尸逐渐减小,夹角。逐渐减小

D.尸T逐渐减小,F保持不变，夹角e逐渐增大

3.法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上。一

根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的钱链相连。电源负极与

金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看，金属杆（）

A.在金属杆和导线所在平面内绕钱链向上摆动

B.在金属杆和导线所在平面内绕校链向下摆动

C.绕银链和磁铁连线顺时针转动

D.绕钱链和磁铁连线逆时针转动

4.真空中有两个固定的等量异种点电荷A、B,过直线48延长线上的0点作48的垂

线，以。点为圆心的圆与AB和垂线分别交于a、c和从d四点，如图所示。下列说法

正确的是（）

A.a点的电势高于6点的电势

B.〃点的电场强度小于6点的电场强度

C.带负电的试探电荷在。点的电势能大于在匕点的电势能

D.带正电的试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

5.有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期是地球近地卫星的2&倍，卫星

圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提

供卫星工作所必须的能量。已知地球表面重力加速度为巨，地球半径为R,忽略地球公

转，此时太阳处于赤道平面上，近似认为太阳光是平行光，则卫星绕地球一周，太阳能

收集板的工作时间为（）

3\g

二、多选题

试卷第2页，共8页

6.如图所示，两导轨在水平面内平行放置，一端与理想变压器相连，匀强磁场垂直于

导轨所在的平面，导体棒"垂直于导轨并接触良好。现对导体棒施加周期性外力，使

导体棒在导轨上运动，速度随时间变化规律为v=%sin而，其中w、。为定值。理想变压

器另一端连接滑动变阻器R，电路中电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒和导轨

电阻不计。现使滑动变阻器R滑片向上移动，下列说法正确的是（）

A.电流表读数变小B.电压表读数不变

C.电流表读数变大D.R消耗功率变小

7.如图所示，在倾角为0的斜面上，轻质弹簧端与斜面底端固定，另一端与质量为M

的物体A连接，一个质量为m的物体8靠在A上,A与斜面间的动摩擦因数均为开

始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态.现放手，使A、B一起沿斜面向上运动距离

L时，A、3达到最大速度也重力加速度为g.下列说法正确的是

B.若运动过程中A'B能够分离，则A,8恰好分离时，二者加速度大小均为

g（sin6+//cosO'）

C.从释放到A、8达到最大速度v的过程中，3受到的合力对它做的功等于

D.从释放到A、B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做的功等于

12

—Mv+MgLsin0+cos0

8.如图甲所示，小物块。与质量为0.4kg的小物块b用一跨过桌边光滑小定滑轮的轻绳

相连，。在水平桌面上，用手控制/使6静止在空中。现将手松开，松手后。的速度

一时间图像如图乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2,。、h均视为质点。下列说法正

确的是（）

甲

A.6的初位置离地的高度为2mB.。的初位置到滑轮的距离可能为5.5m

C.a与桌面间的动摩擦因数为0.2D.a的质量为0.76kg

三、实验题

9.如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦

A.将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通

过滑轮与小车相连。

B.调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的

总质量为

C.某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动。

D.测得挡光片通过光电门A的时间为加/,通过光电门2的时间为A0挡光片宽度为

心小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为心

E.依据以上数据探究动能定理。

(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是o

A.实验时，先接通光电门，后剪断细绳

B.实验时，小车加速运动的合外力为辰Mg

C.实验过程不需要测出斜面的倾角

D.实验时，应满足砂和砂桶的总质量机远小于小车质量M

(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为w=,VB=___________o如果关系式

___________在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。

试卷第4页，共8页

10.多用表是由电流表改装的，现有一个量程为5mA、内阻r=100.0C的表头G,用它

改装成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的档位。

电流表的两个档位中，大量程是小量程的10倍。

（1）当转换开关S旋到位置__________时，是电流档的量程较大档。

（2）若用欧姆档测二极管的反向电阻，则图中的A端应与（填“红”或"黑”）

色表笔连接。

（3）图中的电源E的电动势为9.0V,当把转换开关S旋到位置3,在AB之间接900c电

阻时，表头G的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则转换开关

S旋到位置力”时，量程是；且可得与=。，

四、解答题

11.如图所示，在坐标系xOy的第一象限内虚线MN与x轴平行、相距为虚线下方

有垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为反

一质量为，小电荷量为g的带电粒子从O点以初速度%垂直磁场射入，初速度方向与x

轴正方向的夹角a=30。已知粒子穿过虚线进入电场后恰好做直线运动，不计粒子重

力，求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）粒子在第一象限内的运动时间。

12.如图所示，光滑水平桌面上放着一个长木板A,物块8（可视为质点）和C通过一

根细绳相连，细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮，8放在木板最左端，C被绳竖直悬

挂着。A、B、C质量相同，8与4之间动摩擦因数为〃，且最大静摩擦力等于滑动摩

擦力。开始时C被托起，A、B、C均静止，C离地面的高度为力，释放C后。（g取lOm/s?）

（1）若B与A之间动摩擦因数大于某值〃°,A、B将相对静止一起运动，求〃。的值;

（2）若〃=0.2,〃=0.5m,C落地后不反弹，A运动到桌面边缘前，A和8已经达到共

同速度且8未从4上滑下，求A板的最短长度。

五、多选题

13.以下说法正确的是（）

A.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力

B.浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距大，分子间作用力表

现为引力

C.空气的相对湿度越大，水蒸发越慢

D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，天气越干燥

E.密闭容器中某种蒸汽开始若是饱和的，保持温度不变增大容器的体积，蒸汽仍是饱

和的

六、解答题

14.如图所示，导热性能良好的汽缸悬挂在天花板上，用轻质活塞（下有轻质挂钩）封

闭体积为%的理想气体，外界大气压为P。，环境温度为"，活塞截面积为S,与汽缸

之间的摩擦不计，现在活塞下面挂上质量为机的钩码，活塞缓慢下移，并最后静止在某

一位置（未从汽缸上脱落），重力加速度为g,求：

（1）活塞静止时，离汽缸上底的距离。

（2）如果取下钩码，要保持活塞的位置不变，环境温度需要改变到多少？汽缸吸热还

是放热？

试卷第6页，共8页

七、多选题

15.一列简谐横波沿x轴正向传播，f=0时刻波的图像如图所示，质点P的平衡位置在

x=4m处。该波的周期T=1S。下列说法正确的是()

A.该列波的传播速度为8m/s

B.在0~3s内质点P经过的路程120m

C.t=0.5s时质点P的速度方向沿y轴正方向

D.t=1.25s时质点P位于波谷

E.质点P的振动方程是y=lOsin2m(cm)

八、解答题

16.如图，一圆形玻璃砖置于水平放置的白纸上，圆的半径R=10cm,一条光线沿水平

方向从玻璃砖侧面上的A点射入玻璃砖内，从玻璃砖侧面上的B点射出时，用插针法

记下A、B两点的位置和光线的方向，用相应的器材测出A、B两点间的距离为10gcm,

出射光线与入射光线的夹角为30。。

(1)求玻璃砖的折射率；

(2)如果入射光线是在真空中波长为600nm的激光，则该激光在玻璃砖中的波长是多

少？

试卷第8页，共8页

参考答案:

1.B

【详解】A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；

B.根据质量数守恒和电荷数守恒，X为中子，故B正确；

C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；

D.放射性元素的半衰期是对大量原子核衰变统计出来的规律，对少数原子核衰变不成立，

故D错误。

故选Bo

2.B

【详解】尸7•等于物体A的重力，故保持不变；因为圆环两边绳子的拉力相等，故当物体A

从图中虚线位置缓慢上升到实线位置时，两边绳子的夹角减小，由力的合成知识可知，两边

绳子的合力变大，即尸变大：因尸的方向总是在两边绳子夹角的平分线向上的方向，故当

物体A从图中虚线位置缓慢上升到实线位置时，夹角。逐渐增大。

故选B。

3.D

【详解】电源、金属棒、导线和水银组成闭合电路，金属棒中有斜向上方的电流，根据左手

定则可知，图示位置导电金属杆受垂直纸面向里的安培力，从上往下看，金属杆将绕较链和

磁铁连线逆时针转动。

故选D。

4.C

答案第1页，共11页

由于沿电场线方向电势逐渐降低，。点的电势低于点的电势，故A错误;

B.由于等势线与电场线垂直，画出过人点的等势线，可知历、d两点与匕点的电势相等,

而电场线的疏密表示电场强度的大小，可得”点的电场强度大于b点的电场强度，故B错误;

C.带负电的试探电荷从4点移到功点的过程中电场力做正功，电势能减小，即带负电的试

探电荷在。点的电势能大于在6点的电势能，故C正确;

D.带正电的试探电荷从c点移到历点的过程中电场力做正功，电势能减小，即带正电的试

探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能，故D错误。

故选C。

5.C

【详解】地球近地卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得

，…知

解得

R

T=2%

g

题中所说卫星运行周期为

r=2x/2T=4zr^—

太

阳

光

由引力作为向心力可得

「Mm2不

G「一=mr(——)

/T

整理得

由于该卫星周期是近地卫星周期的2应倍，故轨道半径是地球半径的2倍，故图中040B

答案第2页，共11页

夹角为60。，据几何关系可知，卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为

*=一匡

63Vg

故选C。

6.BC

【详解】ABC.由于导体棒在导轨上运动的速度随时间变化规律为

v=vo3ma>t

根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式

e=BLv

可得

e=BLvosincot

即原线圈的电动势随时间呈正弦规律变化，在副线圈中会产生感应电动势，电压表的示数决

定于原线圈的电压和匝数比，原线圈的输入电压不变、匝数比不变，滑动变阻器R滑片向上

移动时，电压表读数不变；滑动变阻器R滑片向上移动，副线圈回路总电阻减小，根据欧姆

定律可知

1=屋

R

则电流表读数变大，故BC正确，A错误；

D.R两端电压不变、电流变大，根据

P=U21

可知R消耗功率增大，故D错误。

故选BC»

7.BC

【详解】A.对物体B和平板A整体分析可知，A和B达到最大速度时加速度为零，应满足

kx=(m+M)gsinQ+/j(m+M)gcosO

说明弹簧仍处于压缩状态，所以A错误；

B.根据题意可知，A和B恰好分离时，AB之间的弹力为零且AB的加速度相等，此时对物体

8由牛顿第二定律得：

，"gsin9+/〃〃gcos0="?a

解得：

答案第3页，共11页

〃二gsin8+〃gcose=g(sin8+〃cos。)

所以B正确；

C.对B从释放到A和3达到最大速度的过程由动能定理可得:

W总=gmv2-。,

即B受到的合力对它做的功等于g所以C正确;

D.从释放到A和B达到最大速度v的过程中，对于AB整体，根据动能定理得

一(加+〃)gLs由。-认m+M)gcosO•A4-=-^(/n+M)v2

弹簧对A所做的功

故D错误.

8.BC

【详解】A.速度一时间图像中图线与时间轴包围的面积表示位移，0〜4s内。的位移大小

1C，

x4=—x2x4m=4m

即〃的初位置到地面的高度为4m,选项A错误；

B.0〜5s内。的位移大小

x=—x2x5m=5m<5.5m

52

选项B正确；

CD.速度一时间图像中图线切线的斜率表示加速度，0~4s内与4s~5s内a的加速度大小分

别为

22

6=—m/s-2=0.5m/s-

14

2

=—m/s2=2m/s2

-1

根据牛顿第二定律有

mhg-^inig=(ma+mh)al

〃加“g=maa2

解得

〃=0.2

答案第4页，共11页

ma=1.52kg

选项C正确、D错误。

故选BCo

dd,1...d.1d,

9.AC——mgL=-M(—)-2--M(-)-2

AZ,Ar22Ar,2Af]

【详解】按照操作规程，应先接通光电门后释放小车，否则可能小车己经通过光电

门，光电门还没有工作，测不出小车通过光电门A的时间，故A正确；

B.平衡时，除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向，实验时，剪断细绳，则

小车加速运动的合外力为F=〃?g,故B错误；

C.实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，故C正确；

D.实验时，剪断细绳，砂和砂桶不随小车运动，无需考虑砂和砂桶的总质量机是否远小于

小车质量M，故D错误。

故选AC。

(2)⑵⑶由于挡光片比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时

速度，因此小车经过光电门时的瞬时速度分别为

dd

V^=—,VB=——

MA/,

[4]小车从4到B的过程中，其合外力做功机gL,系统的动能增加量为

A线=；-；Mv\=；用(白了一；加(/)2

因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。即如果

关系式

mgL=!M(二丁一!M(二尸

2M2

在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。

10.1红100mA1090

【详解】(1)[1]当转换开关S旋到位置1或2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大，故

接1时的量程较大。

(2)⑵红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，故A表笔为红表笔，B表笔为黑

表笔。

(3)[3]已经将A、B短接调零了(即让表头满偏)，在AB之间接900Q电阻时，表头G

刚好半偏，说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻

答案第5页，共11页

%=900C

则转换开关S在2时电流表的量程为

E

&=—=10mA

89

转换开关S在1时，电流表的量程为

%=100mA

[4][5]接2时

?=佐4)(4+&)

接1时

/g(r+&)=(/i)N

解得

R}=10Q,R2=90Q

11.(1)M⑵变+笔

2ql9%qE

【详解】(1)粒子在电场中恰好做直线运动，说明粒子在磁场中偏转后竖直向上进入电场,

画出粒子运动的示意图如图所示

设粒子在磁场中运动轨迹的半径为R,由几何关系可知

Rcosa=l

又

联立可得磁场的磁感应强度大小

2ql

(2)粒子在磁场中运动的周期

答案第6页，共11页

T2nR4也id

%3%

粒子进入电场前在磁场中运动的时间

,600丁2后山

t,=---1=-----

1360°9%

粒子在电场中运动的加速度

qE

a=J­

m

粒子在电场中先竖直向上做匀减速直线运动直至速度为零，再反向做匀加速直线运动，在电

场中运动的总时间

_2%_2mv

I、———n

■aqE

所以粒子在第一象限内的运动时间

f+2=如+应

9%qE

12.(1)0.33；(2)0.375m

【详解】(1)由题意，A、8、C三物在C落地前均保持相对静止，知

3m3

对A有

*1

j=ma--mg

其中

f=UK=/Jomg

则

1

^amg=-mg

得

Ao=3~°-33

(2)若〃=0.2,则/=〃a〃g=0.2mg,在C未落地之前，对A

0.2mg=tnaA

得

2

aA=().2g=2m/s

对B,C

答案第7页，共11页

mg-f=2maBC

得

“mg-fmg-0.2mg

a=------=----------=4m/s2

Rr2m2m

显然，8将在A上相对滑动，而。落地时间

2x0.5

=0.5s

在这段时间内前进

1,1

2

SA=-aAt=-x2x0.52=0.25m

8前进

S/；=；aBcf2=；x4x0.52=0.5m

故B在A上相对滑动距离

Ll=SB-SA=0.5-0.25=0.25m

C落地瞬间，A、8的速度分别为

vA=aAt=2x0.5=Im/s,=aBCt=4x0.5=2m/s

C落地后，水平方向上只有48相互作用，设8刚滑到A最右端二物即获共同速度，则8就

刚不从A上滑下。由水平动量守恒可求出这个共同速度

tnvA+mvB=2mv

得

fnvA+mvR1+2,_.

V=—----生=——=1.5m/s

2m2

又设3刚滑到A最右端时，A5位移分别为S；,S晨由动能定理（只算数值）；对A

、1

xl.5——mx1=0.625一

JA22c22

对B

mVmX，21,1,

W/B=~B-j=-mx22--OT1.52=0.875m

22

其中

WfA=f-SA=Pm8SA<WfB=f-SB=^mgSB

得

答案第8页，共11页

=0.3125m,=0.4375m

可知，3在A上相对滑到距离

L2=S'B-S'A=0.7375m-0.3125m=0.125m

板A的最小长度为

kin=A+L2=0.25m+0.125m=0.375m

13.ACD

【详解】A.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，

使分子间有收缩的趋势，故A正确；

B.浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为

斥力，故B错误；

C.空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，故C正确；

D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，水蒸发的越快，天气越干燥，故D正确；

E.温度不变则饱和汽压不变，增大容器的体积，则蒸汽压变小，则蒸汽变为不饱和，故E

错误。

故选ACDo

14.(1)［匕；(2)Pf'，S,吸热

PoS-mgP0S-mg

【详解】(1)原来气体的压强为P°,体积为匕，挂上钩码稳定后，由平衡条件可知，气体的

压强为

设活塞静止时，离汽缸上底的距离为X,据玻意耳定律可得

Sx

p<y0=P\-

解得

PoS.mg

(2)原来环境温度为工)，环境温度改变到T,据查理定律可得

解得

答案第9页，共11页

T_PoT°S

P0S-mg

该过程体积不