江西省红色十校2022-2023学年高三上学期第一次联考物理试题

江西“红色十校”2023届高三第一次联考

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干

净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共1（）小题，每小题4分，共4（）分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合

题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.小华家里装修，爸爸在网上购买了一条蓝光LED灯带（如图所示），该灯带的发光功率为10W。已知蓝光

光子的能量范围为4.0xl0T9j~5.0xl（）T9j,则Is内该灯带发出的蓝光光子数的数量级为（）

A.1013B.1016C.1019D.1021

2.四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上,

斜坡简化为一斜面，倾角6=30。，示意图如图所示。运动员从。点由静止自由滑下，到达c点飞离滑道，be

为一小段半径为R的圆弧且人点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在人点对

滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则“、匕点间的高度差（）

A.不大于*RB.不大于C.不小于*RD.不小于R

422

3.如图，两个相同的木箱A、3用水平细绳和拉力传感器（不计质量）连接放在光滑水平地面上，木箱A、B

的质量均为M,在木箱A上放置物块C。现用水平恒力F向左拉木箱A,使A、B、C保持相对静止一起做匀

加速直线运动，拉力传感器的示数为弓；现将木箱A上的物块C卸掉，其他条件不变，拉力传感器的示数变

为七，则物块C的质量为（）

C

□拉力传感器

AR

2（FT-FT\M2（FT-FT\M（FT-FT\耳―耳

A.」一口一B.q一3一C.［上一UMD.」一

FTFTFTFT

4.如图，一直线上有A、B、C三点，A点处固定一个电荷量为名的点电荷，B点处固定另一电荷量为私的点

电荷，在点处由静止释放一个电荷量很小的试探电荷，发现试探电荷在该直线上做往复运动，不计点电荷的重

力，下列说法正确的是（）

_色__________

ABC

A.|引＞|%|

B.刚释放试探电荷时，它一定向右运动

C.试探电荷与固定在A处的点电荷的电性一定相同

D.将试探电荷在4点左侧合适位置释放，它也可能做往复运动

5.2021年5月15S,中国首个火星探测器“祝融”号登陆红色星球火星，正式开始系外行星之旅，成为第

二个登陆火星的国家，由此引发广大太空迷的关注。假设未来人类宇航员登陆火星后，在火星表面将小球竖直

上抛，取抛出点位置O位移为0,从小球抛出开始计时，以竖直向上为正方向，通过计算机得出小球运动的

Y|

当-已的图像如图所示（其中。、b均为己知量）。设火星是半径为R的匀质球体，引力常量为G,忽略火星自

tt

转的影响。下列说法正确的是（）

A.小球竖直上抛的初速度为。B.小球从。点上升的最大高度为乌

4b

c.火星的质量为3KD.火星的第一宇宙速度为1-2aR

G

6.如图，两个小朋友在幼儿园玩翘翘板，翘翘板与水平地面的最大夹角为30°,玩的时候老师先让质量为，w

的小朋友坐在翘翘板的左端，左端着地，然后老师将质量为15*的小朋友轻轻放到翘翘板的右端，两小朋友

可视为质点且与转轴间的距离均为R,忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g,则右端的小朋友与地面接

触前的速度大小为（）

7.如图，电源两端输出电压有效值为240V的正弦交流电，与原线圈串联的电阻尸=40,负载R的阻值为9C。

通过移动滑动触头P的位置来改变理想变压器原副线圈的匝数比，则电阻R消耗的最大功率为（）

A.3600WB.3400WC.3000WD.2800W

8.某中学举行趣味运动会时，挑战用一支钢尺取出深盒子（固定不动）中的玻璃球，该游戏深受大家喜爱，

参与者热情高涨。游戏中需要的器材和取球的原理分别如图甲和图乙所示。若忽略玻璃球与盒壁、钢尺间的摩

擦力，在不损坏盒子的前提下，钢尺沿着盒子上边缘某处旋转拨动（钢尺在盒内的长度逐渐变短），使玻璃球

沿着盒壁缓慢上移时，下列说法正确的是（）

甲

A.钢尺对玻璃球的弹力逐渐减小B.钢尺对玻璃球的弹力先增大后减小

C.盒壁对玻璃球的弹力逐渐减小D.盒壁对玻璃球的弹力先减小后增大

X

9.如图甲，质量机=10g的子弹水平射入静置在水平地面上的木块并留在其中，此后木块运动的图像如

图乙所示，其中x表示木块的位移，，表示木块运动的时间。已知木块的质量W=0.99kg,重力加速度g取

10m/s2,下列说法正确的是（）

o川

甲

A.木块与水平地面之间的动摩擦因数为0.8

B.子弹射入木块过程中，子弹损失的机械能为792J

C,子弹射入木块过程中（未射出），木块的质量越大，子弹对木块的冲量越大

D.子弹射入木块过程中（未射出），子弹的质量越大，系统损失的机械能越少

10.。点为圆心、半径为R的圆形区域内以直径AB为分界线，左半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场，右半圆

内有垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等。现有质量和电荷量均相同的两个粒子1、2,

分别从A点和C点垂直磁场方向射入磁场，且从C点入射的粒子速度方向与AB平行，观察到它们的轨迹如

图所示，两粒子在O点发生正碰。C点到48的距离为0.5R,粒子的重力不计，不考虑两粒子间的作用力，下

列说法正确的是（）

A.两粒子均带正电B.1粒子应先进入磁场

C.1、2粒子在磁场中运动的半径之比为1:6D.1、2粒子速度大小之比为百：1

二、非选择题：共60分。第11~15题为必考题，每个试题考生都必须作答。第16~17为选考题，考生根据要

求作答。

（-）必考题：共45分。

11.（4分）如图所示为研究曲线运动的实验装置，在光滑水平桌面中间O处有一转轴，转轴上安有力传感器，

力传感器与一根不可伸长的轻绳连接，轻绳另一端拴着一小物体，小物体可视为质点。现让小物体绕转轴O

做匀速圆周运动，小物体刚运动到A点时，绳子断裂，然后经过桌面边缘B点飞出做平抛运动，落到沙坑中

的。处，43与桌面边缘垂直。不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）研究小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程，运用的思想方法是o

A.微元法B.放大法C.控制变量法D.化曲为直法

（2）测出小物体质量为〃?，做匀速圆周运动时小物体到O点间的距离为r,沙坑平面到桌面间的距离为小D

点到桌面边缘B点正下方的距离为x,读出小物体做匀速圆周运动时力传感器的示数F,则上述所测的物理量

间的关系是F=o

（3）若桌面4B部分粗糙，保持力传感器产读数不变，则小物体落点到桌面边缘B点正下方的距离x将

（填“变大”“变小”或“不变”）。

12.（8分）某同学想精确测量某电阻R的阻值。

（1）他先用欧姆表的“X10”挡粗测电阻，进行欧姆调零后，被测电阻接在两表笔间，指针的位置如图甲所

示，则电阻阻值为&=Q。

（2）为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供了以下器材:

A.电源（电动势E约为1.5V,内阻r*2C）；

B.电流表A1（量程为0~5mA,内阻4=5Q）；

C.电流表A2（量程为0~10mA,内阻4=10Q）；

D.定值电阻A=50。；

E.定值电阻尺2=145。；

F.滑动变阻器&（阻值范围为0〜10。）；

G.滑动变阻器&（阻值范围为0〜150C）；

H.开关，导线若干。

实验要求尽可能多测量几组数据，定值电阻应选用（填“凡”或“&"），滑动变阻器应选用（填

“或"凡”），根据选用的器材在图乙的方框内画出电路图，图上标出所选器材的符号。

（3）根据设计的电路图连接电路，调节滑动变阻器，测得多组电流表A2的示数1、12,作出人-“图

像，如图丙所示，则被测电阻的阻值&=。（结果保留1位小数）。

13.（8分）踢穰子是我国传统体育活动。如图所示，一爱好者将牌子竖直向上踢出，健子达到最高点后又返

回原处。若雄子向上运动的时间与向下运动的时间之比为1：2,运动过程中受到的阻力大小恒定，求健子受

到的阻力与其重力大小之比。

14.（11分）如图，间距为L的足够长的“二形金属线框“Ad静置在光滑水平桌面上，质量为根的导

体杆A平行儿边放置在线框上，且保持与金属线框接触良好，二者间的动摩擦因数为//,导体杆A始终挡在

两个固定小立柱M、N的左侧。空间存在磁感应强度大小为3、方向竖直向上的匀强磁场。某时刻，对儿边

施加一水平向右的拉力F（大小未知），当导体杆A离机•边距离恰好为L时，线框开始以速度v做匀速运动，

并以此刻作为计时起点。已知导体杆和金属线框单位长度的电阻均为r,重力加速度为g。在f时刻，求：

（1）立柱M受到导体杆的压力大小；

（2）水平拉力尸的大小；

（3）回路中的电功率。

15.（14分）如图，用水平传送带向右运送货物，传送带左、右端点A、3间距为L=28.5m,装货物的凹形

薄木箱质量为M=lkg、长度d=1.5m。现将质量m=2kg的货物放入静止的木箱，木箱左侧位于A端。货

物恰与木箱左侧壁接触。放入货物后，传送带由静止开始依次做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动直到静止,

木箱在传送带匀速运动中的某时刻与传送带共速，且停止运动时其右侧刚好到达B端，该过程中，传送带减

速段、加速段的加速度大小均为g=4m/s2,最大速度％=4m/s。已知木箱与货物间的动摩擦因数从=0.1,

木箱与传送带间的动摩擦因数〃2=0.2,重力加速度g取lOm/s2,货物可视为质点，货物与木箱间的碰撞为

时间极短的完全非弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:

（1）传送带加速运动过程中，木箱侧壁对货物的作用力大小；

（2）传送带减速运动过程中，系统因摩擦产生的热量；

（3）传送带匀速运动的时间。

（二）选考题：共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

16.【物理一一选修3-3】（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5

分。每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.质量、温度、体积都相等的物体内能一定相等

B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

C.装在绝热容器中质量一定的理想气体向真空自由膨胀的过程中，气体对外界做功且内能减少

D.空调机在制冷过程中，向室外放出的热量大于从室内吸收的热量

E.用综表示分子势能，r表示分子间距离，与可能随/•的增大而增大，也可能随r的增大而减小

（2）（10分）如图，U形细玻璃管竖直放置，管中有一段水银，左、右两竖直管中水银液面相平，AB管中封

闭的气柱和水银柱的长度均为10cm,将U形管绕C点在竖直面内沿顺时针方向缓慢旋转53°时，AB管中气

柱长为12.5cm,己知大气压强为75cmHg,环境温度为300K。

（i）求BC段玻璃管的长度；

（ii）若玻璃管不转动，而使环境温度升高，使AB管中的气柱长也变为12.5cm,则升高后的环境温度为多少？

17.【物理——选修34】（15分）

（1）（5分）一列简谐横波沿x轴传播，r=1.0s时的波形图如图甲所示。平衡位置在x=2.0m处质点的振动

图像如图乙所示。下列说法正确的是o（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3

个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.波沿x轴正方向传播

B.波速为0.5m/s

C.f=1.75s时，平衡位置在x=2.5m处的质点位于波谷

D.f=0时，平衡位置在x=0.5m处的质点振动方向沿y轴负方向

E.5s时间内，平衡位置在x=1.5m处质点运动的路程为5cm

（2）（10分）如图所示，AO8是截面为四分之一圆的玻璃砖，圆的半径为R,一束单色光从OA的中点G垂

直OA射入，在圆弧面上的。点发生反射和折射，反射光线和折射光线分别照射到OB所在平面上的E点和F

点，己知△££＞尸为直角三角形。

(i)求玻璃砖对光的折射率；

(ii)若将入射光从G点向上平移，则向上平移多大距离，光照射到圆弧面上刚好发生全反射?

江西“红色十校”2023届高三第一次联考

物理参考答案

1.【答案】C

【解析】根据刊=〃&),可得〃=2xl()i9~2.5xl(T,c项正确。

2.【答案】A

【解析】运动员从a点到b点，根据机械能守恒有=廿，在b点,由圆周运动规律有

F-mgsin9=mF<3mg,联立解得〃A项正确。

3.【答案】B

【解析】木箱A上有物块C时，根据牛顿第二定律有一£—=气；木箱4上无物块C时^,根据牛顿第二

2M+mM

定律有」二="；解得加=2(片二号)M,B项正确。

2MMF,.

4.【答案】A

【解析】试探电荷能在C点附近做往复运动，说明在C点附近存在一个点(设为。点)，该点的电势与C点

的电势相等，该点可能在C点的左侧，也可能在C点的右侧，不论在哪侧，在C、。之间存在一个电场强度

为零的点(设为尸点)，设A、B之间的距离为/,F点与5点的距离为x,有上一囿丁=攵也，显然

(/+x)-x一

A项正确；由于试探电荷的电性不确定，故无法判断刚释放试探电荷时它的运动方向，也无法确定试探电荷的

电性，B、C项错误；由于所以在A点左侧不存在电势相等的两个位置，试探电荷不可能做往复运

动，D项错误。

5.【答案】D

【解析】设火星表面重力加速度为g,小球做竖直上抛运动的初速度为％,竖直上抛运动位移x=gg产，

整理白X=%1l_1Lg,在X彳的\图像中，得%=_色CL，a=-1-g,则g=-2a

tt2ttZ?2

，A项错误；小球竖直上抛的最大高度H=泰=-看，B项错误；火星质量为M,由黄金代换公式g=零，

得〃=—项错误；火星表面发生卫星的第一宇宙速度匕，由万有引力提供向心力，有2”=根宜，

GR2R

得M=d-2aR,D项正确。

6.【答案】C

【解析】两个小朋友同轴转动，角速度相等，转动的半径相同，由u=oR知两个小朋友的线速度大小始终相

等，两小朋友组成的系统没有机械能与其他形式能的转化，因此系统的机械能守恒，由

1.5mgR-mgR=~x2.5mv2,解得v=，C项正确。

7.【答案】A

【解析】设理想变压器原副线圈的匝数比为k时，电阻R消耗的功率最大，此时通过R的电流为/,由4=%

14

得原线圈中的电流人=,，变压器副线圈两端的电压为//?,原线圈两端的电压由幺=4•得q=HR,由

'kU2n2

2404?

u=q+//,联立得/=7丝LA,由数学知识得当上=9%时，即％=之时电阻R消耗的功率最大，电流

'14k3

-+9k*J

k

的最大值为/,”=20A,由匕=/；R,得月“=3600W,A项正确。

8.【答案】AC

【解析】对玻璃球的受力分析如图所示，玻璃球受重力G,左侧钢尺对玻璃球的弹力冗，盒壁对玻璃球的弹

力K，玻璃球在3个力作用下处于动态平衡，玻璃球沿着纸盒壁缓慢上移时，利用图解法可知，冗和居均逐

渐减小，A、C项正确，B、D项错误。

9.【答案】AC

1v-1

【解析】由%=/得7=%一/役，结合图乙可知%=4m/s,a=8m/s2»木块在水平地面上滑行过

程，根据牛顿第二定律可得a=//g,解得〃=0.8,A项正确；子弹射入木块过程，动量守恒，有

mv=（A/+m）v0,得u=400m/s。系统损失的机械能△£=g/加一+⑼说=792J,

子弹损失的机械能=-，w；=799.92J,B项错误；由w+得%=—以，对木块

22°V70°M+m

Mm777

由动量定理可得/=机％=——-v=——V,可见，在胆、V不变的情况下，M越大，/越大，C项正确；

M+m।1m

M

系统损失的机械能」（用+加）诏=J_血2=J_My,可在M、v不变的情

22V'°2（M+m）2（R

况下，〃，越大，AE越大，D项错误。

10.【答案】BC

【解析】由粒子的运动轨迹和左手定则可知，1粒子带负电，2粒子带正电，A项错误；由几何关系可得，1

粒子轨迹圆心角为120。，2粒子轨迹圆心角为60。，根据，=——可知从1粒子在破场中运动时间更长，要使

qB

%

两粒子在O点发生正碰，它应先进入磁场，B项正确；由几何关系可得，1粒子在磁场中的轨迹半径4---K,

3

/—mv

2粒子在磁场中的轨迹半径石=R,1、2粒子磁场中运动的半径之比为1:百，C项正确：根据厂二一，可

qB

知射入磁场时的速度大小之比为/:=g：3=1:6，D项错误。

11.【答案】（1）D（1分）（2）鳖一（2分）（3）变小（1分）

2hr

【解析】（1）小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程是平抛运动，属于化曲为直的思想方法，D项正确。

（2）小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程中有/2=gg/，％=力，小物体在桌面做匀速圆周运动有

27

心叱，综上可得心螫匚

r2hr

（3）若桌面AB部分粗糙，小物体在AB部分运动要克服摩擦力做功，小物体做平抛运动的初速度将减小，由

平抛运动的规律可得，小物体落点到桌面边缘8点正下方的距离x将变小。

12.【答案】（1）140（2分）（2）&（1分）Ra。分）见解析（2分）（3）135.7（2分）

【解析】（1）欧姆表粗测被测电阻的阻值为140。。

（2）由于测量电路的最大电流"=10.6mA,因此电流表A?在测量电路的干路上，A,内阻已知，量程是A?

的一半，为了多测量几组数据，尽可能使A1所在支路的电阻与被测电阻的阻值接近，因此用&与A1串联后

再与&并联，由于要尽可能多测量几组数据，滑动变阻器采用分压电路，选用最大阻值小的&,电路图如图

所示。

（3）由题意知，/ZLQL±^},则/=——4——,即——&——=—,解得凡=135.70。

2=/1+

Rx&+八十见凡+《+火28.0

13.解：设腿子上升的最大高度为人则

=;（2分）

h=ga2t；（2分）

G+F

其中q=-----（1分）

m

出=三丝（1分）

m

乙=卜2（1分）

解得空=3（1分）

G5

说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。

14.解：（1）开始计时以后导体杆做匀速直线运动，感应电动势E=（1分）

回路的电阻R=（4L+2的广（1分）

由闭合电路欧姆定律/=g=a分）

R（4L+2vr）r

n-r2

导体杆受到的安培力大小为尸=琥=西而；。分）

方向水平向右

B2I3V

立柱M受到的压力大小时=］（尸+4）=/、+-Limg（1分）

（8L+4v/）r2

（2）由上可知，儿加边受到的安培力与导体杆受到的安培力大小相等

2

D-r

有Fbc=F'=BIL=7——（1分）

bc（4L+2vZ）r

方向水平向左

导体杆对线框的摩擦力大小Ff=*mg（1分）

R2T2

由平衡条件可知，水平拉力大小尸=冗.+耳=/、"mg（1分）

（4£+2vr）r

（3）回路中的电功率P=/2R（1分）

T22

BLvR2

P=I2R=x（4£+2vz）r=—―（2分）

（4L+2v?）r'7（4L+2vt）r

说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。

15.解：（1）传送带启动后向右做匀加速运动，货物和木箱一起相对传送带向左滑动，对于货物和木箱整体,

由牛顿第二定律有〃；（加+A/）g=（m+A/）a（1分）

代人数据得。=2m/s2

对于货物，因“=0.1,仅靠静摩擦力提供的最大加速度为lm/s2,所以木箱对货物的静摩擦力不仅达到最大

值，且左侧壁对货物还施加有压力F

对于货物，由牛顿第二定律有4加g+b=ma（1分）

代人数据得F=2N（1分）

（2）传送带减速运动过程中，货物一定相对于木箱向右滑动

对货物，由牛顿第二定律有〃=（1分）

代人数据得q=lm/s2

设木箱相对传送带滑动，则由牛顿第二定律有4（m+"）g-41mg=M4（1分）

代入数据得生=4m/s2

因生=4m/s2=4,所以木箱相对传送带静止且一起做减速运动，由题意，木箱停止运动时右侧在8端，可

知此前传送带速度已经减为零且货物与木箱已经发生了碰撞，设传送带速度由咻减到零所用时间为t

由运动学规律有％=《/

代人数据得，=1s

此过程中，设货物、木箱发生的位移大小分别为西、々

由牛顿第二定律有芭=，x2=-vor（1分）

代人数据得玉=3.5m、々=2m

Ax=%一%2=l-5m

因=所以木箱速度第一次减小到零时，货物与木箱右侧刚好发生碰撞、此后一起减速运动

传送带减速运动过程中，因摩擦产生的热量为Q=MmgAr（1分）

代入数据解得。=3J（1分）

（3）货物与木箱间发生的是完全非弹性碰撞，设碰撞前后货物的速度分别为v和M

由运动学规律有u=%-a/=3m/s

由动量守恒定律有加n=（m+M）M（1分）

代入数据得M=2m/s

设碰后到停止运动的过程中木箱发生的位移为W

由动能定理有一也（加+加）8%3=O--^（/M+m）v,2（1分）

代人数据得£=1m

设木箱在加速段发生的位移为甚,由运动学规律有诏=2叽（1分）

代入数据得％=4m

设木箱匀速运动的时间为f',则有v（/=L—d—Z一工3一W（1分）

代入数据得，=5s

传递带比木箱多匀速运动的时间为（1分）

aa0

代入数据得加=Is

所以，传送带匀速运动的时间为，=/+&=6s（1分）

说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。

16.（1）【答案】BDE

【解析】物体的内能与物质的量、温度、体积有关，质量、温度、体积都相等的物体其物质的量不一定相等,

内能不一定相等，A项错误：液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色

液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，项正确；一定质量的理想气体向真空自由膨胀的过程

中，气体对外界做功为零，气体的内能不变，项错误：空调机在制冷的过程中，除了从室内吸收热量，消耗的

电能也转化为热量，所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量，D项正确；如果一开始分子间的距离小于

石，随着分子间距离的增大，分子的斥力