廣東省華附、省實、廣雅、深中2022-2023學年高三上學期四校聯(lián)考物理試題 附解析

華附、省實、廣雅、深中2023屆高三四校聯(lián)考物理試題第一部分選擇題（共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列說法正確的是（）A.伽利略用“月—地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性B.千克、米、牛頓是國際單位制中的基本單位C.重心這一概念的建立思想與合力相同D.在某電源的電路中，每通過的電荷量，電源提供電能是，那么這個電源的電動勢是【答案】C【解析】【詳解】A．牛頓用“月—地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性，A錯誤；B．千克、米是國際單位制中的基本單位，牛頓不是國際單位制中的基本單位，B錯誤；C．重心這一概念的建立思想與合力相同，都是利用了等效替代的思想，C正確；D.電動勢數(shù)值上等于非靜電力把單位正電荷從負極到正極做的功，則電動勢為D錯誤。故選C。2.圖中是生活中磨刀的情景。磨刀石放置在桌面上，并始終處于靜止狀態(tài)。當?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，下列說法正確的是（）A.刀受到的滑動摩擦力向前 B.磨刀石受到桌面的靜摩擦力向前C.磨刀石和桌面之間有一對相互作用力 D.磨刀石受到五個力的作用【答案】D【解析】【詳解】A．刀相對磨刀石向前運動的過程中，刀受到的滑動摩擦力向后，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第三定律，刀對磨刀石的摩擦力向前，磨刀石放置在桌面上，并始終處于靜止狀態(tài)，所以磨刀石受到桌面的靜摩擦力向后，故B錯誤；C．磨刀石和桌面之間有兩對相互作用力，分別是支持力、壓力以及相互間的摩擦力，故C錯誤；D．磨刀石受到重力、桌面的支持力和摩擦力、刀的壓力和摩擦力，共五個力作用，故D正確。故選D。3.舉重運動員蹲在地上緊握杠鈴，然后站起將杠鈴舉過頭頂。對該過程，下列說法正確的是（）A.杠鈴處于超重狀態(tài)B.杠鈴的機械能增大C.地面對人的支持力做正功D.地面對人的支持力與人和杠鈴受到的總重力大小相等【答案】B【解析】【詳解】A．杠鈴先加速上升再減速上升，加速度先向上后向下，杠鈴先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．杠鈴的重力勢能增大，初末狀態(tài)的動能不變，機械能增大，B正確；C．地面對人的支持力不做功，因為支持力作用點的位移等于零，C錯誤；D．杠鈴加速上升時，地面對人的支持力大于人和杠鈴受到的總重力，杠鈴減速上升時，地面對人的支持力小于人和杠鈴受到的總重力，D錯誤。故選B。4.2022年10月31日，搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射成功，順利將夢天實驗艙送入預定軌道。11月1日04時27分，夢天實驗艙與天和核心艙組合體完成交會對接。后續(xù)轉(zhuǎn)位后，使得其與之前的二艙（天和核心艙、問天實驗艙）形成平衡對稱的T字構型，如圖所示為中國空間站T字基本構型。對于夢天實驗艙的發(fā)射、對接這兩個環(huán)節(jié)，以下說法正確的是（）A.發(fā)射過程中，夢天實驗艙的重力略有減小B.對接前，夢天實驗艙與核心艙組合體繞地運行的方向相反C.對接時，夢天實驗艙相對核心艙組合體的速度很大D.對接后，實驗艙處于完全失重，不受地球引力作用【答案】A【解析】【詳解】A．發(fā)射過程中，燃料的消耗以及距離地心變遠，導致夢天實驗艙的重力略有減小，故A正確；B．對接前，夢天實驗艙與核心艙組合體繞地運行的方向相同，故B錯誤；C．對接時，在同一軌道，夢天實驗艙和核心艙組合體速度相同，故C錯誤；D．對接后，實驗艙處于完全失重，仍受地球引力作用，故D錯誤。故選A。5.靜電植絨技術于3000多年前在中國首先起步。如圖所示為植絨流程示意圖，將絨毛放在帶負電荷的容器中，使絨毛帶負電，容器與帶電極板之間加恒定電壓，絨毛成垂直狀加速飛到需要植絨的物體表面上。已知絨毛到達物體表面時速率越大，植絨效果越好。下列判斷正確的是（）A.帶電極板帶負電B.絨毛在飛往需要植絨的物體的過程中，電勢能不斷增大C.質(zhì)量相同的絨毛，帶電量越大，植絨效果越好D.若減小容器與帶電極板之間的距離，植絨效果會更好【答案】C【解析】【詳解】A．帶電極板吸引帶負電的絨毛，故帶電極板帶正電，A錯誤；B．絨毛在往需要植絨的物體的過程中，絨毛所受電場力做正功，電勢能減小，B錯誤；C．由動能定理可知，電場力做功等于動能的變化，即質(zhì)量相同的絨毛，帶電量越大，獲得的動能越大，速率越大，植絨效果越好，C正確；D．若減小容器與帶電極板之間的距離，容器與帶電極板之間加恒定電壓，由動能定理可知絨毛最終獲得的速度與容器到帶電極板間的距離無關，故植絨效果不變，D錯誤。故選C。6.氣墊鞋通過氣墊緩沖減小地面對腳的沖擊力，如圖所示。某同學的體重為G，穿著平底布鞋時雙腳豎直著地過程中與地面的作用時間為，受到地面的平均沖擊力大小為。若腳著地前的速度保持不變，該同學穿上某型號的氣墊鞋時，雙腳豎直著地過程中與地面的作用時間變?yōu)?，則該同學受到地面的平均沖擊力大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】若腳著地前的速度保持不變，則著地時動量的變化不變，則合外力的沖量不變，即解得F=2.2G故選A。7.要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設計了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A.軌道甲和軌道丁B.軌道乙和軌道丁C.軌道丙和軌道丁D.只有軌道丁【答案】D【解析】【詳解】小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運動過程中，只有動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運動后斜拋，在最高點有動能，根據(jù)機械能守恒，小球不能到達H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運動，在最高點速度為零，能達到高度H，但不能擊中P點，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過1/4圓以后小球要想到達P點，在P點要有動能，根據(jù)機械能守恒，小球到不了P點，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達P點，小球的動能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達P點動能恰好為零，小球恰好擊中P點，故丁軌道可以．故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2021年7月，云南的亞洲象北上引發(fā)人們關注，有關部門已采取措施引導象群返回了原棲息地。象群經(jīng)過某一平直路段時，一小象因貪玩落后象群里的象媽媽處時才察覺，于是小象立刻由靜止開始以大小為的加速度追趕象媽媽。若象媽媽以大小為的速度勻速前行，小象達到最大速度后的速度保持不變。下列說法正確的有（）A.從小象開始追趕象媽媽起，經(jīng)它們相距最遠B.小象追趕象媽媽的過程中，與象媽媽的最遠距離為C.從小象開始追趕象媽媽起，經(jīng)小象追上象媽媽D.小象追趕象媽媽過程中的位移大小為【答案】CD【解析】【詳解】AB．小象與象媽媽速度相等時，相距最遠相距最遠的時間為最遠距離為AB錯誤；C．小象速度最大的時間為此次過程小象位移設再經(jīng)過t2追上得小象追上象媽媽的時間為C正確；D．小象追趕象媽媽過程中的位移大小為D正確。故選CD。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)存在著豎直向上的勻強電場（未全部標出），一根絕緣輕彈簧豎直立在水平地面上，下端固定。一帶正電的小球從高處由靜止釋放，豎直落到彈簧上端，并壓縮彈簧至最低點。已知小球所受的電場力為重力的一半，不計空氣阻力，且彈簧處于彈性限度內(nèi)。若規(guī)定豎直向下為運動的正方向，從小球接觸彈簧到彈簧壓縮至最低點的過程中，下列關于小球速度v、加速度a與運動時間t、位移x的圖像，可能正確的有（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】A．小球以一定速度接觸彈簧后，在開始階段，小球的重力大于電場力與彈簧彈力的合力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得當x增大時，a減小，小球做加速減小的加速運動；當彈簧彈力與電場力的合力等于重力力時，小球的合力為零，加速度當彈簧彈力與電場力的合力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得解得當x增大時，a增大，小球做加速度增大的減速運動，到最低點小球的速度為零。故A正確；B．彈簧壓縮至最低點時速度為零，但小球剛接觸彈簧時，速度不為零，故B錯誤；C．圖像與坐標軸圍成的面積大小表示速度變化量大小。小球從以一定速度與彈簧接觸到最大速度的速度變化量大小小于小球從速度最大到最后速度為零的速度變化量大小，所以加速度為零前圖像與坐標軸圍成的面積應小于加速度為零以后圖像與時間軸圍成的面積。故C錯誤；D．小球以一定速度接觸彈簧后，在開始階段，小球的重力大于電場力與彈簧彈力的合力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得a與x是線性關系，當x增大時，a減小，小球做加速減小的加速運動；當彈簧彈力與電場力的合力等于重力力時，小球的合力為零，加速度當彈簧彈力與電場力的合力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得解得a與x是線性關系，當x增大時，a增大，小球做加速度增大的減速運動，到最低點小球的速度為零。故D正確。故選AD。10.光滑水平面上存在一直角坐標系，在范圍內(nèi)有一有界勻強磁場區(qū)域，其下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程，磁感應強度，方向垂直紙面向里?？傠娮铻榈膶Ь€框在沿x軸正方向的拉力F作用下，從圖中位置起以的速度水平向右做勻速直線運動，已知導線框為正方形，邊長，在線框完全穿過整個磁場的過程有（）A.導線框兩端的最大電壓為 B.線框中的最大電流為C.流過線框的電荷量為 D.拉力F先增大后減小【答案】AB【解析】【詳解】AB．當導線框運動到磁場中心線時，有兩種情況，一是BC邊，二是AD邊，兩種情況產(chǎn)生的感應電動勢大小相同根據(jù)閉合電路歐姆定律可得最大電流為當BC邊運動到磁場中心線時，導線框AD兩端的電壓為當AD邊運動到磁場中心線時，導線框AD兩端的電壓為故導線框兩端的最大電壓為，AB正確；C．線框穿過整個磁場的過程中，流過線框的電荷量為由題可知穿過線圈的磁通量變化量為零，則流過線框的電荷量為零，C錯誤；D．線框水平向右做勻速直線運動，說明水平方向線框所受的安培力與是一對平衡力，即線框在磁場中的有效長度在整個過程中先變大后邊小再變大再變小，故拉力F也先增大后減小再變大再變小的，D錯誤。故選AB。第二部分非選擇題（共54分）三、實驗題：本大題共2小題，滿分16分。11.某同學按圖甲所示，安裝實驗器材測量重力加速度g。已知物塊A與遮光片的質(zhì)量為，遮光片中心距光電門的高度為h。物塊B質(zhì)量為，置于光滑的桌面上。鎖定物塊B，使系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)。某時刻解除鎖定，物塊A由靜止開始向下運動，光電門記錄遮光片的遮光時間（忽略繩和滑輪的質(zhì)量，不計系統(tǒng)內(nèi)的摩擦）。（1）用游標卡尺測出遮光片的寬度d，測量結果如圖乙所示：遮光片的寬度___________；（2）重力加速度的表達式___________（用題中所給字母及所測量的物理量表示）；（3）實驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，測得的重力加速度g比真實值偏小，原因可能是___________。（任寫一條即可）【答案】①.②.③.測得的重力加速度g比真實值偏小，原因可能是物塊B與桌面間有摩擦力或繩與滑輪間有阻力作用?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1]如圖乙所示：遮光片的寬度（2）[2]物塊B置于光滑的桌面上，解除鎖定，則物塊A與B都從靜止開始做勻加速直線運動，根據(jù)動滑輪原理，兩物體的速度大小關系即得物塊A下落h的速度為根據(jù)運動學公式解得根據(jù)牛頓第二定律，對B和A分析聯(lián)立解得（3）[3]測得的重力加速度g比真實值偏小，原因可能是物塊B與桌面間有摩擦力或繩與滑輪間有阻力作用。12.某同學要將一微安表先改裝成量程為的電流表，再改裝成量程為的電壓表，并與標準電壓表對比校準。圖甲是改裝后電壓表與標準電壓表對比校準的電路圖，虛線框中是改裝后電壓表電路，是量程為、內(nèi)阻約為的標準電壓表。已知微安表滿偏電流為，標記的內(nèi)阻為，電阻箱調(diào)節(jié)范圍為。步驟如下：（1）微安表改裝。根據(jù)題給條件，圖甲中電阻箱的阻值應分別調(diào)節(jié)到___________，___________；（2）選擇合適的器材按照圖甲正確連接電路。所用電池的電動勢E為；滑動變阻器R有兩種規(guī)格可選：滑動變阻器：最大阻值滑動變阻器：最大阻值為了方便實驗中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應選用___________（填器材的字母代號）；（3）對比校準。當標準電壓表的示數(shù)為時，微安表的指針位置如圖乙所示，由此可以推測出改裝的電壓表量程不是預期值，而是___________V（保留2位有效數(shù)字）；（4）校正改裝表。通過檢測發(fā)現(xiàn)：電阻箱阻值是準確的，而微安表標記的內(nèi)阻不準確。要使改裝電壓表量程的真實值為，不必重新測量微安表內(nèi)阻，只需適當調(diào)節(jié)電阻箱。以下調(diào)節(jié)方案可行的有___________（填序號）。A.保持不變，將增大到合適值B.保持不變，將減小到合適值C.保持不變，將增大到合適值D.保持不變，將減小到合適值【答案】①.200②.2850③.④.2.5⑤.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1]微安表改裝成量程為的電流表，根據(jù)部分電路的歐姆定律可得[2]電流表再改裝成量程為的電壓表，根據(jù)部分電路的歐姆定律可得（2）[3]改裝電壓表的內(nèi)阻為所以兩個電壓表并聯(lián)后的總電阻為所以滑動變阻器應選擇最大阻值為的，在其滑片移動時能較為顯著的改變電壓。（3）[4]由圖可知，當電壓為時，微安表指針轉(zhuǎn)過了32小格，則每一小格表示的電壓值為則量程為（4）[5]已知改裝電壓表的實際量程為，由圖乙可知電壓為時微安表的示數(shù)為，設微安表的內(nèi)阻為，則有解得即微安表的真實內(nèi)阻比標記的內(nèi)阻小。如果通過調(diào)節(jié)變阻箱來達到預期的量程，則在保持不變的情況下，要將增大到合適的阻值，使其分擔更多的電壓；或者保持不變，將減小到合適的阻值，使其分擔更多的電流。故選AD。四、計算題：本大題共3小題，滿分38分。13.如圖所示，在一底邊長為，底角的等腰三角形區(qū)域內(nèi)（O為底邊中點）有垂直紙面向外的勻強磁場。邊上方有平行金屬板，間距為。有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從金屬板左側(cè)邊緣，以平行于極板的初速度緊貼上極板入射。經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，從O點穿過下極板縫隙進入磁場，恰好從頂點P處離開，不計重力與空氣阻力的影響。求：（1）平行金屬板間的電勢差U；（2）勻強磁場的磁感應強度大小B；（3）粒子從進入極板到離開磁場過程中運動的總時間t?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在平行金屬板間做類平拋運動，則有聯(lián)立解得（2）根據(jù)動能定理解得粒子到達O點速度①則此時速度方向與水平方向夾角為根據(jù)幾何關系，粒子在磁場中圓周運動的半徑②根據(jù)洛倫茲力提供向心力③聯(lián)立①②③得（3）粒子在平行金屬板間運動時間粒子在磁場中做圓周運動周期④粒子在磁場中運動的軌跡為一圓弧，根據(jù)幾何關系，這個圓弧對應的圓心角為，粒子在磁場中圓周運動的時間⑤聯(lián)立④⑤得則粒子從進入極板到離開磁場過程中運動的總時間14.如圖所示，豎直平面（即紙面）內(nèi)存在范圍足夠大的勻強電場，其大小和方向未知。一質(zhì)量為m、帶電量為的小球從O點以初速度水平向左拋出，小球運動到拋出點正下方A點時的速度大小為，已知兩點間距離為，重力加速度為g，不計空氣阻力，在小球從O點運動到A點的過程中，求：（1）電場力對小球做的功；（2）電場強度E的大小和方向；（3）小球的最小速度?！敬鸢浮浚?）；（2），方向為與OA成60°角斜向下；（3）【解析】【詳解】（1）小球由O運動到A過程，由動能定理有代入數(shù)據(jù)得電場力對小球做功為（2）設電場力方向與OA的夾角為θ，則小球由O運動到A過程，電場力做功可得小球在水平方向做勻變速直線運動，加速度大小為在豎直方向做勻加速直線運動，加速度大小為則，聯(lián)立得，電場強度大小為且即電場強度的方向為與OA成60°角斜向