2022-2023学年安徽省合肥168中等江淮十校高三上学期第一次联考物理试卷（word版）

这是一份2022-2023学年安徽省合肥168中等江淮十校高三上学期第一次联考物理试卷（word版），共12页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

物理试题
第Ⅰ卷（选择题：共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1-8小题只有一个选项正确，9-12小题每题有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选、多选、错选得0分）
1. 追寻前辈们的科学足迹让我们懂得科学研究的不易，掌握科学的研究方法能帮助我们解决很多科学上的重大问题，以下关于物理学史实和科学家在研究问题时采用的科学方法的描述中正确的是（ ）
A. 伽利略巧妙“冲淡”重力，合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动
B. 牛顿利用扭秤实验测出引力常量的过程中用到了放大法
C. 伽利略开创研究方法“提出假设——逻辑推演——实验验证——合理外推”并不适用于现代科学问题的研究
D. 开普勒利用万有引力进行理论推演并结合大量的行星观测数据发现了开普勒三定律
2. 如图为氢原子的能级图，下列说法正确的是（ ）
A. 当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，电子动能增加，原子总能量不变
B. 大量氢原子处于n＝3的激发态，在向低能级跃迁时放出的所有光子都能使逸出功为2.29eV的金属钠发生光电效应
C. 若已知可见光的光子能量范围为1.61~3.10eV，则处于n＝4激发态的大量氢原子，发射光的谱线在可见光范围内的有2条
D. 用能量为11.0eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到激发态
3. 2022年4月份上海市爆发了新一轮的新冠疫情，广大市民积极响应市政府号召在家隔离。市民居家隔离期间锻炼了厨艺的同时还产生了很多的奇思妙想。其中一位隔离者通过如图所示的装置在与志愿者不接触的情况下将吊篮中的生活用品缓慢拉到窗口，图中轻绳的一端栓在轻杆上，另一端绕过定滑轮（不计一切摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A. 此人手上所受的拉力F始终不变
B. 此人手上所受的拉力F先减小，后增大
C. 轻杆所受压力一直增大
D. 轻杆所受压力大小始终不变
4. 如图所示，在一次体育成绩测试过程中某同学将A、B两篮球从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同且都斜向下，下列说法正确的是（ ）
A. A球在空中的运动时间小于B球在空中的运动时间
B. A、B上升的最大高度相同
C. A在最高点的速度比B在最高点的速度大
D. A、B两球的初速度大小相等
5. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”系列卫星一直在不断创造奇迹。现有甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做匀速圆周运动，甲卫星的高度等于地球半径，乙卫星的高度等于地球半径的一半，下列推论正确的是（ ）
A. 由可知，甲卫星所受的向心力是乙卫星的
B. 由可知，甲的周期与乙的周期之比为
C. 由可知，甲的向心加速度与乙的向心加速度之比为
D. 甲和乙的运行速度大于第一宇宙速度
6. 如图所示，现有一恒压交流电源，输出电压为U，电源和原线圈间接有一光敏电阻（光照越强阻值越小），理想变压器副线圈接阻值为的小灯泡，且小灯泡阻值不变，已知变压器原、副线圈的匝数之比，在光照强度逐渐变弱的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小灯泡逐渐变亮
B. 流过灯泡和光敏电阻的电流之比为
C. 光敏电阻两端的电压逐渐变小
D. 小灯泡消耗功率逐渐变小
7. 如图所示，水平地面上有两个完全相同且质量为2m的足够长长木板A和C，长木板的上方各放另一个完全相同且质量为m的物块B和D，用水平向右的拉力F分别作用在物块B上和长木板C上。已知木板A、C与地面间的动摩擦因数均为，物块B、D与木板间的动摩擦因数均为，设最大的静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 当时，A和B、C和D均相对地面静止
B. 当时，A和B一起加速
C. 当时，D所受摩擦力为
D. 无论F为何值，A的加速度大小不会超过，D的加速度大小不会超过
8. 如图所示，两等量同种点电荷＋q固定于边长为，且对角线AC长为2d的菱形两个顶点A、C上。E、F是该菱形对角线AC与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，a、b、c、d四点为切点。则下列说法正确的是（ ）
A. E和F两点处的电场强度相同
B a、b、c、d四点电势不相等
C. 将一带正电的点电荷从D点沿DB移动到B点，电场力先做正功再做负功
D. 将一带负电的点电荷（不计重力）从D点自由释放，它将先做加速度减小的加速直线运动，再做加速度增大的减速运动，刚好运动到B点速度减为零
9. 2022年北京冬奥会上，中国花样滑冰队的隋文静、韩聪不负众望，在双人滑项目上强势夺冠，这也是中国队时隔12年之后再次登上奥运会最高领奖台。该项目有一项技术动作叫双人螺旋线，如图（a）所示，以男选手成为轴心，女选手围绕男选手旋转。将这一情景做如图（b）所示的抽象：一细线一端系住一小球，另一端固定在一竖直细杆上，小球以一定大小的速度随着细杆在水平面内作匀速圆周运动，细线便在空中划出一个圆锥面，这样的模型叫“圆锥摆”。圆锥摆是研究水平面内质点作匀速圆周运动动力学关系的典型特例。若小球（可视为质点）质量为m，细线AC长度为l，重力加速度为g，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 若图（b）中小球做匀速圆周运动时，细线与竖直方向所成夹角为，则小球受重力、细线的拉力和向心力作用
B. 若图（b）中，则小球做匀速圆周运动的角速度为
C. 图（c）中用一根更长的细线AB系一质量更大的小球（可视为质点），保持B、C两球在同一水平面内绕竖直杆做匀速圆周运动，则
D. 若小球在空中旋转的角速度小于时，细线会像图（d）那样缠绕在竖直杆上，最后随细杆转动
10. 如图所示，一无弹性的轻绳跨过光滑且可看作质点的定滑轮，一端系着质量为M的物块，另一端系着质量为m的圆环A，圆环套在竖直的光滑足够长细杆上。已知细杆与定滑轮的水平距离为d，初始时轻绳与竖直杆的夹角，B点为轻绳与细杆垂直的位置（），取重力加速度为g。现在由静止释放两物体（定滑轮体积不计，圆环和物块均不会落地），下列说法正确的是（ ）
A. 若，圆环A恰好能上升到B点
B. 若，圆环上升过程中所受重力的瞬时功率一直增大
C. 若，圆环上升到B点时，圆环的速度为
D. 若，圆环从A上升到B的过程中，绳子拉力对物块做的功为
11. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，其边界如图中虚线abcde所示，虚线上部空间有垂直于半圆平面的匀强磁场（未画出），bcd是半径为R的半圆，ab、de与直径bd共线，a、b间的距离等于半圆的半径R。一个比荷为k的带电粒子在纸面内从a点垂直于ab以某一速度v（未知）射入磁场，在磁场力的作用下向右偏转，且恰好以最短时间通过磁场，不计粒子重力。则下列说法正确的是（ ）
A. 磁场方向垂直半圆平面向里
B. 带电粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 带电粒子的速度大小为
D. 若带电粒子从直线bd上任意一点仍以相同大小的速度v垂直于bd射向圆弧边界，则带电粒子进入磁场偏转一次后都能经过直径上的d点
12. 如图所示，两根足够长且相互平行的光滑长直金属导轨固定在与水平面成的绝缘斜面上，在导轨的右上端分别接入阻值为R的电阻、电动势为E、内阻不计的电源和电容为C的电容器（电容器不会被击穿），导轨上端用单刀多掷开关可以分别连接电阻、电源和电容。质量为m、长为L、阻值也为R的金属杆ab锁定于导轨上，与导轨垂直且接触良好，解除ab锁定后，其运动时始终与CD平行，不计导轨的电阻和空气阻力，整个导轨处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，重力加速度g。则下列说法正确的是（ ）
A. 当开关打到同时解除对金属杆ab的锁定，则金属杆最大速度为
B. 当开关打到同时解除对金属杆ab的锁定，则金属杆ab一定沿轨道向下加速
C. 当开关打到同时解除对金属杆ab的锁定，则金属杆做匀加速直线运动
D. 当开关打到同时解除对金属杆ab的锁定，则在内金属杆运动的位移为
第Ⅱ卷（非选择题：共52分）
二、实验题（本题共2题，每空2分，共12分）
13. 如图所示，某兴趣小组利用气垫导轨实验装置验证钩码、滑块、遮光条等组成的系统机械能守恒，主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平
B．用游标卡尺测出遮光条宽度d
C．用天平测出遮光条和滑块总质量M，钩码质量m
D．安装实验器材并将滑块移至A位置，测出遮光条到光电门B的距离L
E．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t
（1）为了减小实验误差，下面说法正确的是______；
A．遮光条和滑块的总质量M要远大于钩码质量m
B．遮光条的宽度要适当小
C．本实验要选用不可伸长的轻绳
（2）当满足______关系时（用给出的物理量表示），则验证了该系统机械能守恒。
14. 某学校的义工活动小组收集到一段铜丝，他们欲测量其电阻率，现用游标卡尺测得直径______cm。
为了减小测电阻的系统误差，该小组设计了如图所示的电路图。实验操作步骤如下：先将的滑动触头滑到______（填“最左端”或“最右端”），连接电路，再将单刀双掷开关向“1”闭合，调节滑动变阻器，，使电压表或电流表示数______（填“尽量大些”或“尽量小些”），读出此时电压表和电流表示数、，然后保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关向“2”闭合，读出此时电压表和电流表示数、，则被测电阻的表达式______（用、、、表示）。
三、计算题（本大题有4小题，共40分，其中第15题8分，第16题10分，第17题10分，第18题12分，解答需要写出必要的过程，只给出结果的不得分）
15. 如图所示，现有一段粗糙的水平地面和倾角的光滑足够长的斜面，二者间用平滑的圆弧连接，小明同学用的水平推力把物块从A推至B，并且到达B点立即撤去推力，已知，地面动摩擦因数。（重力加速度g取）求：
（1）物块到达B点的速度大小？
（2）若C点为斜面上一点，且满足，则物块由B点运动到C点所用时间为多少？
16. 如图所示，光滑平行金属导轨BC、EF与光滑的圆弧导轨AB、DE在B点和E点平滑连接。圆弧导轨的圆心分别O、，圆弧导轨的半径r＝0.9m。圆弧导轨和水平导轨间距离均为L＝0.4m。其中水平导轨BC、EF在同一水平面内，并处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B＝1.0T的匀强磁场中，BE左侧无磁场，且B、E的连线与导轨BC、EF垂直，导体棒Q静置于水平导轨上，Q与BE间的距离为。现将导体棒P从圆弧形导轨上GH处由静止释放。其中垂直于导轨所在水平面的半径OB、分别与半径OG、的夹角均为。已知导体棒P和Q的长度均为L、质量分别为和、电阻分别为和，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，BC、EF段足够长，重力加速度为，不计导轨电阻及空气阻力。
（1）求导体棒P运动到圆弧形导轨底端BE时导体棒Q两端电压大小U；
（2）求导体棒P在由静止释放至匀速运动的过程中，导体棒P上产生的焦耳热。
17. 如图所示，在第Ⅰ象限区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限的区域存在方向沿x轴正方向的匀强电场，场强大小均为E，在第Ⅲ、Ⅳ象限的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从点处静止释放。已知进入磁场后并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为m，电荷量为q，不计氕核、氘核重力。求：
（1）第一次进入磁场的位置到原点O的距离；
（2）磁场的磁感应强度的大小；
（3）第一次离开磁场的位置到进入磁场时入射点的距离。
18. 质量为M＝2m、半径为R的四分之一光滑圆弧凹槽静止在光滑水平面上，圆弧轨道AB和水平面BQ平滑连接。
（1）如图甲所示，若锁定凹槽，将质量为m小球a从A点静止释放，求小球运动到凹槽最低时对凹槽的压力大小；
（2）如图乙所示，在水平面上的P、Q点各放置一个可视为质点的小球b、c，质量分别为km、m，其中k＞1，若解除凹槽的锁定的同时让质量为m的小球a仍从A点处静止释放，小球间的碰撞均为弹性正碰，且不考虑a、b、c三小球的二次碰撞，重力加速度为g。求：k取何值时，b与c碰撞后b的速度最大，并求出此最大值。
第Ⅱ卷（非选择题：共52分）
二、实验题（本题共2题，每空2分，共12分）