西北工业大学附属中学2023届高三上学期1月期末考试物理试卷(含答案)

这是一份西北工业大学附属中学2023届高三上学期1月期末考试物理试卷(含答案)，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．一个物体在四个共点力作用下，沿的方向做匀速直线运动.则下列说法正确的是( )
A.的合力为零
B.的合力与运动方向相同
C.的合力与的合力相同
D.的合力与的合力大小相等，方向相反
2．如图所示，从倾角为α的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，当抛出的速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，若不考虑空气阻力，则( )
A.可能大于B.可能小于
C.一定等于D.、的大小关系与斜面的倾角α无关
3．在距离不太远的情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15mB.时电动车的加速度为
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/sD.在起步过程中电动车的功率是一定的
4．如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力F作用下，三根导线均向右做匀速运动，某一时刻撤去外力F，已知三根导线接入导轨间的长度关系满足，且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均相等，则下列说法中正确的是( )
A.三根导线匀速运动的速度相同
B.三根导线产生的感应电动势相同
C.匀速运动时，三根导线的热功率相同
D.从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量最大
5．据报道，金星大气中发现磷化氢，全世界都把目光投向这颗邻近地球的行星。多组科学团队都将他们在地球和太空的仪器转向金星，希望率先确定这是否预示着金星存在生命的可能。金星和地球均可近似看成质量分布均匀的球体，公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转的影响，地球表面的重力加速度为g，其他数据如表格所示，则下列说法正确的是( )
A.金星做圆周运动的加速度较小B.金星表面的重力加速度约为0.9g
C.地球的公转周期较小D.地球的第一宇宙速度较小
6．如图，倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）。A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中斜面体始终保持静止，则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是( )
A.物块B与斜面之间的摩擦因数至少为
B.物块B受到的摩擦力先增大后减小
C.绳子的张力先减小后增大
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左
7．如图所示，从地面竖直向上抛出一小球，若不计空气阻力，小球在上升和下降过程中两次经过A点时具有( )
A.相同的速度和机械能B.相同的路程和动能
C.相同的时间和势能D.相同的位移和加速度
8．如图所示，倾角为θ的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后，悬线的方向与竖直方向的夹角也为θ，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是( )
A.斜面光滑
B.斜面粗糙
C.达到稳定状态后，斜面体对物块的摩擦力沿斜面向上
D.达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向右
二、多选题
9．防疫抗疫，万众一心，上海某企业无偿捐赠多台医用离心机至武汉地区。利用离心机的旋转可使混合液中的悬浮微粒快速沉淀。如图为某离心机工作时的局部图，分离过程中，下列说法正确的是( )
A.混合液不同部分做离心运动是由于受到离心力的作用
B.混合液不同部分的线速度相同
C.混合液不同部分的角速度相同
D.混合液底层1部分的向心加速度大小比上层2部分大
10．一辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车的图象如图所示，在2s~10s内的图象为曲线，其余时间段图象均为直线。已知在2s~14s内，小车以额定功率运动，14s末关闭动力让小车自由滑行。若小车的质量为2kg，在整个运动过程中可认为小车所受的阻力大小不变。下列说法中正确的是( )
A.小车的额定功率为9WB.2~10s内动力的冲量为
C.小车加速阶段的平均功率为16.2WD.加速阶段小车的位移大小为39m
11．如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平初速度抛出一小球，其第一次落点到A的水平距离为；从A点以水平初速度抛出小球，其第二次落点到A的水平距离为，不计空气阻力，则可能等于( )
A.1:2B.1:3C.1:5D.1:9
12．2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliest581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是( )
A.飞船在Gliest581c表面附近运行的周期约为13天
B.飞船在Gliest581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C.人在liese581c上所受重力比在地球上所受重力大
D.Gliest581c的平均密度比地球平均密度小
三、填空题
13．用活塞将一定质量的理想气体密闭在汽缸内。通过外界因素改变缸内气体的状态，气体从状态A经状态B变化到状态C，再从状态C回到状态A，其体积的倒数与压强的变化关系图象如图所示，图中AB与横轴平行，BC与纵轴平行。AC的连线过坐标原点。从状态A到状态B的过程中，气体____（填“吸热”“放热”或“绝热”）；从状态B到状态C的过程中，单位时间内碰撞器壁单位面积上的气体分子个数____（填“增大”“减小”或“不变”）；从状态C到状态A的过程中，气体的内能____（填“增大”“减小”或“不变”）。
14．甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波振源位于0点，乙波振源位于处，在时刻所形成的波形与位置如图所示，已知，则甲、乙两列机械波相遇______（选填“能”或“不能”）形成稳定的干涉图样；甲的第1个波谷经过______s与乙的第1个波峰第一次相遇；两列波相遇叠加时，x轴上坐标为5.5m的点是振动______（选填“加强”或“减弱”）点。
四、计算题
15．如图所示，半径为R的半圆形磁场区域内（含半圆形边界）有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，位于O点的粒子源可向磁场区域内垂直磁场的各个方向以相等速率连续发射质量为m、电荷量为q的正粒子，粒子重力不计.求：
（1）要使所有粒子均不会从磁场圆弧边界ACD射出磁场，粒子的速率应满足的条件：
（2）若与x轴正方向成60º夹角射出的粒子恰好从D点离开磁场，求以此速度进入磁场的粒子在磁场内通过的区域面积与磁场区域总面积的比值。
16．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为30°的光滑直轨道AC的底端A处，另一端连接一质量为m的钢板，钢板静止时，轻弹簧的压缩量为。一质量也为m的小滑块从轨道上距钢板为处的C点自由释放，打在钢板上后立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动，恰好能到达O点.已知重力加速度大小为g，小滑块与钢板均可视为质点，小滑块与钢板的碰撞时间极短可以忽略。
（1）求轻弹簧的劲度系数及小滑块与钢板碰撞后速度最大时离O点的距离；
（2）求小滑块与钢板刚碰撞完时的速度；
（3）若小滑块的质量为2m，仍从C点处自由释放，则小滑块沿轨道运动到最高点时离O点的距离。
17．如图所示，上端封闭、下端开口、足够长且粗细均匀的玻璃管，竖直插在一足够深的水银槽中，玻璃管中的水银面比水银槽中的水银面高。玻璃管内水银面上方空气柱的高度为，环境的热力学温度，保持环境温度不变，缓慢竖直向上提玻璃管使玻璃管中水银面上方空气柱高度。已知外界大气压强。忽略水银槽内液面高度的变化。
（1）求玻璃管向上提起的高度；
（2）缓慢升高环境温度。求玻璃管内外水银面的高度差回到时环境的热力学温度T。
18．如图所示，一圆柱形桶的高为d，底面直径。当桶内无液体时，用一细束单色光从某点A沿桶口边缘恰好照射到桶底边缘上的某点B.当桶内液体的深度等于桶高的一半时，仍然从A点沿AB方向照射，恰好照射到桶底上的C点.C、B两点相距，光在真空中的速度，求：
(i)液体的折射率示n；
(ii)光在液体中传播的速度v。
五、实验题
19．测定一节干电池的电动势和内阻，除待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为）、必要的开关与导线外，另可供选择的实验器材如下：
A.电流表（量程为3mA，内阻为）
B.电流表（量程为0.6A，内阻未知）
C.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为3A）
D.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为1A）
E.定值电阻（阻值为）
（1）请你设计一种测量方案，为操作方便且能准确测量，滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号），并在下面虚线框中画出实验电路图；
（2）如图为某同学根据测量数据绘出的图线，则由图线可得被测电池的电动势________V（结果保留3位有效数字），内阻________Ω（结果保留2位有效数字）。
20．一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验
①下列说法正确的有________。
A.实验时若用打点计时器应先释放小车再接通电源
B.每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
C.应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D.可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值________。（结果保留两位有效数字）
③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a。以砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙所示的图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是________。
④甲、乙两同学在同一实验中各取一套装置探究加速度与力、质量的关系，装置均放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为、，甲乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知________，________。（填>、