2023届T8联盟普通高中学业水平选择性考试压轴物理试题（一）（含解析）

2023届T8联盟普通高中学业水平选择性考试压轴物理试题（一）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．物理学中物理定律最终都能用数学公式表示，等式两端量纲（单位）必定一致。量纲分析就是在保证量纲一致的原则下，分析和探求物理量之间关系。已知某物体在运动过程中的动能表达式为，推理可知式中J的国际制单位为（    ）

A．J B． C． D．

2．某同学某次骑行图如图所示，根据图中信息，下列对该段骑行过程分析一定正确的是（    ）

A．该爱好者的位移为

B．该爱好者的平均速度为

C．该爱好者骑行最快时内通过的路程为

D．本次骑行过程的快慢程度无法通过位置-时间（）图反映

3．吸烟有害健康，香烟中含有放射性元素钋，吸烟会使进入体内并在肺组织中蓄积，已知发生衰变时，会产生粒子和原子核，并放出射线，下列说法正确的是（    ）

A．衰变方程为

B．衰变时放出的射线是核外电子从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波

C．通过化学方法可以改变香烟中的化学状态，从而减小其放射强度

D．的比结合能比核的比结合能小

4．某同学网购一套可拆小型变压器用以自主实验探究，其部分产品及说明书如图所示。某次探究实验中，该同学将说明书中的线圈Ⅰ作为原线圈使用，线圈Ⅱ作为副线圈使用。已知左侧线圈匝数更多，下列判断正确是（    ）

A．左侧线圈为线圈Ⅰ，该次实验变压器为升压器

B．左侧线圈为线圈Ⅰ，该次实验变压器为降压器

C．右侧线圈为线圈Ⅰ，该次实验变压器为升压器

D．右侧线圈为线圈Ⅰ，该次实验变压器为降压器

5．如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，用轻绳悬于点的带电小球（可视为质点）静止于电场中时轻绳和竖直方向的夹角为，轻绳长度为。现沿逆时针方向将电场缓慢调至竖直向上，大小保持不变，该过程中小球与点间的水平间距的最大值为（    ）

A． B． C． D．

6．如下图，为“日”字形导线框，其中和均为边长为的正方形，导线、的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于的匀强磁场，磁感应强度为，导线框以速度匀速穿过磁场区域，运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中，两点电势差随位移变化的图像正确的是（    ）

A．   B．  

C．     D．    

7．脉冲星是宇宙中密度最大、自转最快、磁场最强、相对论效应显著的一类天体。中国天眼FAST目前已经新发现超200颗脉冲星，其中有40多颗脉冲星的自转周期为毫秒级。若某颗脉冲星的自转周期为，该星稳定存在（表面层物质不会因为天体自转而飞出），引力常量，可推得其密度至少约为（    ）

A． B．

C． D．

二、多选题

8．如下图，水面下方有一固定的线状单色光源S，光源倾斜放置，和竖直方向夹角满足，水对该光的折射率为1.33。光源发出的光到达水面后有一部分可以直接透射出去，从水面上方看，该区域的形状可能为（    ）

A．   B．  

C．   D．  

9．如图，为空间中的八个点，八个点恰好位于正方体的八个顶点。匀强电场恰好沿正方体的对角线方向，已知正方体边长为间的电势差为，下列关于间电势高低及电场强度大小分析正确的是（    ）

A． B． C． D．

10．一定质量的密闭理想气体先经过一段等压变化，在经过一段等容变化，最后经历一段等温变化回到初始状态。这一过程的图如图所示，下列分析正确的是（    ）

A．状态下单位时间单位面积上气体分子碰撞次数比状态下的大

B．状态下单位时间单位面积上气体分子碰撞次数比状态下的小

C．过程中气体吸收的热量小于过程中气体释放的热量

D．过程中气体吸收的热量大于过程中气体释放的热量

11．如图所示，柔软的绳索放置在粗䤮水平桌面上，为绳索端点，为绳索中点，且恰好处于桌面边缘。开始时绳索在外力的作用下处于静止状态，由静止释放绳索后，绳索开始滑动，直至离开桌面，此过程中点未落至地面。已知质量分布均匀的绳索总质量为，总长度为，绳索和桌面间的滑动摩擦因数为。下列分析正确的有（    ）

A．绳索离开桌面前的过程中重力势能减少了

B．绳索离开桌面时的动能为

C．绳索离开桌面前的过程中，段的动能增加得越来越快

D．绳索离开桌面前的过程中，段的机械能减小得越来越慢

三、实验题

12．某实验小组在探究加速度和力的关系时，采用下图实验装置，主要实验步骤如下：

（ⅰ）把木板的一侧垫高，调节木板倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动；

（ⅱ）保持斜面倾角不变，在绳端挂上槽码，将小车拉至打点计时器附近后，接通打点计时器，静止释放小车；

（ⅲ）改变槽码个数，多次重复步骤（ⅱ）；

（ⅳ）利用纸带测出各次实验中小车加速度；

（ⅴ）在坐标系中描点，用平滑曲线连接各点。

根据以上操作回答以下问题

（1）步骤（ⅰ）中采用的科学方法是_________。

A．控制变量法    B．阻力补偿法    C．理想模型法    D．等效替代法

（2）某次实验中得到的纸带示意图如下，打点计时器打点周期为T，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。利用逐差法得到小车的加速度表达式为_________。

（3）下表是该实验小组测得的部分数据：

已知实验中小车和车中重物的总质量为，一个槽码的质量为，则（3）中表格里①处的数据最有可能是_________。

A．0.81    B．0.97    C．1.03    D．1.20

13．某实验小组设计实验测量多用电表内电源的电动势及“”档状态下欧姆表的内阻，电路图及多用电表表盘如下图所示。主要实验步骤为：

（ⅰ）按原理图连接电路，电阻箱阻值调至最大，再将多用电表调至“”档后正确接入电路；

（ⅱ）调节电阻箱，读出电阻箱接入的阻值及电流表的示数；

（ⅲ）重复操作（ⅱ），得到多组数据；

（ⅳ）在坐标系中描点并用平滑曲线连接，由图处理数据。

根据以上信息回答下列问题：

（1）将多用电表正确接入电路，下列相关说法正确的是_________。

A．多用电表接入电路前应该先进行欧姆调零

B．实验中没有用多用电表测电阻，所以不需要进行欧姆调零

C．黑表笔接1接线柱，红表笔接2接线柱

D．黑表笔接2接线柱，红表笔接1接线柱

（2）该实验小组实验前查阅该电表的说明书获知“”档内电源电动势在左右，实验室提供的电流表有以下规格：电流表，量程；电流表，量程；电流表，量程。为了保证实验安全和精度，应选择的电流表为_________（选填）。

（3）测得坐标系中描绘的倾斜直线的斜率为，纵截距为，则“”档内电源电动势为_________，内阻为_________。

（4）实验小组发现测得的电动势和很接近，但测得的内阻明显比欧姆表内阻的理论值偏大，对此结果最可能的原因是__________________。

四、解答题

14．如图所示为一列沿方向传播的简谐横波在时刻的波形图，坐标为的质点恰好开始振动；时的质点处于波谷位置，且经过的路程为。求：

（1）该列波的传播速度；

（2）坐标原点处质点的振动方程。

15．光滑水平地面上木板A和滑块B以共同的速度向右滑行，木板A右侧有一滑块C静止于地面上。某时刻A与C发生碰撞，碰撞过程时间很短且没有机械能损失。A、B、C的质量分别为、、，A、B间的动摩擦因数为，A与C碰撞后B未从A上滑落，重力加速度，求：

（1）A、C碰撞后一瞬间各自的速度？

（2）A的长度至少为多少？

（3）A、C碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞？

16．如图所示，的区间内存在着沿方向的匀强电场；的区间范围内存在着垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度为。某时刻从轴上的点以沿方向发射一个带电量为，质量为的粒子，经过一段时间粒子经过轴上的点进入磁场，进入磁场时粒子速度和方向夹角为，再经一段时间从横轴上的点处离开磁场。此后粒子第二次进入磁场前磁感应强度变为，第三次进入磁场前磁感应强度变为……，粒子此后可再次通过点。粒子在磁场中运动的过程中磁感应强度保持不变，不考虑磁场变化对粒子运动的影响，求：

（1）点的纵坐标及粒子发射速度；

（2）粒子再次通过点之前在磁场中运动的总时间。

参考答案：

1．C

【详解】由动能

可知动能的基本单位是，由角速度可知角速度的基本单位是，由

可知单位是

故选C。

2．D

【详解】A．该爱好者骑行路程为，不是位移，故A错误；

B．该爱好者的平均速率为，位移不知，平均速度不知，故B错误；

C．由题知最大速率为，但不知道持续时长，故C错误；

D．图只能反映直线运动的快慢程度，二维曲线运动需要和图像结合或者路程-时间图像才能反映运动快慢，故D正确。

故选D。

3．D

【详解】A．根据质量数守恒、电荷数守恒，衰变方程为

故A错误；

B．衰变时放出的射线是原子核从高能级向低能级跃迁而辐射的高频电磁波，故B错误；

C．放射性元素的放射强度由原子核决定，与元素的化学状态无关，故C错误；

D．发生衰变时会产生质量亏损并释放能量，衰变后的生成物比反应物稳定，所以比结合能比X核的比结合能小，故D正确。

故选D。

4．C

【详解】由说明书可知线圈Ⅰ直径大一些，允许通过的电流大一些；由变压器变流规律可知匝数少的线圈中电流大，所以线圈Ⅰ的匝数少。已知左侧线圈匝数更多，所以线圈Ⅰ在右侧，该同学将说明书中的线圈Ⅰ作为原线圈使用，即匝数少的线圈Ⅰ是原线圈，所以该次实验变压器为升压器。

故选C。

5．B

【详解】初状态由平衡条件可得

当轻绳与竖直方向夹角最大时所求距离最大。由平衡时对应的矢量三角形可知

当绳子拉力和电场力垂直时满足上述最大值条件。此时满足

所求最大距离为

故选B。

6．A

【详解】由于匀强磁场的宽度略小于，导线在磁场内时在磁场外时，导线充当电源，表示路端电压

导线在磁场内时在磁场外时，导线充当电源，是外电路并联电压，路端电压

导线在磁场内时在磁场外时，导线充当电源，是外电路并联电压，路端电压

故选A。

7．C

【详解】题中说表面层物质不会因为天体自转而飞出。表面层物质因自转即将飞出时，万有引力提供向心力，即

又

联立可得

带入数据可得

故选C。

8．AC

【详解】根据

解得

如图所示

点光源对应的透射区域为为半径，为圆心的圆形区域，其中临界角约为；当时上下端点的透射区对应的大小圆恰好内切；当时大小圆相交，反之大圆包含小圆。

故选AC。

9．AC

【详解】AB．由图易得，可得

根据匀强电场的特点可知

故

A正确，B错误；

CD．与间夹角满足

又

带入数据可得

C正确，D错误。

故选AC。

10．AD

【详解】AB．根据题意可知状态温度相等，压强关系为

所以a状态下单位时间单位面积上气体分子碰撞次数比状态下的大，故A正确，B错误；

CD．根据题意可知状态温度相等，则内能相等，过程体积不变，气体对外做功为零，对过程由热力学第一定律得

可得

故C错误，D正确。

故选AD。

11．ACD

【详解】A．绳索离开桌面前的过程中重力势能减少量

故A正确；

B．绳索离开桌面前的过程中，克服摩擦力做功

由动能定理知绳索离开桌面时的动能为，故B错误；

C．由题易得绳索下滑过程加速度逐渐增大，速度增加得越来越快，动能增加得越来越快，C正确；

D．对段利用牛顿第二定律易得点张力逐渐减小，由功能关系得段机械能减小得越来越慢，D正确。

故选ACD。

12．     B          C

【详解】（1）[1]把木板的一侧垫高，调节木板倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是阻力补偿法.

故选B。

（2）[2]利用逐差法得到小车的加速度表达式为

（3）[3]由表中数据可知数据约是的0.13倍，约为

接近1.03。

故选C。

13．     AC/CA                    电流表由内阻，测量值实际为欧姆表内阻和电流表内阻之和

【详解】（1）[1]AB．多用电表接入电路前应该先进行欧姆调零，A正确，B错误；

CD．电流由红表笔流入黑表笔流出多用电表，电流由正接线柱流入负接线柱流出电流表，C正确，D错误。

故选AC。

（2）[2]多用电表内阻等于中值电阻，“”档，所以多用电表内阻是，满偏电流

故选填。

（3）[3][4]由闭合回路欧姆定律可知

得

斜率

截距

所以电源电动势为，内阻为。

（4）[5]电流表由内阻，测量值实际为欧姆表内阻和电流表内阻之和。

14．（1）；（2）

【详解】（1）由题意可知

该质点振动处于波谷位置，即第二次到达波谷。所以时的质点的波谷振动形式传到

传播的距离

由

解得

（2）时，坐标原点的质点由平衡位置向上振动，故初相位

振动方程

15．（1），；（2）；（3）

【详解】（1）A、C碰撞过程满足由动量守恒和能量守恒得

得

，

（2）A、B相互作用过程，对系统由动量守恒和能量守恒得

得

，

（3）A、B相互作用过程，对有

对B有

此后

所求时间为

联立得

16．（1），；（2）

【详解】（1）的过程有

第一次磁偏转过程中有

得

（2）第一次磁偏转过程中

运动时间为

第次磁偏转过程半径满足

速度满足

运动时间满足

每次在电场中斜抛的水平侧移量均为，由几何关系知第次磁偏转结束时横坐标为

累加得

其中

由斜抛的对称性可知，回到点需满足

联立得

所求时间为

联立得