内蒙古翁牛特旗乌丹2022-2023学年高三统一测试物理试题

这是一份内蒙古翁牛特旗乌丹2022-2023学年高三统一测试物理试题，共16页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

内蒙古翁牛特旗乌丹二中2022-2023学年高三统一测试物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ ）

A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
B．t=0.01s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为300V
D．线框产生的交变电动势频率为100Hz
2、电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A．时刻线框平面与中性面平行
B．穿过线框的磁通量最大为
C．线框转动一周做的功为
D．从到的过程中，线框的平均感应电动势为
3、某气体星球的半径为，距离星球中心处的点的重力加速度为。若该星球的体积在均匀膨胀，膨胀过程中星球质量不变，且密度均匀。当星球半径膨胀为时，点的重力加速度为。已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。则与的比值为（　　）
A． B．1 C． D．
4、如图所示，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（ ）

A．α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反
B．原来放射性元素的原子核电荷数为90
C．反冲核的核电荷数为88
D．α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
5、如图所示，一小物块在一足够长的木板上运动时，其运动的v-t图象，如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．木板的长度至少为12m B．木板的长度至少为6m
C．小物块在0～4s内的平均速度是2m/s D．在0～4s内，木板和小物块的平均加速度相同
6、如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m1、m2的物块，用细线相连跨过定滑轮，m1搁置在斜面上．下述正确的是（　　）

A．如果m1、m2均静止，则地面对斜面没有摩擦力
B．如果m1沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力
C．如果m1沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向左的摩擦力
D．如果m1沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图，倾角37°且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动，现有一质量为lkg的小物块从传送带底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列说法正确的是（　　）

A．物块先做减速运动，速度减到2m/s后做匀速运动
B．物块先做减速运动，速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带
C．传送带对物块做功的最大瞬时功率为12W
D．物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J
8、如图所示，线圈ABCD匝数n＝10，面积S＝0.4 m2，边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度B＝T的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以ω＝10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是(　　)

A．线圈产生的是正弦交流电
B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 V
C．线圈转动s时瞬时感应电动势为40 V
D．线圈产生的感应电动势的有效值为40 V
9、如图甲所示，倾角为30°的足够长的固定光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t0时刻物体速度为零，重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是（　　）

A．0~2s内物体向上运动
B．第2s末物体的动量最大
C．第3s末物体回到出发点
D．0~3s内力F的冲量大小为9N·s
10、如图所示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴一个物体，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆，OA为橡皮筋的自然长度。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点，已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力，下列说法正确的是（　　）

A．物体所受水平面的摩擦力保持不变 B．物体所受地面的支持力变小
C．水平拉力F逐渐增大 D．物体所受的合力逐渐增大
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：
②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；
③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；
④先______，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。
⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；
⑥取下纸带，重复步③④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；
⑦测得滑块的质量为，滑块的质量为。
完善实验步骤④的内容。
(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______（保留三位有效数字）。
(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：______。
12．（12分）精密测量工具的原理及读数
(1)甲同学用游标卡尺测量某物体的厚度，如图所示，则该物体厚度测量值为____cm；

(2)乙同学用螺旋测微器测量铅笔芯的直径D如图所示，读数D＝________mm。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，折射率的半圆柱体玻璃砖的截面半径为R，圆心在O点。圆弧面透光，底部平面有一薄层反射光的薄膜。一条光线沿图示方向射在A点，A点与底部平面的距离为。求：
（i）光在底部平面的反射点距圆心的距离；
（ii）从玻璃砖射出的光线与射入玻璃砖的光线间的夹角。

14．（16分）右端开口，左端封闭的粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，长为10cm的水银柱封闭了长为30 cm的空气柱，尺寸如图甲所示，现用注射器（开始时活塞在底部）缓慢地将水银抽出，如图乙所示．已知注射器管横截面积是玻璃管横截面积的10倍，大气压强为76cmHg，整个过程不漏气且温度不变．求：

(1)当水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强（单位用cmHg表示）；
(2)注射器管有效长度的最小值（结果保留3位有效数字）．
15．（12分）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
(1)A被敲击后获得的初速度大小vA；
(2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB'；




参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】
由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上；由图像还可知电动势的峰值和周期。根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值；根据周期和频率的关系可求频率。
【详解】
A．由图乙知t=0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律

可知，磁通量的变化率最大，但线圈与磁场平行磁通量为零，故A错误。
B．由图乙可知t=0.01时刻，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B正确。
CD．由图乙可知，该交变电流的周期为 T=0.02s，电动势最大值为Em=311V。
根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为

据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为

故CD错误。
故选B。
【点睛】
本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，注意会由图像得出线圈从何处开始计时，并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系。
2、B
【解析】
A．由图可知时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误；
B．当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由得

B正确；
C．线圈转一周所做的功为转动一周的发热量

C错误；
D．从到时刻的平均感应电动势为

D错误。
故选B。
3、D
【解析】
设点放置质量为的物体，则有

解得
①
如图所示，星球膨胀后质量不变，有


点以下球体质量为

解得

结合①式得

则

所以D正确，ABC错误。
故选D。
4、D
【解析】
微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反；由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动；由得：，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子：，对反冲核：，由于，根据，解得，反冲核的核电荷数为，它们的速度大小与质量成反比，由于不知道质量关系，无法确定速度大小关系，故A、B、C正确，D错误；
5、B
【解析】
AB．由图像可知，当物块和木板共速时，物块相对木板的位移即为木板的最小长度，即

选项A错误，B正确；
C．小物块在0～4s内的位移

负号表示物块的位移向右，则平均速度是

选项C错误；
D．在0～4s内，木板的位移

根据可知，木板和小物块的平均加速度不相同，选项D错误；
故选B。
6、A
【解析】
如果m1、m2均静止或m1沿斜面向下匀速运动，以m1、m2和斜面组成的整体为研究对象，整体的为合力都为零，其受力情况如图1，由平衡条件得知，地面对斜面没有摩擦力．故A正确，B错误．

如果m1沿斜面向上加速运动，将m1的加速度分解为水平和竖直两个方向如图2，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右分加速度，则地面对斜面有向右的摩檫力．故C错误．与C项同理可知，如果m1沿斜面向下加速运动，其加速度沿斜面向下，整体有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对斜面有向左的摩檫力．故D错误．
故选A.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BC
【解析】
AB. 物块刚滑上传送带时，由于速度大于传送带的速度，则所受摩擦力沿传送带向下，此时的加速度为

方向向下，即物块先做减速运动；当与传送带共速后由于，则物块继续减速，直到速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带，选项A错误，B正确；
C物块开始刚滑上传送带时速度最大，传送带对物块做功的瞬时功率最大，最大值为

选项C正确；
D从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间

物块相对传送带运动的距离

共速后物块的加速度

物块减速到零的时间

此过程中物块相对传送带运动的距离

此时物块离底端的距离为

然后物块向下加速运动，加速度仍为

下滑到底端时

解得

此过程中物块相对传送带运动的距离

整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为

选项D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
A．线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流，故A错误；
B．电动势最大值E=nBSω=80V，故B正确；
C．线圈转动s、转过角度，瞬时感应电动势为e= nBSωsin=40V，C项错误；
D．在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定义有，可得电动势有效值U==40V，故D正确；
9、AD
【解析】
AB．对物体受力分析，受重力、支持力和拉力，将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解，平行与斜面方向分力为

0到内合外力

方向沿斜面向上，物块沿斜面向上运动，0到内物体加速度

末速度为

到内，合力为

加速度为

末速度为

物体沿斜面向上运动，在末物体的速度为0，则动量

A正确，B错误；
C．到内，合力为

加速度为

末速度为

前内物体的物体

第内物体的位移

C错误；
D．内力的冲量大小为

D正确。
故选AD。
10、AC
【解析】
AB．设开始时A离地面的高度为L，设某一时刻绳子与竖直方向的夹角为θ，则绳子的弹力为：

其竖直向上分力
Fy=Tcosθ=kL
故物体对地面的压力为
N=mg-kL
所以物体对地面的压力保持不变；
又因为f=μN，故摩擦力也保持不变，故A正确，B错误；
 C．水平拉力
F=f+Tsinθ=f+kLtanθ
 随着θ的增大，拉力F逐渐增大，故C正确；
D．物体始终处于平衡状态，其合外力始终为零，故D错误。
故选AC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒
【解析】
（1）[1]为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。
（2）[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量，

而

所以

[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为

滑块2速度v2为

以两滑块相互作用以后系统的总动量大小

（3）[4] 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。
12、0.225 2.150(2.150±0.002)
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数方法可知其读数为

(2)[2]根据螺旋测微器的读数方法可知其读数为


四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（i）；（ii）30°
【解析】
（i）由题意知

则

A点折射有

解得

由几何关系知：




则为等腰三角形。由余弦定理得

解得


（ii）P点折射有

解得
。
则从玻璃砖射出、射入光线的夹角
。
14、①44cmHg（单位用cmHg表示）；②13.4cm．
【解析】
①根据大气压强和水银柱高度可得：开始的时候密封空气柱的压强为76cmHg-10cmHg=66cmHg；
当水银恰好被抽出时玻璃管内空气仍是原来被密封的空气，故空气质量不变，体积变为原来的；
根据同一空气，温度不变，PV不变，所以压强变为原来的，所以水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强为；
②被注射器吸入的空气在最开始的压强为大气压强（76cmHg），在玻璃管中的长度为70cm；
水银柱被吸入注射器后的高度，
最后水银柱被吸入后注射器中的空气压强为44cmHg-1cmHg=43cmHg，所以根据同一空气，温度不变，PV不变可得：注射管中空气柱的高度；
所以注射器管有效长度的最小值hmin=h1+h2=13.4cm；
15、 (1)(2)3μg，μg
【解析】
(1)由牛顿运动定律知，A加速度的大小
aA==μg
匀变速直线运动2aAL=vA2，解得

(2)设A、B的质量均为m，对齐前，B所受合外力大小
F=3μmg
由牛顿运动定律F=maB，得
aB==3μg
对齐后，A、B所受合外力大小
F′=2μmg
由牛顿运动定律
F′=2maB′
得
=μg