四川省 2022-2023学年高三物理下学期入学考试试题（Word版附解析）

四川省成都市第七中学2022-2023学年2023届高三下学期入学考试物理试题一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．贫铀弹在爆炸中有很多U残留，其半衰期极为漫长且清理困难，所以对环境的污染严重而持久。设U发生α衰变形成新核X，以下说法正确的是（　　）A．U的比结合能小于新核X的比结合能B．该衰变过程的方程可写为U+He→XC．衰变反应中的α射线在几种放射线中电离能力最弱D．2个U原子核经过一个半衰期后必定有一个发生衰变【答案】A【详解】A.重核衰变较轻质量的核时,比结合能变大,U比结合能小于新核X的比结合能,A正确;B.该衰变过程的方程应写为U→X+He,B错误;C.衰变反应中的α射线在几种放射线中电离能力最强,C错误;D.半衰期是大量原子核衰变的统计结果,单个原子核的衰变时间无法预测,D错误;故选A。2．2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下国人的印迹。天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器（　　） A．在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态B．在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短C．从轨道Ⅰ进入Ⅱ在P处要加速D．沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大【答案】D【详解】A．天问一号探测器在轨道Ⅱ上做变速圆周运动，受力不平衡，故A错误；B．根据开普勒第三定律可知，轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ的半长轴，故在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时长，故B错误；C．天问一号探测器从轨道Ⅰ进入Ⅱ，做近心运动，需要的向心力要小于提供的向心力，故要在P点点火减速，故C错误；D．在轨道Ⅰ向P飞近时，万有引力做正功，动能增大，故速度增大，故D正确。故选D。3．如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道上的三个点，B点和圆心等高，M点与O点在同一竖直线上，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α=45°现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球，经圆轨道飞出后沿水平方向通过与O点等高的C点，已知圆轨道半径为R，重力加速度为g，则以下结论正确的是（　　）A．A、B两点间的高度差为B．C到N的水平距离为2RC．小球在M点对轨道的压力大小为D．小球从N点运动到C点的时间为 【答案】C【详解】A．从A点到C点,由动能定理得从A点到N点其中联立解得A错误；BD．N到C的时间，根据速度与加速度的关系可得则C到N的水平距离为解得BD错误；C．从A到M点，由动能定理得在M点，受力分析有解得C正确。 故选AC。4．在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于a点时，电压表的读数分别为U1、两电流表示数和为I1，滑动变阻器的滑片位于b点时，电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2，下列判断正确的是（　　）A．U1>U2，I2>I1B．两电流表A1与A2示数相同C．滑片由a滑到b，会变化D．两电流表A1与A2指针偏角相同【答案】D【分析】串反并同指的是在一个闭合的电路中，当滑动变阻器的阻值发生变化时，与滑动变阻器串联的电学元件的物理量的变化与其变化趋势相反，与其串联的电学元件的物理量的变化趋势与其相同，其中串联指的是只要有电流流进流出即可。【详解】A．让滑动变阻器的滑片从a点移动到b点，滑动变阻器的阻值增大，由串反并同规律，与滑动变阻器并联的电压表的读数增大，U2>U1，A错误；B．两个电流表的量程不同，内阻不同，并联时电压相同，电流一定不同，B错误；C．由闭合回路的欧姆定律可知两电流表内阻的并联值保持不变，C错误；D．两电流表由相同的表头改装而成，并联时所加电压相同，电流相同，两电流表指针偏角一 定相同，D正确。故选D。5．在xOy竖直平面内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场，现让一个质量为m，电荷量为q的带正电小球从O点沿y轴正方向射入，已知电场强度大小为，磁感应强度大小为B，小球从O点射入的速度大小为，重力加速度为g，则小球的运动轨迹可能是（　　）A．B．C．D．【答案】C【详解】小球射入时将初速度进行分解，其中分速度可使得小球受到的电场力、洛伦兹力与重力三力平衡，即解得根据左手定则可知沿x轴正方向，由题意知初速度沿y轴正方向，大小为，根据平行四边形法则可得分速度与y轴的夹角为，如下图所示 分速度的大小为故小球以分速度做匀速圆周运动，以分速度沿x轴正方向做匀速直线运动，两者的合运动轨迹即为小球的运动轨迹。小球y轴方向上的位移只与匀速圆周运动有关，圆周运动轨迹如下图圆周运动的轨迹与x轴正方向匀速直线运动合成后的轨迹即为小球实际运动轨迹，如下图所示故选C。6．如图，坐标原点有一粒子源，能向坐标平面一、二象限内发射大量质量为、电量为的正粒子（不计重力），所有粒子速度大小相等。圆心在，半径为的圆形区域内，有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为。磁场右侧有一长度为，平行于轴的光屏，其中心位于。已知初速度沿轴正向的粒子经过磁场后，恰能垂直射在光屏上，则（   ） A．粒子速度大小为B．所有粒子均能垂直射在光屏上C．能射在光屏上的粒子，在磁场中运动时间最长为D．能射在光屏上的粒子初速度方向与轴夹角满足【答案】AC【详解】A．由题意，初速度沿轴正向的粒子经过磁场后，恰能垂直射在光屏上，有解得A正确；B．由于所有粒子的速度大小相等，但方向不同，且离开磁场区域的出射点距离圆心的竖直高度最大值为，并不会垂直打在光屛上，B错误；C．如图，由几何关系可得，运动时间最长的粒子，对应轨迹的圆心角为 根据周期公式可得C正确；D．粒子初速度方向与轴夹角为时，若能打在光屛下端，如图 由几何关系可得圆心角即初速度与轴夹角为同理，粒子打在光屛上端时（图同B），初速度与轴夹角为D错误。故选AC。7．如图所示，有三个点电荷QA、和QC分别位于等边△ABC的三个顶点上，、都是正电荷，所受、QC两个电荷的静电力的合力为FA，且与AC连线垂直。图中虚曲线是以点C为圆心、AC间距为半径的一段圆弧。若点电荷在外力作用下，从A点开始沿圆弧缓慢地运动到D点，则下列说法正确的是（　　） A．C带负电，且B．在点电荷和QC产生的电场中，A点的电势比D点的电势高C．在点电荷和Qc产生的电场中，A点的场强比D点的场强小D．在D点时，施加的外力大小为·FA【答案】ABD【详解】A．所受、QC两个电荷的静电力的合力为FA，且与AC连线垂直，如图所示则C对A一定是吸引的库仑力，故C带负电，设距离为，有可得故A正确；B．在正点电荷和负电电荷QC产生的电场中，根据正电荷周围的电势高，负电荷周围的电 势低，A点离正电荷更近，由电势的叠加原理可知A点的电势比D点的电势高，故B正确；C．A点的库仑力大小为则A点的场强为B处的正电荷在D点产生的库仑力为两场源在D点产生的库仑力大小相等，夹角为135°，则D点的库仑力的合力为即D点场强为即A点的场强比D点的场强大，故C错误；D．从A点开始沿圆弧缓慢地运动到D点,则D点受力平衡，有故D正确。故选ABD。8．用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小球A、B的质量均为2m，小球C、D、E的质量均为m．现将A、B两小球置于距地面高h处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，则在下落过程中A．小球A、B、C、D、E组成的系统机械能和动量均守恒B．小球B的机械能一直减小C．小球B落地的速度大小为 D．当小球A的机械能最小时，地面对小球C的支持力大小为mg【答案】CD【详解】小球A、B、C、D、E组成的系统机械能守恒但动量不守恒，故A错误；由于D球受力平衡，所以D球在整个过程中不会动，所以轻杆DB对B不做功，而轻杆BE对B先做负功后做正功，所以小球B的机械能先减小后增加，故B错误；当B落地时小球E的速度等于零，根据功能关系可知小球B的速度为，故C正确；当小球A的机械能最小时，轻杆AC没有力，小球C竖直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正确，故选CD二、非选择题：9．（6分）某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门，让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t（t非常小），同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。（1）该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d，如图乙所示，则______。（2）实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图像为一条倾斜直线，如图丙所示，图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是______。A．t    B．C．    D．（3）已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g。根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式______。（用字母表示） 【答案】    1.830    C    【详解】（1）[1]固定刻度读数为，可动刻度读数为则最终读数为（2）[2]光电门的瞬时速度根据动能定理得解得因为图线为线性关系图线，可知横坐标表示，故选C。（3）[3]图线的斜率为解得滑块质量10．（9分）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻的阻值为10.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将置于位置 1，闭合，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/ΩI/A5.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.02.2224.50根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为0.400A．根据图丙中的图像可得___________Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式___________得到该材料的电阻率（用D、L、表示）。（3）该小组根据图乙电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字）（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置， 测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】    6.0        12    13    偏大【详解】（1）[1][2]由电路可知，当将置于位置1，闭合时即由图像可知解得解得再将置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则解得根据解得（3）[3][4]由（2）可知，（4）[5]根据表达式 因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏大。11．（12分）如图所示，光滑平行、间距为L的导轨与固定在绝缘的水平面上，在c、d之间接上定值电阻，a、f两点的连线，b、e两点的连线，c、d两点的连线均与导轨垂直，a、b两点间的距离，b、c两点间的距离均为L，边界的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度随时间按照某种规律变化的匀强磁场，的左侧存在方向竖直向上、磁感应强度恒为的匀强磁场；现把质量为m的导体棒放在a、f两点上，计时开始，方向竖直向下的磁场在初始时刻的磁感应强度为，此时给导体棒一个水平向左且与导体棒垂直的速度，导体棒匀速运动到边界b、e处，接着运动到c、d处速度正好为0。定值电阻的阻值为R，其余的电阻均忽略不计，求：（1）导体棒从b、e处运动到c、d处，回路生成的热量；（2）计时开始，边界右侧竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系表达式。【答案】（1）；（2），其中【详解】（1）设导体棒匀速运动的速度为v，导体棒从b、e处运动到c、d处，由动量定理可得由法拉第电磁感应定律可得由欧姆定律可得 综合解得回路生成的热量计算可得（2）导体棒在从a、f处运动到b、e处的过程中做匀速运动，合力为0，则安培力为0，感应电流为0，感应电动势为0，由感应电动势产生的条件可得计时开始t时刻，有且结合，综合解得且即。12．（20分）如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中，在第一、第二象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场，在y>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，磁感应强度和电场强度大小均未知。在第四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为E。一个带电小球从图中y轴上的M点，沿与x轴成角度斜向上做直线运动，由x轴上的N点进入第一象限并立即做匀速圆周运动，已知O、N点间的距离为L，重力加速度大小为g。求： （1）小球的比荷和第一象限内匀强电场场强E1的大小；（2）要使小球能够进入第二象限，求第一象限内磁感应强度B1的大小范围；（3）若第一象限内磁感应强度大小为，第二象限内磁感应强度大小为，求小球穿过y轴的位置和时间的可能取值（从小球进入第一象限开始计时）。【答案】（1）E；（2）；（3）见解析【详解】（1）设小球质量为m，电荷量为q，速度为v，球在MN段受力如图，因为在MN段做匀速直线运动，所以球受力平衡，由平衡条件得要使小球进入第一象限后能立即在矩形磁场区域内做匀速圆周运动，则球受的重力必须与电场力平衡联立解得（2）由（1）可知即在第一象限圆周运动，设磁感应强度为B1时，小球轨迹恰与y轴相切，洛伦兹力提供向心力 可知由几何关系L<R（1+cos）解得（3）由洛伦兹力提供向心力可知小球在第一、第二象限的轨道半径分别为小球由N点进入第一象限后运动半周进入第二象限，作出粒子在第一、第二象限的可能运动轨迹如图所示，小球穿过y轴的位置为 y=n（n=1、2、3……）和y=L+m（m=0、1、2、3……）时间和综上，时间为和选修3-41.（5分）均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t=0时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（）A．该波从A点传播到B点，所需时间为B．时，处质点位于波峰C．时，处质点振动速度方向竖直向上D．时，处质点所受回复力方向竖直向上E．处质点起振后，内经过的路程为【答案】ACE【详解】A．由图a、b可看出，该波的波长、周期分别为 λ=10m，T=4s则根据波速公式v==2.5m/s则该波从A点传播到B点，所需时间为t=s=4sA正确；B．由选项A可知，则该波从A点传播到B点，所需时间为4s，则在t=6s时，B点运动了2s，即，则B处质点位于波谷，B错误；C．波从AE波面传播到C的距离为x=(10-10)m则波从AE波面传播到C的时间为t=则t=8s时，C处质点动了3.1s，则此时质点速度方向向上，C正确；D．波从AE波面传播到D的距离为x=(102-10)m则波从AE波面传播到C的时间为t=则t=10s时，C处质点动了8.3s，则此时质点位于z轴上方，回复力方向向下，D错误；E．由选项A知T=4s，12s=3T一个周期质点运动的路程为4cm，则3T质点运动的路程为12cm，E正确。故选ACE。2．（10分）一个透明玻璃砖的截面图如图所示，右侧边界是半径为R=15cm的半圆弧，圆心为O2，O1、P是玻璃砖水平中轴线上两边的端点，O1P间距。一束单色光由空气从左侧O1点与边界成30°射入玻璃砖，在玻璃砖内第一次到达玻璃砖上边界的M点，M点到左边界的距离为，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，求：（1）该玻璃砖的折射率； （2）光束从入射至第一次离开玻璃砖所用的时间。（结果可以用根号表示）【答案】（1）；（2）【详解】（1）单色光由空气从左侧射入玻璃砖时发生折射，光路图如图所示由几何关系可得可得由折射定律可得玻璃砖的折射率为（2）设光从玻璃砖射向空气中全反射的临界角为C，则有所以光在M点发生全反射，由对称性可知：光无法从侧面射出玻璃砖，每次全反射后，光沿轴线前进，经3次全反射光线到达P点，又因为光线从P射出，光在介质中的总路程为光在介质中的传播速度为 解得光在玻璃砖中经历时间