高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣西壯族自治區(qū)南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種只由四個中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，用表示?！八闹凶印笔峭ㄟ^向液態(tài)氫靶上發(fā)射原子核而產(chǎn)生的，與H碰撞可將一個核分裂成一個粒子和一個“四中子”。由于核由四個核子組成，與“四中子”體系很相近，所以早在上個世紀(jì)50年代就有人根據(jù)核的結(jié)合能，估算“四中子”的結(jié)合能最大約為，其后有很多實驗對四中子體系進(jìn)行探測，但多數(shù)結(jié)論是否定的。2022年，由數(shù)十個國家的科學(xué)家組成的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了“四中子態(tài)”存在的明確證據(jù)。下列有關(guān)“四中子”粒子的說法正確的是（）A.可以通過電磁場使形成高速粒子束B.產(chǎn)生“四中子”的核反應(yīng)為C.從核子間相互作用來看，“四中子”與核的區(qū)別在于是否存在電磁力D.按上世紀(jì)50年代的估算，4個中子結(jié)合成“四中子”至多需要吸收的能量【答案】C【解析】A．由于中子不帶電，所以四中子也是不帶電，即無法通過電磁場使形成高速粒子束，故A項錯誤；B．由電荷數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒，其核反應(yīng)方程應(yīng)該為故B項錯誤；C．“四中子”的核子由于是中子構(gòu)成的，其不帶電，核子間的作用力沒有電磁力，而核中有帶正電的質(zhì)子，所以其核子間的作用力有電磁力。所以從核子間相互作用來看，“四中子”與核的區(qū)別在于是否存在電磁力，故C項正確；D．由題意可知，其結(jié)合能約為14MeV，所以四個中子結(jié)合成“四中子”需要放出約14MeV的能量，故D項錯誤。故選C。2.鏈球是田徑運(yùn)動中利用雙手投擲的競遠(yuǎn)項目。運(yùn)動員兩手握著鏈球上鐵鏈的把手，人轉(zhuǎn)動帶動鏈球旋轉(zhuǎn)，最后加力使鏈球脫手而出。如圖所示為鏈球運(yùn)動員正在訓(xùn)練，目測鏈球的鐵鏈與水平方向大約成角，已知重力加速度為，估算鏈球做圓周運(yùn)動的向心加速度大約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】對鏈球受力分析由牛頓第二定律可得得故選C。3.如圖所示，真空中的三棱鏡橫截面是等腰直角三角形，，平行于底面BC的入射光從AB面進(jìn)入三棱鏡，經(jīng)AB面和AC面折射后能從AC面射出三棱鏡（不考慮光線在三棱鏡里的反射），則三棱鏡材料的折射率n的取值范圍為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè)三棱鏡的折射率為n，光線在AB面發(fā)生折射，由折射定律要使光線能從AC面射出，要求小于等于臨界角，即由幾何關(guān)系可知又因為聯(lián)立解得又因為n>1則折射率滿足故選A4.如圖甲，我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動軌跡如圖乙所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.從O到P兩谷粒的動量變化相同B.從O到P兩谷粒的動能變化相同C.從O到P兩谷粒的運(yùn)動時間相等D.谷粒2在最高點的速度小于【答案】D【解析】C．從O到P兩谷粒在豎直方向的高度相等，令其為h，谷粒1做平拋運(yùn)動，則有谷粒2做斜坡運(yùn)動，令其初速度與豎直方向夾角為，則有解得，可知故C錯誤；A．根據(jù)動量定理有，由于兩谷粒的質(zhì)量關(guān)系不確定，則從O到P兩谷粒的動量變化大小關(guān)系也不確定，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理有，由于兩谷粒的質(zhì)量關(guān)系不確定，則從O到P兩谷粒的動能變化大小關(guān)系也不確定，故B錯誤；D．谷粒2做斜坡運(yùn)動，水平方向上的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，則谷粒2在最高點的速度為，從O到P兩谷粒的水平分位移相等，結(jié)合上述有，由于則有即谷粒2在最高點的速度小于，故D正確。故選D。5.2023年春節(jié)，改編自劉慈欣科幻小說的電影——《流浪地球2》在全國上映。電影中的太空電梯場景非常震撼，如圖甲所示。太空電梯的原理并不復(fù)雜，與生活中的普通電梯十分相似。只需在地球同步軌道上建造一個空間站，并用某種足夠長也足夠結(jié)實的“繩索”將其與地面相連，當(dāng)空間站圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時，“繩索”會擰緊，宇航員、乘客以及貨物可以通過像電梯轎廂一樣的升降艙沿“繩索”直入太空，這樣不需要依靠火箭、飛船這類復(fù)雜航天工具。圖乙中，圖線A表示地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與航天員距地心的距離r的關(guān)系，圖線B表示宇航員相對地面靜止時而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.宇航員在處的線速度等于第一宇宙速度B.太空電梯停在處時，宇航員對電梯艙的彈力為0C.隨著r的增大，宇航員的線速度逐漸減小D.隨著r的增大，宇航員對升降艙的彈力逐漸減小【答案】B【解析】A．宇航員做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)圓周運(yùn)動規(guī)律可知向心加速度與線速度的關(guān)系地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度與第一宇宙速度的關(guān)系因為所以宇航員在處的線速度小于第一宇宙速度。故A錯誤；B．太空電梯停在處時，地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小等于宇航員相對地面靜止時而產(chǎn)生的向心加速度大小，即萬有引力全部用來提供向心力，此時宇航員處于完全失重狀態(tài)，所以宇航員對電梯艙的彈力為0。故B正確；C．因為宇航員相對地面靜止，則宇航員圓周運(yùn)動的角速度不變，即隨著r的增大，宇航員的線速度逐漸增大。故C錯誤；D．根據(jù)題意可知宇航員所受的合外力提供向心力，即隨著r的增大，減小，增大，則升降艙對宇航員的彈力先減小，后反向增大。則宇航員對升降艙的彈力先減小后增大。故D錯誤。故選B。6.電動自行車無線充電技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段，在踏板上安裝接收器（內(nèi)含受電線圈，并和電瓶相連），將電動自行車停放在地面的無線充電帶（鋪設(shè)有送電線圈）上，即可實現(xiàn)無線充電，這種充電方式的工作原理和理想變壓器類似。若送電線圈接入有效值為220V、頻率為50Hz的正弦交流電，受電線圈的輸出電壓有效值為48V，充電功率為180W。下列說法正確的是（）A.受電線圈中電流方向每秒改變50次B.受電線圈和送電線圈的匝數(shù)比為C.受電線圈的充電電流有效值為3.75AD.為使地面上的無線充電帶結(jié)實耐用，其上可用金屬護(hù)板做保護(hù)【答案】C【解析】A．正弦交流電的頻率為50Hz，則受電線圈中電流方向每秒鐘變化100次，故A錯誤；B．受電線圈和送電線圈匝數(shù)比為故B錯誤；C．根據(jù)解得故C正確；D．金屬護(hù)板由于電磁感應(yīng)，會存在渦流，有漏電隱患并影響電能的傳輸，故D錯誤。故選C。7.氦氣是惰性氣體，有眾多應(yīng)用，如氣球、深海潛水、低溫技術(shù)、火箭燃料、安全氣囊等。工人師傅在壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為15℃生產(chǎn)氦氣球的車間里，用一個壓強(qiáng)為2.0×107Pa，體積為10L的氦氣罐給氣球充氣，每個氣球需要充入氦氣10L，充氣后壓強(qiáng)等于1.0×105Pa，假設(shè)充氣前后氣球和氦氣罐溫度都與車間溫度相同，氦氣視為理想氣體，不計充氣過程的漏氣和氣球內(nèi)原有的氣體，以下說法正確的是（）A.用一個氦氣罐可以充出398個符合要求的氣球B.用一個氦氣罐可以充出199個符合要求的氣球C.用氦氣罐給氣球充氣過程中，氦氣內(nèi)能增加D.用氦氣罐給氣球充氣過程中，氦氣向外界釋放熱量【答案】B【解析】AB．氦氣罐體積，壓強(qiáng)，每個氣球充滿氣的體積，壓強(qiáng)，由玻意耳定律可得解得所以每個罐子可以充氣球199個，故A錯誤，B正確；CD．對充入氣球內(nèi)的氦氣，從氦氣罐內(nèi)到氣球內(nèi)的過程，體積增大，對外做功，不計溫度變化，將氦氣實為理想氣體，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律其中，W為負(fù)值，則Q為正值，氣體吸熱，故CD錯誤。故選B。8.某電場的三條等勢線為關(guān)于x軸對稱的橢圓，如圖所示，a、c、d為等勢線上的3個點，其電勢分別為，，，b為ac的中點。一質(zhì)子僅受電場力作用從a點由靜止釋放，下列說法正確的是（）A.沿x軸正方向電勢一直降低 B.質(zhì)子從a到d的過程中加速度減小，速度增大C.b點的電勢大于13V D.質(zhì)子運(yùn)動到d點時的動能為12eV【答案】CD【解析】A．由于a、c、d為三條等勢線，軸橫穿等勢線，在左側(cè)質(zhì)子從a到d的過程中電勢降低，因此等勢線右側(cè)電勢升高，故A錯誤；B．由圖可知根據(jù)題意，電勢差又根據(jù)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可知因此質(zhì)子從a到d的過程中電場強(qiáng)度增大，加速度增大，速度也增大，故B錯誤；C．質(zhì)子從a到c過程中電場強(qiáng)度增大，根據(jù)可知電勢差解得因此，b點的電勢大于13V，故C正確；D．質(zhì)子從a到d的過程，由動能定理得，解得因此質(zhì)子運(yùn)動到d點時的動能為12eV，故D正確。故選CD。9.如圖所示，在光滑的水平面內(nèi)建立坐標(biāo)，質(zhì)量為m的小球以某一速度從O點出發(fā)后，受到一平行于y軸方向的恒力作用，恰好通過A點，已知小球通過A點的速度大小為，方向沿x軸正方向，且連線與軸的夾角為30°。則（）A.恒力的方向一定沿y軸負(fù)方向B.恒力在這一過程中所做的功為C.恒力在這一過程中的沖量大小為D.小球從O點出發(fā)時的動能為【答案】AD【解析】A．小球受到恒力作用做勻變速曲線運(yùn)動，利用逆向轉(zhuǎn)換方法，小球做類平拋運(yùn)動。由此可判斷恒力方向一定沿y軸負(fù)方向，選項A正確；BD．由幾何關(guān)系可得所以小球經(jīng)過坐標(biāo)原點時，沿y軸方向的分速度沿x軸方向速度仍為。小球從O點出發(fā)時的動能恒力在這一過程中所做的功為選項B錯誤，D正確；C．恒力在這一過程中的沖量大小選項C錯誤。故選AD。10.如圖所示，邊長為3L的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強(qiáng)磁場，三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。頂點A處有一粒子源，粒子源能沿的角平分線發(fā)射不同速率的粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q不計粒子重力及粒子間的相互作用力，則發(fā)射速度v0為哪些值時粒子能通過B點（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】粒子可能的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得（n=1,2,3）由牛頓第二定律得解得（n=1,2,3）n=1時n=3時粒子可以通過B點，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖1的裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系：（1）實驗中用的是電磁打點計時器，則其電源應(yīng)選_______；A.直流220V B.交流220VC.直流6V D.交流6V（2）為補(bǔ)償阻力，正確操作應(yīng)是圖2中的_______（選填“A”或“B”）；輕推小車，發(fā)現(xiàn)打出的紙帶如圖3，則應(yīng)________（選填“增大”或“減小”）長木板傾角；（3）正確補(bǔ)償阻力后，實驗中得到一條紙帶如圖4，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，則此次小車的加速度大小為_______m/s2；（4）若盤和砝碼的總質(zhì)量為m，小車（含配重）的質(zhì)量為M，多次改變配重，小明由實驗數(shù)據(jù)作出了圖像，得到一條過原點的直線；小華認(rèn)為小明的數(shù)據(jù)處理過程可能有誤，應(yīng)該得到一條彎曲的圖線。你是否同意小華的觀點，請簡述理由：_______?！敬鸢浮浚?）D（2）B增大（3）0.88（4）不同意。對整體分析，由牛頓第二定律得，整理得，可知mg一定時，加速度a正比與【解析】【小問1詳析】電磁打點計時器需要6V的交流電源。故選D。【小問2詳析】[1]為補(bǔ)償阻力，小車不能與重物相連，故正確操作應(yīng)是圖2中的B；[2]根據(jù)圖3紙帶可知，打出的紙帶做減速運(yùn)動，說明長木板傾角過小，故應(yīng)增大長木板傾角來補(bǔ)償阻力。【小問3詳析】結(jié)合紙帶數(shù)據(jù)，由逐差法可知加速度為【小問4詳析】不同意。對整體分析，由牛頓第二定律得整理得可知mg一定時，加速度a正比與。12.固態(tài)鋰電池采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，取代以往鋰電池的電解液，相較于傳統(tǒng)鋰電池，大大提升了能量密度。某同學(xué)用如圖甲所示的電路圖測量一塊固態(tài)電池的電動勢和內(nèi)阻，單刀雙擲開關(guān)分別接1、，得到對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的A、B兩條圖線，回答下列問題：（1）開關(guān)接1時，測出的電動勢偏___________（填“大”或“小”）。（2）圖線是根據(jù)開關(guān)接___________（填“1”或“2”）時的實驗數(shù)據(jù)描出的。（3）綜合、兩條圖線，消除因電表內(nèi)阻造成的誤差，此固態(tài)電池的電動勢___________，內(nèi)阻___________。（均用圖乙中、、、的部分或全部字母表示）【答案】（1）小（2）2（3）【解析】【小問1詳析】開關(guān)接1時，由于電壓表的分流作用，測出的電動勢偏小?！拘?詳析】圖線對應(yīng)的內(nèi)阻較大，圖線是根據(jù)開關(guān)接2時的實驗數(shù)據(jù)描出的?！拘?詳析】[1][2]當(dāng)接1時，誤差在于電壓表的分流，所測內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻，所以內(nèi)阻測量值比真實值小，當(dāng)電路短路時，電壓表沒有分壓，即此時電流的測量值與真實值相等；當(dāng)接2時，所測電動勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動勢，即接2，電流為零時，電動勢的測量值等于真實值，即有結(jié)合上述可知，電源的真實圖線是圖線與縱軸的交點和圖線與橫軸交點的連線，電池的內(nèi)阻13.在鳥類中，海鳥不但善于飛翔，也善于游泳，能在水中游泳追捕魚類。北方的塘鵝就具有這樣的捕魚本領(lǐng)，塘鵝為了追捕魚類，可以從高空以流線型的身姿沿豎直方向一頭扎進(jìn)海水里捕魚。假設(shè)塘鵝從離水面高處向下俯沖的過程為自由落體運(yùn)動，進(jìn)入水中后為勻減速直線運(yùn)動。已知塘鵝入水后所受的水的阻力與浮力之和為塘鵝自身重力的5倍，重力加速度大小為，塘鵝可視為質(zhì)點。求：（1）塘鵝入水前瞬間的速度大??；（2）塘鵝入水后下降的最大深度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】設(shè)塘鵝的質(zhì)量為，自由落體運(yùn)動過程中解得塘鵝入水前瞬間的速度大小【小問2詳析】由牛頓第二定律有設(shè)塘鵝在水中的運(yùn)動時間為，則塘鵝在水中下降的最大深度解得14.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的波速均為0.4m/s，波源的振幅均為2cm。t=1s時刻兩列波的圖像如圖所示，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處。（1）求兩列波相遇的時刻；（2）求0~2.75s內(nèi)質(zhì)點M運(yùn)動的路程；（3）求PQ之間振動加強(qiáng)點的坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）1.75s；（2）16cm；（3）（0.3m，0）、（0.5m，0）、（0.7m，0）【解析】（1）介質(zhì)相同，波傳播速度相同，由圖可知，兩列波會在M點相遇，即兩列波還需要傳播的距離為對應(yīng)時刻（2）根據(jù)圖像可知波長為0.4m，則波傳播的周期為0~1.75s內(nèi)，M點還沒有開始振動，M點總共振動的時間為1s，即為1T。兩波源與M點的距離分別為，可知波程差為零，由于兩列波振動步調(diào)相同，故M點為振動加強(qiáng)點，振幅為2A，可知在剩余的1