浙江省寧波華茂外國語學(xué)校2023學(xué)年高三1月尖子生聯(lián)賽物理試題

浙江省寧波華茂外國語學(xué)校2023學(xué)年高三1月尖子生聯(lián)賽物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，虛線表示某孤立點(diǎn)電荷Q激發(fā)的電場中三個等間距的等勢面，一帶電粒子（可看成點(diǎn)電荷）僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b、c、d為軌跡與等勢面的交點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢能一定小于在d點(diǎn)的電勢能B．電勢的高低一定是。C．粒子運(yùn)動過程中經(jīng)過c點(diǎn)時的加速度一定最大D．粒子在a、b間的動能改變量一定等于在b、c間的動能改變量2、兩質(zhì)點(diǎn)、同時、同地、同向出發(fā)，做直線運(yùn)動。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運(yùn)動情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上3、某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）A． B． C． D．4、關(guān)于做簡諧運(yùn)動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運(yùn)動速度的方向D．單擺經(jīng)過平衡位置時擺球所受的合外力為零5、在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力6、如圖所示，水平傳送帶的質(zhì)量，兩端點(diǎn)間距離，傳送帶以加速度由靜止開始順時針加速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，將一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在點(diǎn)處，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，取，電動機(jī)的內(nèi)阻不計。傳送帶加速到的速度時立即開始做勻速轉(zhuǎn)動而后速率將始終保持不變，則滑塊從運(yùn)動到的過程中（）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為B．滑塊機(jī)械能的增加量為C．滑塊與傳送帶相對運(yùn)動的時間是D．傳送滑塊過程中電動機(jī)輸出的電能為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、豎直懸掛的彈簧振子由最低點(diǎn)B開始作簡諧運(yùn)動，O為平衡位置，C為最高點(diǎn)，規(guī)定豎直向上為正方向，振動圖像如圖所示。則以下說法中正確的是（）A．彈簧振子的振動周期為2.0sB．t=0.5s時，振子的合力為零C．t=1.5s時，振子的速度最大，且豎直向下D．t=2.0s時，振子的加速度最大，且豎直向下8、如圖，楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B，用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑?，F(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（）A．A對B的摩擦力可能不變B．拉力F可能增大C．物體B對斜面的作用力減小D．地面受到的摩擦力大小可能變大9、在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運(yùn)動時，離子P+和P3+()A．在電場中的加速度之比為1:1B．在磁場中運(yùn)動的半徑之比為C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1:2D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1:310、如圖，傾角37°且足夠長的傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時針方向傳動，現(xiàn)有一質(zhì)量為lkg的小物塊從傳送帶底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列說法正確的是（）A．物塊先做減速運(yùn)動，速度減到2m/s后做勻速運(yùn)動B．物塊先做減速運(yùn)動，速度減到零后反向做加速運(yùn)動直到離開傳送帶C．傳送帶對物塊做功的最大瞬時功率為12WD．物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為6J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律并求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。傾斜氣墊導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測出小物塊經(jīng)過上端時的速度，氣墊導(dǎo)軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長度。導(dǎo)軌下端有一固定擋板，輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，測出不放小物塊時彈簧上端與傳感器之間的長度為L。氣墊導(dǎo)軌開始工作后把質(zhì)量為m的小物塊輕放在彈簧上端，用外力向下緩慢推動小物塊到不同位置后撤去外力，小物塊從靜止開始向上運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后落在水平桌面上。（1）通過實(shí)驗(yàn)，該小組測出了多組不同的速度v和對應(yīng)的落點(diǎn)到導(dǎo)軌上的長度x，畫出了如圖乙所示的圖象，已知該圖象為一過原點(diǎn)的直線、直線斜率為k，則通過該象可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值為_________，考慮到空氣阻力，該小組測出的值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）通過事先對輕彈簧的測定，、研究得出彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系為。若每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，為了驗(yàn)證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，該小組需要驗(yàn)證的表達(dá)式為__________________（用x、n、L表示）。12．（12分）歐姆表的內(nèi)部電路可簡化為一個電動勢為E的電源、一個電流表和一個阻值為r的電阻串聯(lián)而成(如圖甲所示)。小明同學(xué)欲測量某多用電表歐姆擋在“×100”擋時的內(nèi)部電阻和電動勢，選用的器材如下：多用電表，電壓表(量程0~3V、內(nèi)阻為3kΩ)，滑動變阻器(最大阻值2kΩ)，導(dǎo)線若干。請完善以下步驟：(1)將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到“×100”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行_____(機(jī)械/歐姆)調(diào)零；(2)他按照如圖乙所示電路進(jìn)行測量，將多用電表的紅、黑表筆與a、b兩端相連接，此時電壓表右端應(yīng)為_____接線柱(正/負(fù))；(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至某位置時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為________V。(4)改變滑動變阻器阻值，記錄不同狀態(tài)下歐姆表的示數(shù)R及相應(yīng)電壓表示數(shù)U。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖線如圖丁所示，由圖可得電動勢E=________V，內(nèi)部電路電阻r=________kΩ。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是一玻璃磚的截面圖,一束光沿與面成30°角從邊上的點(diǎn)射入玻璃磚中,折射后經(jīng)玻璃磚的邊反射后,從邊上的點(diǎn)垂直于邊射出．已知,,,．真空中的光速,求:①玻璃磚的折射率;②光在玻璃磚中從傳播到所用的時間．14．（16分）如圖所示，在平面第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0沿軸正向射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過軸上Q點(diǎn)（圖中未畫出）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場。已知OP=L，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計粒子重力。求：（1）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的速度的大小v以及速度與軸正方向間的夾角；（2）粒子從第四象限離開磁場的縱坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動量守恒定律時，測得滑塊甲質(zhì)量為m甲，它以v1的速度水平撞上同向滑行的滑塊乙。乙的質(zhì)量為m乙，速度為v2。碰撞后滑塊甲以v3的速度繼續(xù)向前運(yùn)動。求滑塊乙的滑行速度v乙的大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．由圖可知，軌跡向下彎曲，帶電粒子所受的電場力方向向下，則帶電粒子受到了排斥力作用；從a到d過程中，電場力做負(fù)功，可知電勢能增大，故A正確；B．由于不知道粒子帶正電還是帶負(fù)電，因此無法確定電場的方向，無法判斷電勢的高低，故B錯誤；C．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場特點(diǎn)可知，在軌跡上，距離點(diǎn)電荷最近的地方的電場強(qiáng)度最大，所以粒子運(yùn)動過程中經(jīng)過距離點(diǎn)電荷最近處的加速度一定最大，但c處不是距點(diǎn)電荷最近點(diǎn)的，故其加速度不是最大，故C錯誤；D．a(chǎn)b之間任意一點(diǎn)的電場強(qiáng)度均小于bc之間任意一點(diǎn)的場強(qiáng)，帶電粒子在ab之間電場力做功小于bc之間電場力做的功，粒子在a、b間的動能改變量小于在b、c間的動能改變量，故D錯誤。故選A。2、C【解題分析】

AB．兩質(zhì)點(diǎn)、從同一地點(diǎn)出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為t時刻內(nèi)位移為聯(lián)立可得則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為將代入得故A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【解題分析】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，與固有頻率無關(guān)，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种唬礊?s，故B錯誤；C．?dāng)[球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能知道振子在任意時刻運(yùn)動速度的方向，故C錯誤；D．單擺運(yùn)動中，擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動，所以擺球經(jīng)過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故D錯誤。故選A。5、D【解題分析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運(yùn)動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運(yùn)動到兩個最高點(diǎn)時沒有外力做功，機(jī)械能守恒，運(yùn)動到最高點(diǎn)速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運(yùn)動的向心力由彈力提供，有，D對；6、A【解題分析】

AC.傳送帶初始做勻加速運(yùn)動，加速時間，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，滑塊的加速度滿足，得：，滑塊加速過程的位移，故滑塊會一直加速到與傳送帶共速，后保持相對靜止一起做勻速運(yùn)動?；瑝K加速的時間：，相同時間內(nèi)傳送帶的位移，故滑塊與傳送帶的相對路程：，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，故A正確，C錯誤；B.根據(jù)功能關(guān)系，傳送帶對滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量：，故B錯誤；D.由能量守恒定律得，電動機(jī)輸出的電能：，故D錯誤。故選：A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解題分析】

A．周期是振子完成一次全振動的時間，根據(jù)圖像可知振子的周期是，A正確；B．由圖可知，時，振子位于平衡位置處，所以受到的合力為零，B正確；C．由圖可知，時，振子位于平衡位置處，對應(yīng)的速度最大；此時刻振子的位移方向從上向下，即振子的速度方向豎直向下，C正確；D．由圖可知，彈簧振子在時位移負(fù)的最大位移處，所以回復(fù)力最大，方向向上，則振子的加速度最大，且豎直向上，D錯誤。故選ABC。8、BC【解題分析】

AB．拉力F平行斜面向上時，先對物體B受力分析如圖根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F=f+mgsinθ垂直斜面方向N=mgcosθ其中：f=μN(yùn)解得F=mg（sinθ+μcosθ）①f=μmgcosθ②拉力改變方向后，設(shè)其與斜面夾角為α，根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F′cosα=f+mgsinθ垂直斜面方向N′+F′sinα=mgcosθ其中：f′=μN(yùn)′解得③f′=μ（mgcosθ－F′sinα）④由②④兩式得到滑動摩擦力減?。挥散佗蹆墒降玫?，拉力F可能變大，也可能減小，故A錯誤，B正確；CD．對物體A受力分析，受重力、支持力、B對A的壓力、B對A的滑動摩擦力、地面對A的靜摩擦力，如圖：根據(jù)平衡條件，水平方向有f靜=Nsinθ+fcosθ結(jié)合前面AB選項(xiàng)分析可知，當(dāng)拉力改變方向后，N和f都減小，故f和N的合力一定減小（B對A的力就是f和N的合力）。靜摩擦力也一定減小，故C正確，D錯誤；故選BC．9、BCD【解題分析】

A．兩個離子的質(zhì)量相同，其帶電量是1:3的關(guān)系，所以由可知，其在電場中的加速度是1:3，故A錯．B．離子在離開電場時速度，可知其速度之比為1:．又由知，，所以其半徑之比為:1，故B正確．C．由B的分析知道，離子在磁場中運(yùn)動的半徑之比為:1，設(shè)磁場寬度為L，離子通過磁場轉(zhuǎn)過的角度等于其圓心角，所以有，則可知角度的正弦值之比為1:，又P+的角度為30°，可知P3+角度為60°，即在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1:2，故C正確．D．離子在電場中加速時，據(jù)動能定理可得:，兩離子離開電場的動能之比為1:3，故D正確．10、BC【解題分析】

AB.物塊剛滑上傳送帶時，由于速度大于傳送帶的速度，則所受摩擦力沿傳送帶向下，此時的加速度為方向向下，即物塊先做減速運(yùn)動；當(dāng)與傳送帶共速后由于，則物塊繼續(xù)減速，直到速度減到零后反向做加速運(yùn)動直到離開傳送帶，選項(xiàng)A錯誤，B正確；C物塊開始剛滑上傳送帶時速度最大，傳送帶對物塊做功的瞬時功率最大，最大值為選項(xiàng)C正確；D從開始滑上傳送帶到與傳送帶共速階段用時間物塊相對傳送帶運(yùn)動的距離共速后物塊的加速度物塊減速到零的時間此過程中物塊相對傳送帶運(yùn)動的距離此時物塊離底端的距離為然后物塊向下加速運(yùn)動，加速度仍為下滑到底端時解得此過程中物塊相對傳送帶運(yùn)動的距離整個過程中物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)D錯誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、偏大【解題分析】

（1）[1][2]物塊到達(dá)斜面頂端時的速度為v，則：物塊離開斜面后做斜上拋運(yùn)動，運(yùn)動時間：水平位移：整理得：由v2-x圖象可知圖象斜率：所以重力加速度：考慮空氣阻力影響，所