廣西壯族自治區(qū)兩校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1柳州高中/南寧三中高三（12月）聯(lián)考能力測試注意事項：1．答題前，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，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。回答非選擇題時，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?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1C12O16S32Fe56Ni59Cu64La139一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項符合題目要求，第5~8題有多項符合題目要求。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.如圖甲所示，長木板放在水平面上，質(zhì)量為的物體，以水平速度滑上木板，之后運(yùn)動速度隨時間變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是（g?。ǎ〢.木板的長度至少為B.木板的質(zhì)量為C.物體與木板上表面間的動摩擦因數(shù)為0.1D.長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1〖答案〗C〖解析〗D．由圖像可知，兩物體后一起勻速運(yùn)動說明長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0，D錯誤；B．因前內(nèi)的加速度大小都為而二者的合外力為相互作用的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律知二者質(zhì)量相等，木板的質(zhì)量為，B錯誤；C．對受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得物體與木板上表面間的動摩擦因數(shù)C正確；A．由圖得0~1s內(nèi)物體的位移為長木板的位移為則木板a的最小長度為故A錯誤。故選C。2.設(shè)計師設(shè)計了一個非常有創(chuàng)意的募捐箱，如圖甲所示，把硬幣從投幣口放入，接著在募捐箱上類似于喇叭口形狀的漏斗部位（如圖丙所示，點(diǎn)為漏斗入口的圓心）滾動很多圈之后從漏斗出口的小孔掉入募捐箱。如果硬幣在不同位置的滾動都可以看成質(zhì)點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動，摩擦阻力忽略不計，則某一枚硬幣在兩處時（）A.速度的大小 B.角速度的大小C.向心加速度大小 D.所受支持力的大小〖答案〗C〖解析〗A．因摩擦不計，小球由下滑到位置的過程中機(jī)械能守恒，重力勢能減少，動能增加，故圓周運(yùn)動的線速度增大，A錯誤；C．設(shè)點(diǎn)的切線與水平方向夾角為，由受力分析，如圖所示因處的夾角變大，故在處的向心力小，由牛頓第二定律可知，向心加速度關(guān)系為C正確；D．由平衡關(guān)系在處變大，故D錯誤；B．由公式又因為，故B錯誤。故選C。3.鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能為，以下說法正確的是（）A.在該裂變反應(yīng)中的數(shù)值為3B.裂變產(chǎn)物原子核內(nèi)的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多20個C.一次裂變反應(yīng)后產(chǎn)物的質(zhì)量比反應(yīng)前增加1個中子的質(zhì)量D.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大〖答案〗D〖解析〗A.反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可知，鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能為故故A錯誤；B.原子核內(nèi)的中子數(shù)為個，故中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多個，故B錯誤；C.裂變反應(yīng)釋放核能，故反應(yīng)后產(chǎn)物的質(zhì)量比反應(yīng)前減少，故C錯誤；D.反應(yīng)后產(chǎn)物的穩(wěn)定性增強(qiáng)，比結(jié)合能更大，故D正確。故選D。4.因為太陽離地球比較遠(yuǎn)，并且比地球大的多，所以太陽光可以認(rèn)為是平行光。某顆赤道正上方的衛(wèi)星距離地球表面的高度等于地球半徑，運(yùn)行周期為，在2022年9月23日秋分這天，太陽光直射赤道，則下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星上的黑夜時長為 B.該衛(wèi)星上的黑夜時長為C.赤道上的物體黑夜時長為 D.赤道上的物體黑夜時長為〖答案〗BC〖解析〗AB．由幾何關(guān)系可知，該衛(wèi)星進(jìn)入黑夜所對應(yīng)的圓心角為，故黑夜的時間為，A錯誤、B正確；CD．地球赤道物體運(yùn)動的周期與同步衛(wèi)星周期相同，根據(jù)萬有引力提供向心力，因同步衛(wèi)星半徑大約，根據(jù)開普勒第三定律可知，其周期大于，因此赤道物體黑夜長度一定大于，C正確，D錯誤。故選BC。5.如圖所示，正方形的四個頂點(diǎn)各固定一個點(diǎn)電荷，所帶電荷量分別為、、、，、、分別為、及的中點(diǎn)。已知無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零 B.點(diǎn)場強(qiáng)小于點(diǎn)場強(qiáng)C.點(diǎn)電勢低于零電勢 D.及間電勢差滿足〖答案〗D〖解析〗A．由等量異種電荷的場強(qiáng)合成可知，在的中垂線上的場強(qiáng)平行向右，故該中垂線為等勢面，點(diǎn)電勢為零，點(diǎn)場強(qiáng)不為零，A錯誤；B．設(shè)邊長為，單個點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為則點(diǎn)的場強(qiáng)C、D兩點(diǎn)點(diǎn)電荷分別在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為由場強(qiáng)合成點(diǎn)場強(qiáng)為故點(diǎn)場強(qiáng)比點(diǎn)場強(qiáng)大，故B錯誤；C．由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢，點(diǎn)電勢為0，故C錯誤；D．直線上的場強(qiáng)關(guān)于點(diǎn)對稱，故兩點(diǎn)間及兩點(diǎn)間電勢差關(guān)系為D正確。故選D。6.地磁場可以減少宇宙射線中帶電粒子對地球上生物體的危害。為研究地磁場，某研究小組模擬了一個地磁場，如圖所示，模擬地球半徑為R，赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球、厚度為d、方向垂直該剖面的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B），d=2R。磁場邊緣某處（未畫出）有一粒子源，可在赤道平面內(nèi)以不同速度向各個方向射入某種帶正電粒子。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粒子速度為2v時，沿半徑方向射入磁場的粒子恰不能到達(dá)模擬地球。不計粒子重力及大氣對粒子運(yùn)動的影響，且不考慮相對論效應(yīng)。則（）A.粒子的比荷B.粒子的比荷C.速度為v的粒子，到達(dá)模擬地球的最短時間為D.速度為v的粒子，到達(dá)模擬地球的最短時間為〖答案〗AD〖解析〗AB.如圖所示，設(shè)該粒子軌跡半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得r=4R又解得故A正確，B錯誤；CD.速度為的粒子進(jìn)入磁場有則若要時間最短，則粒子在磁場中運(yùn)動的弧長最短，粒子運(yùn)動半徑等于大氣層厚度，如圖所示粒子運(yùn)動的圓心角為，最短時間為故D正確，C錯誤；故選AD。7.如圖所示，電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為，兩側(cè)接有電阻，阻值均為右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為、長度也為的金屬桿置于左側(cè)，在水平向右、大小為的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時間到達(dá)時撤去恒力，金屬桿在到達(dá)之前減速為零，已知金屬桿電阻也為，與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，下列說法正確的是（）A.桿減速的最大加速度大小為 B.電阻兩端的最大電勢差為C.桿在磁場中前進(jìn)的距離為 D.整個過程電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗BC〖解析〗AB．桿進(jìn)入磁場前的加速度，由牛頓第二定律可得則剛進(jìn)入時速度大小為桿剛進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大此時的加速度最大為則電阻兩端的電勢差大小為選項A錯誤，B正確；C．桿進(jìn)入磁場后，由動量定理有即故故C正確；D．整個過程中，產(chǎn)生的焦耳熱，由能量守恒定律可得則電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為D錯誤。故選BC。8.如圖所示，質(zhì)量為的長木板靜止在光滑水平地面上，木板上表面段光滑，段粗糙且長為。木板左端處固定一水平輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用一不可伸長的細(xì)繩連接于豎直墻上，細(xì)繩所能承受的最大拉力為。現(xiàn)一質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度從點(diǎn)向左滑動，彈簧的壓縮量達(dá)最大時細(xì)繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運(yùn)動，小滑塊也恰未掉落。則（）A.細(xì)繩拉斷前滑塊和長木板組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒B.滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為C.滑塊與彈簧分離時木板的速度為D.細(xì)繩被拉斷后木板的最大加速度為〖答案〗BD〖解析〗A．細(xì)繩拉斷前，系統(tǒng)合外力不為零，動量不守恒，A錯誤；B．因為最終長木板停止運(yùn)動，小滑塊恰未掉落，說明木板速度為零，小滑塊速度為零，對整個系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒可知故B正確；C．從小滑塊開始運(yùn)動到彈簧恢復(fù)原長的過程，對小滑塊和長木板應(yīng)用能量守恒可得從細(xì)線斷裂時到彈簧恢復(fù)原長的過程，系統(tǒng)合外力為零，動量守恒，故解得C錯誤；D．細(xì)線沒有斷裂之前木板處于平衡態(tài)，一個物體在個力作用下處于平衡態(tài)，其中一個力與剩余個力等大、共線、反向。因為細(xì)繩所能承受的最大拉力為，所以細(xì)線拉斷瞬間木板所受的其余外力與細(xì)線拉力平衡，大小為，故細(xì)線斷裂時木板的合外力為，此時加速度為之后彈簧恢復(fù)原長的過程中彈力逐漸減小，木板做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動。故細(xì)線斷裂時加速度最大，D正確。故選BD。二、非選擇題：共174分。第9~12題為必考題，每個試題考生都必須作答。第13~18題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.某實(shí)驗小組用如圖甲所示裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。光電門1、2固定在鐵架臺上，兩光電門分別與數(shù)字計時器連接。（1）用螺旋測微器測量小球的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則小球直徑為________mm。（2）已知小球重心和兩光電門在同一豎直線上，且兩光電門間距為h，保持h不變，將小球從光電門1正上方靜止釋放，測得通過光電門1和光電門2的擋光時間t1、t2，改變小球的釋放位置重復(fù)實(shí)驗多次，作圖像，圖線與縱軸的交點(diǎn)為（0，b），則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_______。（用題目中相關(guān)物理量的字母、符號表示）?！即鸢浮舰?2.836~2.838②.〖解析〗（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)：固定刻度的讀數(shù)+可動刻度的讀數(shù)，即d=2.5mm+33.6=2.836mm（2）[2]通過光電門1和光電門2的瞬時速度為根據(jù)自由落體規(guī)律有聯(lián)立可得根據(jù)圖像可得解得10.電動玩具車采用充電電池供電提供動力。已知某電動玩具車的電池的電動勢約為15V，內(nèi)阻小于3Ω。（1）現(xiàn)將量程為1.5V、內(nèi)阻約為1kΩ的直流電壓表改裝為量程為15V的電壓表，將這只電壓表與電阻箱相連。利用如圖甲所示的電路，先把滑動變阻器滑片移到最______端，把電阻箱阻值調(diào)到零，再閉合開關(guān)，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為1.5V。然后把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為______V。不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，電壓表與電阻箱組合即構(gòu)成量程為15V的新電壓表。若讀得電阻箱阻值為R0，則量程為1.5V的電壓表內(nèi)阻為_______（2）用圖乙所示的電路來測量該玩具車電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗室提供如下器材：電阻箱A（阻值范圍0~9999Ω）電阻箱B（阻值范圍0~999Ω）滑動變阻器C（阻值為0~20Ω，額定電流2A）滑動變阻器D（阻值為0~20kΩ，額定電流0.2A）在圖乙所示電路中電阻箱應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選___________。（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電池電動勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗電路如圖乙所示，通過觀察表盤讀數(shù)，得到多組電壓U和電流1的值，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）〖答案〗（1）左0.15（2）AC（3）14.502.25〖解析〗（1）[1]利用如圖甲所示電路，先把滑動變阻器滑片移到最左端，讓電壓表電壓從0開始。[2]現(xiàn)將量程為1.5V、內(nèi)阻約為1kΩ的直流電壓表改裝為量程為15V的電壓表，其量程擴(kuò)大了10倍，則把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值時電壓表讀數(shù)為[3]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可得電阻箱的阻值為解得所以若讀得電阻箱阻值為R0，則量程為1.5V的電壓表內(nèi)阻為。（2）[4]現(xiàn)將量程為1.5V、內(nèi)阻約為1kΩ的直流電壓表改裝為量程為15V的電壓表，電阻箱的阻值約為9kΩ，所以在圖乙所示電路中電阻箱應(yīng)選A。[5]根據(jù)額定電流可知，滑動變阻器應(yīng)選C。（3）[6][7]根據(jù)閉合電路歐姆定律有由圖像可得，解得，11.如圖所示，質(zhì)量的長木板放在光滑水平地面上，木板右端放有一質(zhì)量的物塊，初始時物塊與木板均靜止。在時刻，現(xiàn)對木板施加水平向右、大小的拉力，在時撤去拉力，物塊始終未從木板上滑下。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，求：（1）最終物塊的速度大小；（2）整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）分別對物塊、木板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，對物塊有對木塊有代數(shù)解得撤去F力時，物塊、木板速度分別、，由速度公式得代數(shù)解得撤去F力后，系統(tǒng)動量守恒解得（2）撤去F力時，木板位移拉力做的功根據(jù)功能關(guān)系有解得12.如圖甲，傾角為的光滑斜面固定在地面上，空間存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，直線和為磁場的上、下邊界，磁場的磁感強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。質(zhì)量為、電阻為的單匝矩形線框有一半處在磁場中，時間內(nèi)線框在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，時刻撤去外力，線框沿斜面向下運(yùn)動，線框離開磁場前已經(jīng)做勻速運(yùn)動，和之間的距離為，重力加速度為。求：（1）時間內(nèi)，線框中的電流的大小和方向；（2）撤力前線框所受到的外力隨時間的變化關(guān)系；（3）線框從開始運(yùn)動到離開磁場，線框中產(chǎn)生的熱量?！即鸢浮剑?），沿逆時針方向；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有其中又解得根據(jù)楞次定律可知，電流沿逆時針方向或者沿方向；（2）時刻安培力大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度為線框靜止，則有所以（3）勻速運(yùn)動時線框受到的合力為零，設(shè)安培力大小為，有又解得由能量守恒得解得（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。[物理—選修3-3]13.一定質(zhì)量理想氣體先后經(jīng)歷三個階段，其圖像如圖所示。在過程中氣體______（填“吸收”或“放出”）的熱量為______，在的過程中氣體對外界所做的功為______?！即鸢浮椒懦?0001200〖解析〗[1][2]由理想氣體狀態(tài)方程有代入數(shù)據(jù)可得則氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能等于狀態(tài)C的內(nèi)能，在A→B→C過程中，圖像中圖線與橫軸圍成的面積等于氣體做的功，整個過程，外界對氣體做功為由熱力學(xué)第一定律有可得即在A→B→C過程中氣體放出的熱量為2000J。[3]圖像中圖線與橫軸圍成的面積等于氣體做的功，由圖可知的過程氣體體積增大，氣體對外界做功為14.如圖所示為氣體溫度計的示意圖，A為容積較大的玻璃泡，通過一根細(xì)小的玻璃管（玻璃管B的容積遠(yuǎn)小于玻璃泡A的容積）連接，A內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，B的下端插入水銀槽中，當(dāng)大氣壓為p0＝76cmHg，溫度為27℃時，玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差為h＝46cm，求：（1）溫度為77℃時玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差；（2）如果大氣壓變?yōu)?5cmHg，測得的溫度與實(shí)際溫度之差是多少。〖答案〗（1）41cm；（2）10K〖解析〗（1）當(dāng)大氣壓為p0＝76cmHg，溫度為27℃時，管內(nèi)外水銀面的高度差為h＝46cm則p1＝p0－ρgh＝30cmHgT1＝（273＋27）K＝300K設(shè)溫度為77℃時玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差為h1，則p2＝p0－ρgh1T2＝（273＋77）K＝350K由＝得h1＝41cm（2）當(dāng)大氣壓為p0＝76cmHg時，溫度T時設(shè)內(nèi)外高度差為h，則p＝p0－ρgh由得T＝760－10h當(dāng)大氣壓為p0′＝75cmHg時，內(nèi)外高度差為h所對應(yīng)的實(shí)際溫度設(shè)為T′，則p′＝p0′－ρgh由=得T′＝750－10h所以，測得溫度與實(shí)際溫度之差為ΔT＝T－T′＝10K[物理—選修3-4]15.某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲是t=1s時的波形圖，圖乙是介質(zhì)中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，則下列說法正確的是（）A.波沿x軸正向傳播，波速為1m/sB.t=2s時，x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向為y軸負(fù)向C.x=1m處質(zhì)點(diǎn)和