四川省成都市第七中学2022-2023学年高三下学期入学考试物理试题 Word版含解析

这是一份四川省成都市第七中学2022-2023学年高三下学期入学考试物理试题 Word版含解析，共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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→X
C．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2R
C．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>I1
B．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。
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