2022~2023学年海南省琼海市四校高三（上）大联考物理试卷（含解析）

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2022~2023学年海南省琼海市四校高三（上）大联考物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

1.  北京时间年月时分，经过约小时的出舱活动，被称作“最忙碌飞行乘组”的神舟十四号航天员陈东、刘洋、蔡旭哲，密切协同圆满完成出舱活动期间全部既定任务。设神舟十四号飞船在绕地球做圆周运动，下列关于出舱的宇航员受力、运动等相关描述，正确的是(    )

A. 宇航员处于静止状态，受力平衡
B. 宇航员惯性变小
C. 宇航员的运动状态在不断改变
D. 宇航员在某一段时间内通过的路程和位移大小相等

2.  如图，静电场中的一条电场线上有、两点，箭头代表电场的方向，则(    )

 

A. 点的电势比点的低
B. 点的场强大小一定比点的大
C. 电子在点的电势能比在点的低
D. 电子在点受到的电场力大小一定比在点的大

3.  从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用。地磁场的示意图虚线，方向未标出如图所示，赤道上方的磁场可看成与地面平行，若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有的原子核、电子、光子射线以及质子，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下(    )

A. 射线沿直线射向赤道 B. 射线向西偏转
C. 射线向东偏转 D. 质子向北偏转

4.  如图所示，一小球夹在竖直墙壁与倾角为的斜面体之间，所有接触面均光滑，一水平向左的推力作用在斜面体上，使斜面体缓慢向左移动。关于斜面体向左移动的过程，下列说法正确的是(    )

A. 墙壁对小球的力增大，斜面体对小球的力增大
B. 墙壁对小球的力不变，斜面体对小球的力不变
C. 墙壁对小球的力不变，斜面体对小球的力增大
D. 墙壁对小球的力减小，斜面体对小球的力不变

5.  氢原子的能级图如图所示。关于玻尔理论与氢原子光谱，下列说法正确的是(    )

A. 氢原子能级越高越稳定
B. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时只能在相邻能级间跃迁
C. 如果处于激发态的氢原子足够多，则发出的光就是连续光谱
D. 氢原子由能级跃迁到能级发出的光的波长大于由能级跃迁到能级发出的光的波长

6.  由和两种频率的光组成的光束，经玻璃三棱镜折射后的光路如图所示。其中光是氢原子由的能级向的能级跃迁时发出的。下列说法中正确的是(    )

A. 入射光束绕入射点顺时针旋转时，光将先发生全反射
B. 光可能是氢原子由的能级向的能级跃迁时发出的
C. 用同一双缝干涉装置进行实验，光的相邻条纹间距比光的大
D. 用光照射某金属时能发生光电效应，用光照射同一金属时也一定能发生光电效应
 

7.  如图所示，轻弹簧上端通过弹力传感器图中未画出固定在点，下端连一质量为的金属圆环，圆环套在光滑的倾斜固定滑轨上，点在点正下方。某时刻，给圆环一个方向沿滑轨向上，大小为的初速度，使圆环从点开始沿滑轨向上运动，当弹力传感器显示弹力跟初始状态弹力相等时，圆环刚好运动到点，此时弹簧处于水平状态。已知，，弹簧的劲度系数为，圆环运动过程中弹簧始终在弹性限度内，重力加速度取。下列说法正确的是(    )

A. 轻弹簧的原长为
B. 圆环运动到点时的速度大小为
C. 圆环运动到的中点图中未画出时，弹簧的弹力达到最大值
D. 从点到点的过程中，弹簧的弹力对圆环先做正功后做负功

8.  血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为的血管右侧流入，左侧流出。流量值等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，、两点之间可以用电极测出电压。下列说法正确的是(    )

A. 离子所受洛伦兹力方向由指向
B. 血液中正离子多时，点的电势高于点的电势
C. 血液中负离子多时，点的电势高于点的电势
D. 血液流量

9.  一教师开车从乌鲁木齐至石河子，驶，历时小时，则下列说法正确的是(    )

A. 研究小车从乌鲁木齐至石河子运动时可把小车看成质点
B. 历时小时指的是时刻
C. 乌鲁木齐至石河子的路程为
D. 小车从乌鲁木齐至石河子的位移大小等于路程大小

10.  一列简谐横波沿轴传播在时刻的波形如图中实线所示，点此时正沿轴负方向运动，时刻的波形第一次如图中虚线所示，虚线恰好过质点的平衡位置。已知质点平衡位置的坐标。下列说法正确的是(    )

A. 波沿轴负方向传播
B. 波源振动的周期为
C. 该波传播的速度为
D. 在内，质点运动路程为

11.  物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减小入射光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些如图甲所示不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现如图丙所示规则的干涉条纹。对于这个实验结果的认识正确的是(    )

A. 曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点
B. 单个光子的运动没有确定的轨道
C. 干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D. 只有光子具有波粒二象性，微观粒子不具有波粒二象性

12.  如图甲所示，两个弹性球和放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为和其中。现给球一个水平向右的瞬时冲量，使、球发生弹性碰撞，以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知(    )
 

A. 球的质量
B. 球和在相互挤压过程中产生的最大弹性势能为
C. 时刻两球的动能之和小于时刻球的动能
D. 在时刻两球动能之比为：：

13.  某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

打点计时器，使用电源__________选填“交流”或“直流”，释放小车前，小车应停在______填“靠近”或“远离”打点计时器的位置。

实验时应_________填“先启动打点计时器，后放开小车”或“先放开小车，后启动打点计时器”。

实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示每相邻两个计数点间还有个点，图中末画出，，，，，，，则小车的加速度__________要求充分利用测量的数据，打点计时器在打点时小车的速度__________。结果均保留两位有效数字

14.  某同学设计了一个“测定电池的电动势和内阻”的实验，电路如图，可供选择的器材如下：
A.待测干电池一节
B.电流表量程为，内阻
C.电压表量程为，内阻约为
D.滑动变阻器阻值为
E.滑动变阻器阻值为
F.定值电阻阻值为
G.定值电阻阻值为
为完成实验，滑动变阻器应该选        ，定值电阻应该选        。填器材后面的代号
根据图中已描出的点画出图像        。
由图像得该电池的电动势        ，内阻        。结果均保留三位有效数字
 

15.  如图所示，质量的物体放在光滑水平面上。对物体施加一个的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动。求：

物体加速度的大小；

物体在时速度的大小。

16.  传送带在生产生活中广泛应用。如图所示，一水平传送带长，以的速度运行。水平传送带的右端与一光滑斜面平滑连接，斜面倾角。一物块由静止轻放到传送带左端，物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后冲上光滑斜面。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取。求：

物块从传送带左端第一次到达传送带右端所用时间；

物块沿斜面上滑的最大位移的大小；

从物块轻放到传送带左端开始计时，通过计算说明时物块所处的位置。

17.  如图所示，一定厚度的、横截面是半径为的四分之一圆的玻璃砖放置在水平桌面上，用一束激光平行于桌面从距离桌面处垂直射入玻璃砖，激光在圆面上发生折射后射出玻璃砖，折射角为。
请完成光路图，求玻璃砖对该激光的折射率。
若要使激光在圆面上发生全反射，求入射激光距离桌面的距离。

18.  如图所示，在的区域存在匀强电场，场强沿轴负方向；在区域存在匀强磁场，磁感应强度，磁场方向垂直平面向外。一电荷量为C、质量为的带正电粒子，从轴上处的点以速率沿轴正方向射入电场，紧接着从点射入磁场不计粒子重力。求：
点到坐标原点点的距离；
该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径的大小；
粒子从开始计时直到第四次经过轴所用的时间。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】

本题重点考查物体状态的改变，惯性，路程和位移等，考查考生的物理观念。
平衡状态时合力为零，分为匀速直线运动和静止两种状态。
位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量，而路程为物体经过的轨迹的长度，是标量。
惯性是物体的固有属性，其大小由物体的质量决定，与运动状态无关，惯性大的物体其运动状态难改变。
 

【解答】

神舟十四号飞船在绕地球做匀速圆周运动，不是静止状态，也不是平衡状态，故A错误；
宇航员的惯性由质量决定，惯性不变，故B错误；
飞船在绕地球做圆周运动，速度的方向时刻改变，故宇航员的运动状态在不断改变，故C正确；
宇航员不是单向直线运动，所以某一段时间内位移大小一定小于路程，故D错误。
故选C。

2.【答案】 

【解析】

【分析】
沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密表示电场强度的大小。
解决本题的关键要掌握负电场线的性质，根据电场线的疏密能判断场强的大小。
【解答】
A.沿电场线方向电势逐渐降低，点的电势比点的高，故A错误；
B.由于不能确定电场线疏密，故不能确定电场强度大小，故B错误；
C.电子从到，电场力做负功，电势能增加，故在点的电势能比在点的低，故C正确；
D.由于不能确定电场强度大小，也不能确定电子所受电场力大小，故D错误。
故选C。  

3.【答案】 

【解析】

【分析】
地磁场的方向由地磁的北极指向地磁的南极，不考虑磁偏角，即从地理的南极指向北极，根据左手定则得出粒子所受的洛伦兹力方向，从而确定粒子的偏转方向．
解决本题的关键知道地磁场的方向，以及知道射线带正电，具有较强的电离能力，射线带负电，射线不带电，具有较强的贯穿能力，结合左手定则进行判断．
【解答】
地磁场的方向由地理南极指向北极，射线和质子均带正电，根据左手定则，知射线、质子均向东偏转，射线带负电，根据左手定则知，射线向西偏转，射线不带电，不发生偏转，故B正确，ACD错误。
故选：。  

4.【答案】 

【解析】解：对球分析，如图

根据平衡条件
墙壁对小球的力不变；
斜面体对小球的力不变不变。
故B正确，ACD错误。
故选：。
对球分析，根据平衡条件，写力的解析式，通过解析式判断力变化。
本题是力的动态平衡问题，可以根据平衡条件采用力的解析法解答。
 

5.【答案】 

【解析】略
 

6.【答案】 

【解析】解：、由图可知，三棱镜对光的折射程度较大，则该三棱镜对光的折射率较大，入射光束绕入射点顺时针旋转时，两种光在介质中的入射角变大，光的折射角先达到，光将先发生全反射，故A错误；
B、光折射率小，频率小，由光子能量可知，频率越小，光子能量越小，光是氢原子由的能级向的能级跃迁时发出的，光不可能是氢原子由的能级向的能级跃迁时发出的，故B错误；
C、光折射率小，频率小，波长大，用同一双缝干涉装置进行实验时，根据知，光的相邻条纹间距比光的大，故C正确；
D、光折射率小，频率小，由光子能量可知，频率越小，光子能量越小，故光的光子能量小于光，则用光照射某种金属时能发生光电效应现象，则改用光照射该种金属时不一定也能发生光电效应现象，故D错误；
故选：。
由光线的偏折程度确定折射率的大小，进而光子能量的大小，结合能级跃迁知识确定发出光子时对应跃迁的能级。
本题考查了光的折射、能级跃迁等相关问题，考查知识点全面，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
 

7.【答案】 

【解析】解：、由题意可知，在点和点时弹簧的弹力大小相等，弹簧的长度由短变长，可知在点时弹簧被压缩，在点时弹簧被拉伸，且弹簧在点的压缩量与在点的伸长量相等，设弹簧的原长为，形变量均为，则有，，联立解得，，故A错误；
B、圆环在点和点时，弹簧的形变量相等，弹性势能相等，根据机械能守恒定律有：，解得：，故B正确；
C、根据几何关系可得，圆环运动到的中点时，弹簧的长度，可求弹力。从到过程中，弹簧的长度先变短后变长，与滑轨垂直时最短，最短时弹簧弹力最大，可知弹力最大位置在之间，故C错误；
D、圆环从点到点的过程中，从开始到弹簧与滑轨垂直的过程中弹簧弹力做负功，从弹簧与滑轨垂直到恢复原长的过程中弹簧弹力做正功，从恢复原长到点的过程中弹簧弹力做负功，可知弹簧弹力对圆环先做负功后做正功，再做负功，故D错误。
故选：。
在点和点时弹力相等，说明弹簧在点的压缩量与在点的伸长量相等，结合几何知识求解弹簧的原长。圆环在点和点时，弹簧的形变量相同，弹性势能相等，根据机械能守恒定律求解圆环运动到点时的速度大小。从到过程中，弹簧的长度先变短后变长，与滑轨垂直时最短，最短时弹簧弹力最大。根据形变情况判断弹力对圆环做功正负。
解答本题的关键要明确弹簧的状态，紧扣弹簧在点的压缩量与在点的伸长量相等，结合几何关系确定弹簧的原长和弹簧的状态。
 

8.【答案】 

【解析】

【分析】
根据左手定则判断带电粒子所受洛伦兹力的方向，由此判断电势高低；根据洛伦兹力与电场力平衡求出粒子的速度，再根据求出流量。
【解答】

A.根据左手定则，正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，故A错误；

正离子受到竖直向下的洛伦兹力而聚集在一侧，负离子受到竖直向上的洛伦兹力而聚集在一侧，则点的电势低于点的电势，故B、C错误；

D.正负离子达到稳定状态时，有  可得流速  流量 ，故D正确。
故选：。

9.【答案】 

【解析】略
 

10.【答案】 

【解析】略
 

11.【答案】 

【解析】略
 

12.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查了动量守恒定律的应用，根据题意与图示图象分析清楚球的运动过程、求出球在各时刻的速度是解题的前提与关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可解题，注意动量守恒和机械能守恒的条件。

【解答】
A、两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由图示图线可知，时刻两球速度相等为，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，故A正确；
B、当两球速度相等时弹性势能最大，由能量守恒定律得：，代入数据解得：，故B错误；
C、两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统机械能守恒，由此可知，时刻两球的动能之和等于时刻球的动能，故C错误；
D、两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：，；时刻两球的动能之比：，故D正确；
故选：。  

13.【答案】交流    靠近    先启动打点计时器，后放开小车         

【解析】略
 

14.【答案】    见解析     

【解析】解：由于电源的内阻较小，故为了能起到控制调节作用，滑动变阻器应采用总阻值为的；由于给出的电流表量程为，量程偏小，为了能准确测量，所以应考虑改装电流表，将电流表与阻值较小的定值电阻并联，定值电阻应该选择，量程改装为：；
根据图像中的点所描图像如图所示

根据闭合电路欧姆定律可得
结合图线，其纵截距为
斜率为
所以
故答案为：，；见解析；，。
根据方便调节选择滑动变阻器，根据改装电流表的原理分析计算；
根据图像中的点连线画出图像；
根据闭合电路欧姆定律、结合图像求解。
本题考查测定电池的电动势和内阻的实验，要求掌握实验原理、实验电路、实验步骤和数据处理。
 

15.【答案】； 

【解析】略
 

16.【答案】；；物块在斜面上距离斜面底端处 

【解析】略
 

17.【答案】解：正确作出光路图，如图：

由几何关系，入射角
已知折射角
由折射定律
解得：
恰好发生全反射时
由几何关系
解得
故而时在圆面上发生全反射。
答：玻璃砖对该激光的折射率；
入射激光距离桌面的距离。 

【解析】正确作出光路图，由几何关系，确定入射角，根据折射定律。求折射率；
由全发射条件，结合结合关系，确定距离范围。
本题解题关键是正确画出光路图，并结合折射定律、全反射条件解题，是一道基础题。
 

18.【答案】解：根据题意，粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律有：
由类平抛规律竖直方向有：，由题意
水平方向有：
联立解得：，
设粒子进入磁场时与轴的夹角为，则有：
可得：
进入磁场的速度大小为：
由牛顿第二定律有：
代入解得：
设带电粒子在磁场中运动周期为，则：
根据题意可知，粒子在磁场运动的时间为：
粒子在电场中运动的时间为：
粒子从开始计时直到第四次经过轴所用的时间为：
答：点到坐标原点点的距离为；
该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径的大小为；
粒子从开始计时直到第四次经过轴所用的时间为。 

【解析】粒子在电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式即可求出水平位移和时间；
根据类平抛的末速度大小和方向，结合粒子在洛伦兹力提供向心力求轨道半径；
求出粒子在电场中从到的运动时间、粒子在磁场中做圆周运动的时间，按粒子周期循环特点得到粒子从开始运动直到第四次经过轴所用的时间。
本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式，难度适中。