2022-2023學(xué)年江西省五市九校協(xié)作體高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題（解析版）

江西省五市九校協(xié)作體2023屆高三第一次聯(lián)考物理試卷一、選擇題（共40分，每小題4分；把你認(rèn)為正確的選項代號填涂在答題卡的相應(yīng)位置上。第1-6題，每小題只有一個正確選項；第7-10小題，每小題有多個正確選項，全部選擇正確得4分，選擇正確但不全得2分，不選、多選或錯選得0分）1.如圖甲所示，撫州市兩名消防員在水平地面A、B兩處使用相同口徑的噴水槍對高樓著火點進行滅火。運動軌跡簡化為如圖乙所示，假設(shè)均能垂直擊中豎直樓面上的同一位置P點。不計空氣阻力，則（）A.A處水槍噴出的水在空中運動的時間較長B.A處水槍噴口每秒噴出水的體積較大C.B處水槍噴出的水擊中墻面的速度較大D.B處水槍噴口噴出水的初速度較大【答案】B【解析】【詳解】A．由于均能垂直擊中豎直樓面上的同一位置P點，則該運動可以等效為反方向的平拋運動，根據(jù)可知，高度相等，則兩處水槍噴出的水在空中運動的時間相等，A錯誤；BD．根據(jù)結(jié)合上述可知，時間相等，A處水槍噴出的水的水平位移大一些，則A處水槍噴出的水的水平分初速度大一些，高度相等，則豎直分速度相等，可知，A處水槍噴出的水的初速度v大一些，則A處水槍噴口每秒噴出水的體積較大，B正確，D錯誤；C．水水平方向做勻速直線運動，根據(jù)上述，A處水槍噴出的水的水平分初速度大一些，即A處水槍噴出的水擊中墻面的速度較大，C錯誤。故選B。2.如圖所示為某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，通過實驗數(shù)據(jù)描繪的光電流與光電管兩端電壓關(guān)系圖像，已知圖線甲、乙所對應(yīng)的光的頻率分別為、，逸出的光電子的最大速度之比為2:1，下列說法正確的是（）A.B.甲光與乙光的波長之比為1:2C.D.用甲光實驗，達到飽和光電流時，單位時間內(nèi)到達陽極的光電子數(shù)較多【答案】C【解析】【詳解】C．根據(jù)，解得C正確；A．根據(jù)，解得由于金屬材料的逸出功W0不可能為0，則比值不可能等于4:1，A錯誤；B．根據(jù)

可知由于逸出功值不確定，因此不能夠確定波長的比值關(guān)系，B錯誤；D．根據(jù)圖像可知，乙的飽和光電流大于甲的飽和光電流，則用乙光實驗，達到飽和光電流時，單位時間內(nèi)到達陽極的光電子數(shù)較多，D錯誤。故選C。3.2022年11月1日，夢天實驗艙與“天宮”空間站在軌完成交會對接，目前已與天和核心艙、問天實驗艙形成新的空間站“T”字基本構(gòu)型組合體。已知組合體的運行軌道距地面高度為h（約為400km），地球視為理想球體且半徑為R（約為6400km），地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，空間站可看成繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.組合體軌道處的重力加速度約為B.地球的平均密度可表示為C.航天員漂浮在組合體中，處于平衡狀態(tài)D.在更高軌道上運行的美國星鏈衛(wèi)星1035號曾經(jīng)變軌后接近中國空間站，這是通過對該衛(wèi)星點火加速后降低軌道來實現(xiàn)的【答案】A【解析】【詳解】A．在地球表面有在組合體軌道處有解得A正確；B．在地球表面有地球的密度解得B錯誤；C．航天員漂浮在組合體中，繞地球做圓周運動，由萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，加速度不為0，因此航天員漂浮在組合體中，處于非平衡狀態(tài)，C錯誤；D．在更高軌道上運行的美國星鏈衛(wèi)星1035號曾經(jīng)變軌后接近中國空間站，由于是由高軌道到低軌道，則是通過對該衛(wèi)星點火減速后降低軌道來實現(xiàn)的，D錯誤。故選A。4.如圖所示為一物體在0～25s內(nèi)運動的v-t圖像，則關(guān)于該物體的運動，下列說法正確的是（）A.物體在25s內(nèi)的位移為350mB.物體在15～20s內(nèi)與20～25s內(nèi)所受合力方向相反C.0～5s內(nèi)與15～20s內(nèi)物體所受合力的沖量相等D.0～5s內(nèi)與20～25s內(nèi)合力對物體所做的功相等【答案】D【解析】【詳解】A．物體在25s內(nèi)的位移為圖像與時間軸所圍的面積，故A錯誤；B．物體在15～20s內(nèi)與20～25s內(nèi)，圖像是一條傾斜的直線，故加速度相等，根據(jù)牛頓第二定律，物體所受合力方向相同，故B錯誤；C．由動量定理，合力的沖量等于動量的變化量，0～5s合力的沖量為15～20s合力的沖量故物體所受合力的沖量不相等，C錯誤；D．由動能定理，有0～5s合力做的功與20～25s合力做的功故合力對物體所做的功相等，故D正確。故選Ｄ。5.如圖甲所示，圓形區(qū)域ABCD處在平行于紙面的勻強電場中，圓心為O，半徑為R=0.1m。P為圓弧上的一個點，PO連線逆時針轉(zhuǎn)動，為PO連線從AO位置開始旋轉(zhuǎn)的角度，P點電勢隨變化如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.勻強電場的場強大小為10V/mB.勻強電場的場強方向垂直AC連線向下C.一電子從A點沿圓弧運動到C點，電勢能增加2eVD.一電子從B點沿圓弧逆時針運動到D點，電場力先做正功后做負功【答案】D【解析】【詳解】B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)時，P點位于P1的電勢為1V，當(dāng)時，P點位于P2的電勢為3V，當(dāng)時，P點位于P3的電勢為5V，根據(jù)夾角關(guān)系，可知位于同一條直線上，則有解得可知，連線為一條等勢線，根據(jù)夾角關(guān)系可知，與垂直，即為一條電場線，方向由指向，與水平向右的方向成夾角，即勻強電場的場強方向不是垂直AC連線向下，B錯誤；A．根據(jù)上述，勻強電場的場強大小為A錯誤；C．電子從A點沿圓弧運動到C點，有，解得即電勢能減小2eV，C錯誤；D．根據(jù)上述，電場方向由指向，與水平向右的方向成夾角，則電子從B點沿圓弧逆時針運動到D點，電場力電場力先做正功后做負功，D正確。故選D。6.如圖所示，某空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場。一帶電小球恰能以速度沿圖中虛線所示軌跡做直線運動，其虛線恰好為固定放置的光滑絕緣管道的軸線，且軸線與水平方向成角，最終小球沿軸線穿過光滑絕緣管道（管道內(nèi)徑大于小球直徑）。下列說法正確的是（）A.小球一定帶正電B.電場強度和磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系為C.小球一定從管道的端運動到端D.若小球剛進入管道時撤去磁場，小球?qū)⒃诠艿乐凶鰟驕p速直線運動【答案】B【解析】【詳解】AC．當(dāng)小球帶正電時，電場力水平向左，重力豎直向下，從端運動到端時或者從端運動到端時，洛倫茲力垂直于虛線斜向右下或者左上，均不能使小球沿直線運動；當(dāng)小球帶負電時，電場力水平向右，重力豎直向下，從端運動到端時，洛倫茲力垂直于虛線斜向左上方三力恰好平衡，能保證小球沿圖中虛線運動，AC錯誤；B．由A分析可知，電場力和洛倫茲力關(guān)系為整理得B正確；D．未撤磁場時，小球在三力作用下平衡，其中電場力和重力沿虛線方向的合力為零，當(dāng)撤去磁場時，在管道中所受重力和電場力均沒有變化，故沿虛線（管道軸線）合力仍為零。而管道的支持力垂直于管道，即小球合力仍為零，做勻速直線運動，D錯誤。故選B。7.如圖所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的輕彈簧，其左端自由伸長到b點，質(zhì)量為2kg的滑塊從a點以初速度開始向右運動，與此同時，在滑塊上施加一個大小為20N，與水平方向夾角為53°的恒力F，滑塊將彈簧壓縮至c點時，速度減小為零，然后滑塊被反彈至d點時，速度再次為零，已知ab間的距離是2m，d是ab的中點，bc間的距離為0.5m，g取，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則下列說法中正確的是（）A.滑塊運動至b點后，一接觸彈簧就開始減速B.滑塊從c點被反彈至d點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為36JC.彈簧的最大彈性勢能為36JD.滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為0.6【答案】AC【解析】【詳解】D．滑塊反彈到d點過程有根據(jù)題意有，解得D錯誤；A．滑塊運動至b點之前有解得可知，滑塊運動至b點向右運動過程，滑塊的合力大小等于彈簧彈力大小，即滑塊一接觸彈簧就開始減速，A正確；B．滑塊從c點被反彈至d點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量解得B錯誤；C．滑塊運動到c點彈性勢能最大，根據(jù)上述可知恒力F做功與滑動摩擦力做功的代數(shù)和為0，則有C正確。故選AC。8.如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板，為光敏電阻，電阻隨光強的增大而減小。為定值電阻，且。當(dāng)?shù)幕瑒佑|頭P在中間時，閉合開關(guān)S，此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是（）A.若僅用更弱的光照射，則I減小，U增大B.若僅用更弱的光照射，則電源的輸出功率減小C.若僅將的滑動觸頭P向a端移動，則I減小，U增大D.若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量增多【答案】AB【解析】【詳解】A．用更弱的光照射，的電阻增大，根據(jù)“串反并同”，可知I減小，U增大，A正確；B．作出電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系如圖所示由于，則外電阻始終大于電源內(nèi)阻，當(dāng)用更弱的光照射，的電阻增大，外電阻增大，則電源的輸出功率減小，B正確；C．電路穩(wěn)定時，與平行板電容器串聯(lián)的電阻不起作用，相當(dāng)于一根導(dǎo)線，即若僅將的滑動觸頭P向a端移動，則I、U均不變，C錯誤；D．根據(jù)若僅增大A、B板間距離，由于極板間電壓不變，可知電容器所帶電荷量減小，D錯誤。故選AB。9.如圖所示，水平面上有一質(zhì)量m=3kg的小車，其右端固定一水平輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量的小物塊，小物塊與小車一起以的速度向右運動，與靜止在水平面上質(zhì)量M=1kg的小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦阻力。則下列說法中正確的是（）A.小車與小球碰撞后小球的速度大小為6m/sB.當(dāng)彈簧被壓縮到最短時小車的速度大小為2.4m/sC.從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對小物塊的沖量大小為D.若從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短用時2s，則小車在這2s內(nèi)的位移x與彈簧最大形變量l的關(guān)系式為【答案】AD【解析】【詳解】A．對小車與小球有，解得，A正確；B．小車與小球碰撞后到彈簧被壓縮到最短，對小車與小物塊有解得B錯誤；C．根據(jù)上述，從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對小物塊的沖量大小解得即大小為，C錯誤；D．小車與小球碰撞后到彈簧被壓縮到最短，對小車與小物塊，根據(jù)動量守恒定律的平均速度表達式有則有既有根據(jù)題意有解得D正確。故選AD。10.如圖甲所示，空間有一水平向右的勻強電場，電場中有一個豎直圓軌道，圓心為O，圓上A點所在的半徑與豎直直徑BC成θ=37°角。A與B、A與C間分別用直管道相連，質(zhì)量為m=0.08kg，電荷量為的光滑帶電小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，分別沿管道AB和AC到達圓周的運動時間相同?，F(xiàn)去掉管道AB和AC，如圖乙所示，在A點沿圓周切線方向給小球一個初速度讓小球恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動，軌道都是絕緣的，小球運動過程中電荷量不變。（cos37°=0.8，）下列說法正確的是（）A.勻強電場的電場強度大小為B.勻強電場的電場強度大小為C.小球做圓周運動過程中對環(huán)的壓力最大值為6ND.小球做圓周運動過程中對環(huán)的壓力最大值為5N【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)幾何分析可知，AB與水平方向夾角為，沿AB運動時有，根據(jù)幾何分析可知，AC與豎直方向夾角為，沿AC運動時有，根據(jù)題意與幾何分析有，解得A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上述可知，重力與電場力的大小分別為，可知重力與電場力的合力方向沿AO方向，則圓弧A位置為等效的物理最高點，與之關(guān)于圓心的對稱點為等效的物理最低點，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動，則小球在等效的物理最高點有小球從等效物理最高點到等效物理最低點過程有小球在等效的物理最低點有根據(jù)牛頓第三定律有解得C正確，D錯誤。故選BC。二、填空題（共兩道題，每空2分，共14分。）11.在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M，重物質(zhì)量用m表示。（1）為便于測量合力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是______。（填選項字母）A.四組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B.四組實驗都需要平衡摩擦力C.四組實驗中只有甲需要滿足所掛重物質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件D.四組實驗都需要滿足所掛重物質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件（2）按甲同學(xué)設(shè)計裝置完成實驗，并根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，畫出小車的圖像如圖所示，從圖像中可以得出，當(dāng)小車的質(zhì)量為0.5kg時，它的加速度為______。（保留1位小數(shù)）（3）若乙、丙、丁三位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，則乙、丙、丁實驗時所用小車總質(zhì)量之比為______?！敬鸢浮竣?BC②.1.0③.【解析】【詳解】（1）[1]AB．實驗時需要使得細繩的拉力等于小車所受外力的合力，則四組實驗都需要平衡摩擦力，A錯誤，B正確；CD．由于乙丁中能夠利用彈簧測力計直接測出細繩的拉力，丙圖中能夠利用力傳感器直接測出細繩的拉力，而甲圖中近似認(rèn)為重物的重力等于細繩的拉力，由于，解得可知，為了減小誤差，甲需要滿足所掛重物質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件，C正確，D錯誤。故選BC。（2）[2]根據(jù)圖像可知可知，當(dāng)小車的質(zhì)量為0.5kg時，它的加速度為（3）[3]對乙圖有對丙圖有對丁圖有解得12.某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有下列器材：A．靈敏電流計G（0~5mA，內(nèi)阻約為60Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑動變阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．舊電池2節(jié)F．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計示數(shù)為4.00mA，此時電阻箱接入電路的電阻為445.0Ω，則靈敏電流計內(nèi)阻為______Ω；（保留1位小數(shù)）（2）為將靈敏電流計的量程擴大為60mA，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為______Ω；（保留1位小數(shù)）；（3）把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U—IG。（IG為靈敏電流計的示數(shù)）圖像如圖丙所示，則該干電池組的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?55.0②.5.0③.2.90④.10.4【解析】【詳解】（1）[1]靈敏電流計內(nèi)阻為（2）[2]應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為（3）[3][4]根據(jù)上述，改裝電流表的內(nèi)阻電路的干路電流為則有根據(jù)U—IG圖像截距可知E=2.90V根據(jù)U—IG圖像的斜率可知解得三、計算題（共36分，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑板P足夠長，在光滑水平地面上以速度向右運動。t=0時刻，在P最右端位置輕輕地放一質(zhì)量m=1kg的小物塊Q（可看作質(zhì)點），同時給Q施加一個水平向右的恒力F=8N。已知P與Q間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）運動過程中，P的最小速度是多少？（2）從t=0開始，經(jīng)過多長時間，Q剛好要從P的右端掉下？【答案】（1）6m/s；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)P的加速度大小為a1，對P由牛頓第二定律可得μmg=Ma1解得a1=2m/s2方向向左設(shè)Q加速度大小為a2，對Q由牛頓第二定律可得F+umg=ma2解得a2=12m/s2方向向右，P做減速運動Q做加速運動P、Q達到共同速度時解得t=05sv1=6m/s（2）從開始計時到達到共同速度，P的位移大小為x1Q的位移大小為x2Q相對P向左運動的距離為d，則P、Q達到共同速度之后無法相對靜止，各自做變速運動。設(shè)Q的加速度大小為a3，對Q由牛頓第二定律可得F－mg=ma3解得a3=4m/s2方向向右，Q相對P向右運動，當(dāng)相對位移大小為d時，Q剛好要從P的右端掉下解得所以14.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻忽略不計。在軌道頂端連有一阻值為2R的定值電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻值為R的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力大小為2mg。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，求：（1）金屬棒到達最低點時金屬棒受到的安培力大小和方向；（2）若金屬棒在外力作用下，從cd開始以速度向右沿軌道做勻速圓周運動，則在棒到達ab的過程中定值電阻2R產(chǎn)生的焦耳熱為多少？【答案】（1），方向水平向右；（2）【解析】【詳解】（1）在軌道最低點，對金屬棒有此時的感應(yīng)電動勢此時的感應(yīng)電流此時的安培力解得根據(jù)右手定則，電流方向由d到c，根據(jù)左手定則，安培力方向水平向右。（2）令金屬棒經(jīng)歷時間t運動軌跡對應(yīng)的圓心角為θ，則有則金屬棒在圓弧上運動的感應(yīng)電動勢的瞬時值為則電動勢的有效值為則在棒到達ab的過程中定值電阻2R產(chǎn)生的焦耳熱為勻速圓周運動的周期解得15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向外的有界圓形勻強磁場，圓心C點位置，半徑為l，第一象限和第四象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的相同勻強磁場，第三象限內(nèi)存在水平向右的勻強電場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上A點以初速度沿y軸正方向射入圓形磁場，然后從y軸上的M點（0，2l）射入第一象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點（0，-2l）射入第三象限，經(jīng)過第三象限的勻強電場作用后垂直打到x軸上的某點P（圖中未畫出），不計粒子重力，求：（1）有界圓形勻強磁場磁感應(yīng)強度大小；（2）勻強電場的電場強度大小E和P點位置坐標(biāo)；（3）求粒子從A點運動到P點的總時間?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）作出軌跡如圖所示根據(jù)幾何分析可知，在第二象限軌跡圓心