吉林省長春市九臺(tái)示范高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

吉林省長春市九臺(tái)示范高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三六校第一次聯(lián)考物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J，不計(jì)空氣的阻力，則（）A．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)電勢能增加2JB．小球水平位移x1與x2的比值1：4C．小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能24JD．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中動(dòng)能有可能小于6J2、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢能減小，動(dòng)能增大3、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同4、如圖所示為六根導(dǎo)線的橫截面示意圖，導(dǎo)線分布在正六邊形的六個(gè)角，導(dǎo)線所通電流方向已在圖中標(biāo)出。已知每條導(dǎo)線在O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則正六邊形中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向（）A．大小為零B．大小2B0，方向水平向左C．大小4B0，方向水平向右D．大小4B0，方向水平向左5、兩個(gè)等量點(diǎn)電荷位于x軸上，它們的靜電場的電勢φ隨位置x變化規(guī)律如圖所示（只畫出了部分區(qū)域內(nèi)的電勢），x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)，且OB＞OC，由圖可知（）A．C點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢B．B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小，B、C點(diǎn)的電場方向相同C．正電荷可以在x軸上B、C之間的某兩點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中電場力先做正功后作負(fù)功6、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．只有前兩個(gè)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．三種運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的增量大小相等，方向不同C．三種運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的增量相等D．三種運(yùn)動(dòng)在相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量相等二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個(gè)質(zhì)量為的小球。開始時(shí)輕繩處于豎直位置。用一個(gè)方向與水平面成的外力拉動(dòng)小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關(guān)于這一過程中輕繩的拉力，下列說法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為8、如圖所示，兩等量異種點(diǎn)電荷分別固定在正方體的a、b兩個(gè)頂點(diǎn)上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則下列說法正確的是A．c、d兩點(diǎn)的電勢相等B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢能增加9、如圖所示，兩個(gè)中心重合的正三角形線框內(nèi)分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，已知內(nèi)部三角形線框ABC邊長為2a，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，且每條邊的中點(diǎn)開有一個(gè)小孔。有一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從AB邊中點(diǎn)D垂直AB進(jìn)入內(nèi)部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又能從D點(diǎn)射入內(nèi)部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點(diǎn)所需的時(shí)間為10、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功三、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)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時(shí)間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組及小球通過光電門的時(shí)間，為了能通過圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線時(shí)，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)畫出。已知A、B兩點(diǎn)間距離為，D、E兩點(diǎn)間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉栴}。(1)紙帶上顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開___________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點(diǎn)的速度為___________（用題給物理量字母表示）。四、計(jì)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，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時(shí)粗細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個(gè)細(xì)管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？14．（16分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個(gè)底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點(diǎn)不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。15．（12分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對圓軌道壓力的大小(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

將小球的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；

A．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)過程中，電場力做正功，電勢能減小，故A錯(cuò)誤；B．對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之比為1：3，故B錯(cuò)誤；

C．設(shè)物體在B動(dòng)能為EkB，水平分速度為VBx，豎直分速度為VBy。

由豎直方向運(yùn)動(dòng)對稱性知mVBy2=8J對于水平分運(yùn)動(dòng)Fx1=mVMx2-mVAX2F（x1+x2）=mVBx2-mVAX2x1：x2=1：3解得：Fx1=6J；F（x1+x2）=24J故EkB=m（VBy2+VBx2）=32J故C錯(cuò)誤；D．由于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，設(shè)小球所受的電場力為F，重力為G，則有：Fx1=6JGh=8J所以：由右圖可得：

所以則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中速度最小時(shí)速度一定與等效G’垂直，即圖中的P點(diǎn)，故故D正確。故選D。2、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用?！驹斀狻緼.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。4、D【解析】

根據(jù)磁場的疊加原理，將最上面電流向里的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與最下面電流向外的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為；同理，將左上方電流向里的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與右下方電流向外的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，將右上方電流向里的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與左下方電流向外的導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合成，則這兩根導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如圖所示：根據(jù)磁場疊加原理可知：，由幾何關(guān)系可：與的夾角為，故將與合成，則它們的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為2B0，方向與B1的方向相同，最后將其與B1合成，可得正六邊形中心處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B0，方向水平向左，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】

根據(jù)電勢的圖象直接讀出電勢高低．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強(qiáng)大小，由斜率分析場強(qiáng)的大小關(guān)系。根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷電場線的方向，確定正電荷所受的電場力方向，分析其運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)電場力與位移方向間的關(guān)系，判斷電場力做功的正負(fù)。【詳解】A．由圖知，C點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．故A錯(cuò)誤；B．由可知，圖象的斜率絕對值等于場強(qiáng)大小，可以看出B點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場強(qiáng)大小，斜率都為正值，說明B、C點(diǎn)的電場方向相同，故B正確；C．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知電場線的方向從C指向B，正電荷在x軸上B、C之間所受的電場力始終由C指向B，正電荷做單向直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力方向由從B指向C，電場力方向與位移相同，電場力一直做正功，故D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查對電勢與場強(qiáng)、電場線方向、電場力做功等等關(guān)系的理解，難點(diǎn)是根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系理解圖象的斜率與場強(qiáng)的關(guān)系。6、C【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)都是僅受重力，加速度為g，方向不變，都是勻變速運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；

BC．速度增量為△v=g△t，故速度增量相同，故B錯(cuò)誤，C正確；

D．做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移增量為△h＝g(t+△t)2?gt2＝gt△t+g△t2，豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移增量為△h′＝v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等，故D錯(cuò)誤；

故選C。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

應(yīng)用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當(dāng)力三角形為直角時(shí)故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)力三角形為直角時(shí)故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知，由于c點(diǎn)離正電荷更近，則c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高，故A錯(cuò)誤；B．c、d兩點(diǎn)關(guān)于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強(qiáng)度的疊加可知，c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，故B正確；C．由于c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高，將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯(cuò)誤；D．由于c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高，將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，負(fù)電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又能從D點(diǎn)射入內(nèi)部磁場，則帶電粒子在內(nèi)、外磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都應(yīng)為半徑為a的圓弧，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也應(yīng)該為B0，故A正確；B．由幾何知識(shí)可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯(cuò)誤；C．帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。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、ACD【解析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)[4]AB．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡