广西三新学术联盟2023-2024学年高三上学期11月联考物理试题（Word版附解析）

这是一份广西三新学术联盟2023-2024学年高三上学期11月联考物理试题（Word版附解析），共14页。

注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写清楚，然后贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．据统计，我国发射的卫星已近600颗，位居世界第二位，这些卫星以导航、遥感、通信为主要类别，尤其是北斗导航卫星的发射使我国具备了全球精确导航定位、授时和短报文通信等能力。如图，A、B、C为我国发射的3颗圆轨卫星，另有D为赤道上的待发卫星。其中卫星A、B的轨道在赤道平面内，且B为地球静止卫星，卫星C的轨道为极地轨道，轨道半径，下列说法正确的是（ ）
A．卫星C的线速度大小可能为
B．卫星A的周期大于卫星B的周期
C．卫星A的向心加速度大于卫星D的向心加速度
D．从B轨道变到A轨道，需要点火加速
2．如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比，某瞬时，6条输电导线中通过垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，该时刻（ ）
A．O点的磁感应强度方向垂直于cf向上
B．c导线所受安培力方向沿Oc指向c
C．d导线中电流对a导线中电流的安培力为
D．a导线所受安培力为
3．如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，其中、，由两种色光组成的细光束从空气垂直AB边射入棱镜，第一次到达AC边时，色光1恰好发生全反射，色光2由AC边射出时与AC边的夹角为。则下列说法正确的是（ ）
A．色光1、2的折射率之比为
B．色光2在真空中的波长较短
C．改变入射光的角度，两种色光由空气进入棱镜时，可能在AB边发生全反射
D．色光2比色光1更容易发生衍射现象
4．如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动的快慢程度不会影响回路中的电流大小
B．当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变
C．若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为
D．当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大
5．某“核电池”衰变方程为，的半衰期为87.7年，下列说法正确的是（ ）
A．为粒子，穿透能力很强
B．原子核衰变时产生的新核处于低能级要向高能级跃迁并放出射线
C．衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于放出的能量与真空中光速平方的比值
D．66个原子核经过87.7年后还有33个未衰变
6．某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，原理简图如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，升降机的平台缓慢上升或下降过程底座C不动。下列说法正确的是（ ）
A．升降机的平台缓慢上升时，绳中的张力变大
B．升降机缓慢向左移动时，绳中的张力不变
C．升降机的平台缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力不变
D．升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
7．如图所示，动靶射击训练时，质量为的动靶从地平面下方处的A点竖直上抛，B点为动靶可到达的最高点，高出地平面。已知动靶在地平面以上被击中为“有效击中”。忽略空气阻力及子弹的飞行时间，。则动靶（ ）
A．可被“有效击中”的时间为
B．在经过地平面附近时更容易被击中
C．从A点抛出的初速度为
D．从A上升到B过程中，重力的冲量大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．10月17日，2023年环广西公路自行车世界巡回赛在“山水甲天下”的桂林收官，珍宝—斯玛车队的奥拉夫·库伊获得本赛段冠军。在某次训练中，甲、乙两名运动员从相距的两个位置同时启动朝同一个方向骑行，时两车第二次并排骑行，两车的图像如图所示。在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．时，两车第一次并排骑行
B．内，乙始终在甲前面
C．乙的最大速度为
D．甲的加速度为
9．如图所示，真空中同一平面内固定两点电荷和，以点电荷为圆心的圆上有A、B、C、D四点，其中C点为两点电荷连线与圆的交点且场强为零，AB和CD为两条互相垂直的直径。关于A、B、C、D四点，下列说法正确的是（ ）
A．C处电势最高
B．A、B两处电场强度相同
C．C、A两点的电势差等于B、D两点的电势差
D．电子从A点沿着圆弧顺时针运动到B点过程中，电势能先减小后增大
10．如图所示，在同一竖直平面内，光滑的小滑轮D（可视为质点）固定，质量均为m的物体A和B用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环C连接。小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小环C机械能最大的位置在S点
B．弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量之和为零
C．小环C的最大动能为
D．小环C到达位置Q时，物体A的加速度大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学用如图所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）为得到钢球平抛运动的轨迹，下列做法正确的是________。
A．用一条折线把各个痕迹点连接起来
B．用一条平滑的曲线把各个痕迹点连接起来
C．画出一条平滑的曲线使得各个痕迹点均匀分布在曲线上或曲线附近
（2）通过描点法获得了平抛小球的运动轨迹后，为定量研究，取平抛运动的起始点为坐标原点，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
在轨迹上确定了一系列测量点，测出各点的坐标，做图像，能说明小球的运动轨迹是抛物线的是下列几幅图中的________图。
A．B．C．
（3）该同学在轨迹图上取A、B、C三点，测出其y坐标值分别为，，，又测得A、B两点间水平距离是，那么小球过C点时的速度大小是________。（结果保留两位有效数字，取）
12．（8分）电动自行车的蓄电池由三组完全一样的独立电池串接构成，电动自行车电机的电压维持在到之间时，电机即可正常工作。图甲所示为某同学测量一组蓄电池电动势和内阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路。
（1）毫安表的内阻为，满偏电流为，和为定值电阻，其中，若单刀双掷开关置于位置2，电压表的量程为________；若单刀双掷开关置于位置1，电压表量程为，则________。
（2）实验主要步骤如下：
①将开关拨向位置2，将滑动变阻器的滑片移到最左端，然后闭合开关；
②多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数和毫安表的示数；
③根据所记录的数据，用描点法在图乙坐标纸上作出了图像。
（3）由乙图可得，电源的电动势________，内阻________。（结果均保留3位有效数字）该电动自行车的电机________（选填“能”或“不能”）正常工作。
13．（10分）“自嗨锅”是一种自热火锅，其原理类似于体积不变的密闭加热容器。假设该锅内含有气体（视为理想气体）的体积为，密度为，加热前，气体的温度为，初始压强为（为外界大气压），使用加热包后，气体的温度达到。
（1）求此时封闭气体的压强；
（2）该锅可以导热。经过一段时间的冷却后，气体的温度降低了，此时打开排气口，让气体排出，锅内气压和外界气压一致，求排出气体的质量m。
14．（14分）如图所示，虚线MN沿竖直方向，其左侧区域内有匀强电场（图中未画出）和方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，虚线MN的右侧区域有方向水平向右的匀强电场。水平线段AP与MN相交于O点。在A点有一质量为m，电量为的带电质点，以大小为的速度在左侧区域垂直磁场方向射入，在左侧区域内做匀速圆周运动，已知A与O点间的距离为，虚线MN右侧电场强度为，重力加速度为g。求：
（1）MN左侧区域内电场强度的大小和方向；
（2）带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角为多大时，质点在磁场中刚好运动到O点；
（3）在第（2）问中，带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后刚好能经过P点，求运动到P点时的速度大小。
15．（16分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，质量的滑块B（可视为质点）从圆弧轨道顶端正上方高为处自由落下，质量为的木板A静止在光滑水平上，其左端与固定台阶相距x，右端与圆轨道紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道，A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，AB间动摩擦因数，B始终不会从A表面滑出，取，求：
（1）滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力；
（2）若A与台阶碰前，已和B达到共同速度，求从B滑上A到达到共同速度的时间；
（3）若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞，求x应满足的条件以及木板A的最小长度。
2023年广西三新学术联盟高三年级11月联考
物理试题参考答案
1．C
【详解】A．第一宇宙速度为围绕地球做圆周运动的最大速度，则卫星C的线速度大小不可能为，故A错误；B．由开普勒第三定律，A的周期小于B的周期，故B错误；C．由万有引力提供向心力有解得由于B轨道半径大于A轨道半径，则有，B为地球静止卫星，则B与D转动的角速度相等，由公式可得，整理可知，卫星A的向心加速度大于卫星D的向心加速度，故C正确；D．从B轨道变到A轨道为高轨变低轨，需减速做近心运动，故D错误。
2．D
【详解】A．由题意可知，a与d、b与e、c与f在O点的磁场大小相等、方向相反，故O点的磁感应强度为零，A错误；B．根据安培定则，其他5根输电线在c处产生的磁场方向垂直fc向上，根据左手定则，c导线所受安培力方向沿Oc指向O，B错误；CD．由题意可知，b、f对a的安培力大小为F，c、e对a的安培力为，d对a的安培力为，则a导线所受安培力为，C错误，D正确。
3．D
11
【详解】A．由于色光1在AC边发生了全反射，则色光1的折射率为由折射定律得色光2的折射率为则色光1，2的折射率之比为，A错误；全反射的条件是光由光密介质向光疏介质传播，且入射角大于临界角，C错误；D．由于色光1的折射率大，则色光1的频率大，色光1的波长较短，色光2更容易发生衍射现象，B错误，D正确。
4．D
【详解】AC．A．线圈转动得越快，通过线圈的磁通量变化越快，电路中电流越大，故A错误；当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，表达式应为，故C错误；
B．线圈转到中性面时，电流方向才会发生改变，故B错误；
D．线圈转到图乙所示位置时电流最大，穿过线圈磁通量的变化率最大，故D正确。故选D。
5．C
【详解】根据质量数和核电荷数守恒可得，
因此为粒子，发生的是衰变，它的电离能力很强，穿透能力很弱，故A错误；
B项中是原子核衰变时产生的新核处于高能级要向低能级跃迁并放出射线，故B错误；
C．由质能方程可知C正确；
D．原子核的半衰期是针对大量原子核得出的统计规律，对少数原子核衰变不适用，故D错误。
6．C
【详解】A．光滑圆环受力情况如图所示
设绳长为l，升降机和建筑间距离为d，根据几何知识可知，根据平衡条件有解得，升降机缓慢上升时，d和l不变，绳中的张力不变，故A错误；
B．升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B错误；
C．根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为，升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C正确；
D．根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为，升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，故D错误。
7．D
【详解】A．由B到地平面的时间为，可被“有效击中”的时间为，所以A错误；B．在经过地平面附近时动靶的速度较大，不容易被击中，所以B错误；C．从A点抛出的初速度为，所以C错误；D．从A上升到B过程中所用时间为，从A上升到B过程中，重力的冲量大小为，所以D正确；故选D。
8．AC
【详解】A．图像与横轴所围成的面积表示位移，可知时间内，两车的位移相等，时，两车第一次并排骑行，故A正确；B．时间内，乙车的位移大于甲车的位移，因为时两车第一次并排行驶，所以内乙车始终在甲车后面，故B错误；D．设乙车的最大速度为，时甲车的速度为，时间内两车位移差为，由运动学公式，解得，所以图线甲的斜率为，图像的斜率表示加速度，可知甲车的加速度，故D错误；C．时甲车的速度，乙车的最大速度，故C正确。故选AC。
9．AD
【详解】A．若只有存在，则A、B、C、D四点电势相同，此时加上，由于C离最近，所以叠加后，C处电势最高，A正确；B．由于电场强度是矢量，又A、B两处电场强度大小相等，方向不同，故A、B两处电场强度不相同，B错误：C．由C沿圆移到A，和由B沿圆移到D，不做功，只有做功，CA位移和BD相同，但AC段离更近，做功更多，所以C、A两点的电势差大于B、D两点的电势差，C错误；D．由A顺时针沿圆到B，而离先近后远，电势先增后减，所以电子电势能先减小后增大，D正确。故选AD。
10．AC
【详解】A．非重力做功等于机械能的变化量，小环C下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力。到位置S前的过程中，非重力（细线的拉力）做正功，机械能增加。经过S的位置，非重力（细线的拉力）做负功，机械能减小。因此，小环C的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环C的机械能最大，故A正确；B．小环从R处下落到Q处的过程中，物体B始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体B所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体B的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故B错误；C．环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和A通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图所示），故，故A与环的动能之比为。对小环和A的系统有，联立可得小环C的最大动能，故C正确；D．环在R和Q时，弹簧长度相同，B对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体B的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有，对A有，对B有，联立可得，故D错误。故选AC。
11．【答案】（1）C（2分）（2）A（2分）（3）5.0（2分）
【详解】（1）实验中得到多个痕迹点，为得到钢球平抛运动的轨迹，由于存在实验误差，不可能使所有的点落在同一曲线上，故应画出一条平滑的曲线，尽量使得各个痕迹点均匀分布在曲线上或曲线附近，选项C正确。
（2）小球做平抛运动，水平方向有：，竖直方向有：，
可知图像是一条过坐标原点的直线，选项A正确。
（3）小球做平抛运动，竖直方向有：
可得小球运动至A点的时间为：
可得小球运动至B点的时间为：
小球平抛的初速度：
小球运动至C点时竖直方向的速度为：
小球过C点时的速度大小为：
12．【答案】（1）16（1分）8000（1分）
（3）12.0（）（2分）6.53（）（2分）不能（2分）
【详解】（1）单刀双掷开关置于位置2，电压表的量程为：
单刀双掷开关置于位置1时电压表量程为，
则定值电阻：
（3）由图甲电路可知，电源电动势：
整理得：
在乙图中将图线延长至与坐标轴相交以便读数，由此得图像斜率：
图像截距：
代入数据解得：，
三组蓄电池串联在一起，电动势为，而电动自行车电机的电压维持在到之间时电机才能正常工作，所以该电动自行车的电机不能正常工作。
13．解：（1）加热锅时，锅内气体的体积不变，有（2分）
其中，
解得：（1分）
（2）设排气后气体最终的体积（包括排出部分）为
则根据气体状态方程有（2分）
其中解得：（1分）
体积的变化量为：（1分）
又有：（1分）
排出气体的质量：（2分）
14．解：（1）质点做匀速圆周运动可得：（1分）
解得MN左侧区域内电场强度（1分）
方向竖直向上（1分）
（2）质点在左侧区域做匀速圆周运动，故有（2分）
解
质点经过A、O两点，故质点在左侧区域做匀速圆周运动的圆心在AO的垂直平分线上，且质点从A运动到O的过程O点为最右侧；
所以，粒子从A到O的运动轨迹为劣弧，
根据几何关系有（1分）
（1分）
根据几何关系可得带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角（1分）
（3）质点在O点的竖直分速度（1分）
水平分速度（1分）
质点从O运动到P的过程受重力和电场力作用，
故水平、竖直方向都做匀变速运动；质点运动到P点，故竖直位移为零，
所以运动时间（1分）
所以质点在P点的竖直分速度：
水平方向：（1分）
水平分速度：（1分）
所以带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时
速度（1分）
15．（1）对滑块B，由初位置到圆弧轨道底端，有（1分）
得：（1分）
在圆弧轨道最低点，有（1分）
得：（1分）
由牛顿第三定律滑块对轨道的压力为，方向竖直向下（1分）
（2）对B和A组成的系统，B滑上A到共速过程系统动量守恒，
有（1分）
对B：（1分）
得（1分）
（3）①B滑上A到A与台阶刚要发生第一次碰撞时，
对A：①（1分）
对AB系统：②（1分）
且A与台阶只碰一次，需满足：（1分）
得（1分）
②设最终AB共速为，两者相对位移为L，由能量守恒得
③（2分）
分析可知：越小，L越大。
若刚要发生第一次碰撞前，若有，则有，
由①②式求得，
即x取时，AB的末速度。（1分）
由③式解得：（1分）
所以木板A的至少长度为。