2023届新疆乌鲁木齐地区高三第一次质量监测物理试题

乌鲁木齐地区2023年高三年级第一次质量监测物理试卷（问卷）（卷面分值：100分；考试时间：100分钟）注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡相应位置上。2.回答第Ⅰ卷时，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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案的标号。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时，请按要求在规定区域作答，写在本试卷上无效。4.考试结束，将答题卡交回。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题自要求，第6-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.小艺从住宅楼27楼乘电梯下到一楼的过程中，不可能经历的状态是A.平衡状态 B.超重状态 C.失重状态 D.完全失重状态2.氢原子的能级公式为：，其中为基态能量。若处于能级的氢原子吸收频率为的光子后恰好能发生电离。已知普朗克常量为，则A. B. C. D.3.如图所示，小宁利用计算机研究分力、与合力的关系。保持分力的大小和方向不变，的大小不变，使、间的夹角由0°逐渐增大到360°的过程中，合力的箭头的轨迹图形为A. B. C. D.4.帆船是一种依靠自然风力作用于帆上来推动船只前进的水上交通工具。在某次赛前训练中，若帆船的迎风面积、空气密度均不变，当风速为时，帆船在静水中顺风匀速行驶的速度为，受到的阻力为；当风速为时，帆船在静水中顺风匀速行驶时受到的阻力为，此时帆船匀速行驶的速度为A. B. C. D.5.某兴趣小组利用如图甲所示的电路研究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。电路中电源电动势和内阻保持不变，为定值电阻，为热敏电阻。通过实验得到，在0℃~80℃的范围内，电压表的示数随热敏电阻的温度变化的关系如图乙所示。则在0℃~80℃的范围内，该热敏电阻的阻值随温度变化的关系图像为A. B. C. D.6.用充电器为一电容器恒流充电（充电器输出的电流不变）的过程中，下列说法正确的是A.电容器的电压不变 B.电容器的电压变大C.充电器的输出功率不变 D.充电器的输出功率变大7.如图所示，由四根相同的电阻丝连接而成的正方形线框竖直固定在匀强磁场中，且边水平，匀强磁场的方向垂直线框平面向里。现给线框通电，电流从线框的点流入，点流出，线框边受到的安培力大小为，则线框受到的安培力的合力A.方向竖直向上 B.方向竖直向下 C.大小为 D.大小为8.如图所示，将用两段轻绳连接起来的3个相同的钢球完全浸没在某种液体中，将钢球由静止释放后，3个钢球一起向下做匀加速直线运动的过程中A.液体的密度越大，钢球的加速度越小 B.液体的密度越大，钢球的加速度越大C.上、下两段绳子的拉力之比为2：1 D.上、下两段绳子的拉力均为零9.在2022年足球世界杯决赛中，阿根廷队员梅西将足球踢出后，立即从静止开始加速向足球追去，最终追上了还在向前滚动的足球。若该过程中，足球做匀减速直线运动，梅西做加速度减小的加速直线运动。则该过程中A.梅西的平均速度大于足球的平均速度B.梅西的平均速度等于足球的平均速度C.梅西的最大速度可能小于足球的最大速度D.梅西的最大速度一定大于足球的最大速度10.如图所示，光滑水平面右端贴近相同高度的粗糙水平传送带，传送带逆时针转动，速度大小始终为。若物块（可视为质点）以初速度从光滑水平面上运动到传送带的端，系统产生的热量为，物块受到的摩擦力的冲量为；若物块以初速度从光滑水平面上运动到传送带的端，系统产生的热量为，物块受到的摩擦力的冲量为。则下列关系式可能成立的是A. B. C. D.第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）11.（6分）某兴趣小组利用图示的装置验证动量守恒定律。实验时，先不放球，让球从斜槽上某一位置由静止滚下，落到位于水平地面上的记录纸上留下痕迹。再将球静置于水平槽末端，让球仍从斜槽上同一位置由静止滚下，球与球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹。点是抛出点在记录纸上的垂直投影的位置，、、分别为各落点的痕迹。（1）为了保证实验中球在碰撞中不被反弹，两小球的质量应满足_________（选填“>”“<”或“=”）。（2）该实验装置的斜槽不光滑对验证动量守恒定律_____________（选填“有”或“没有”）影响。（3）若某次实验时记录下小球三个落点的位置、、如图所示，和偏离了方向。若该次实验遵循动量守恒定律，则一定有__________（选填“>”“<”或“=”）。12.（8分）比亚迪电动汽车的刀片电池由多块刀片电池串联而成，其中每块刀片电池又由多块电芯串联而成。某实验小组用4块电芯串联作为电源，通过实验测量一块电芯的电动势，实验电路图如图甲所示，图中为电阻箱。实验小组按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，分别记录多组电阻箱的示数和对应的电压表的示数，利用测量数据，作出的图像如图乙所示。（1）图乙中，若描出的点偏离图线较远，是由于记录的电阻箱的示数错误所致，则该组数据记录的明显____________（选填“偏大”或“偏小”）。（2）由图乙可得：一块电芯的电动势__________V（保留2位有效数字）；图乙中，图线的斜率很小，说明一块电芯的内阻_____________（选填“很大”或“很小”）。（3）若实验中外电路某处导线中的电流变大，则该处导线内部的电场强度______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。三、计算题（本题共5小题，共46分。解答时，要有必要的步骤、公式和文字说明，只写结果不得分）13.（8分）2022年11月3日，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。若中国空间站绕地球做匀速圆周运动，已知空间站距地面的高度为，地球半径为，地球表面的重力加速度大小为，引力常量为。求（1）中国空间站的加速度的大小；（2）中国空间站的运行周期。14.（8分）如图所示，空间内匀强电场的方向竖直向下，为点光源，为竖直墙壁，到的距离为。一可视为质点的带电小球，其质量为、所带电荷量为。将小球从点光源处以大小为的初速度向右水平抛出，小球最终打在墙壁上。已知电场强度大小为，重力加速度的大小为，不计空气阻力。求（1）小球在空间运动时的加速度的大小；（2）小球运动时间时，小球在墙壁上的影子的速度的大小。15.（9分）如图所示，一半径为的光滑圆轨道固定在竖直平面内，两小球、从与圆心等高处同时由静止开始释放，释放后两小球沿圆轨道运动。两小球第一次发生弹性正碰后，小球静止，小球继续沿圆轨道运动。已知小球的质量为，重力加速度大小为，小球、可视为质点且碰撞时间极短。求（1）两小球第一次发生弹性碰撞后的瞬间，小球的速度的大小；（2）小球第一次通过圆轨道最高点时，轨道对小球的作用力的大小。16.（10分）如图所示为自动卸货矿车的示意图。缓冲弹簧下端固定在斜面轨道底端，上端连接轻质装置，静置于点。矿车从斜面轨道上处由静止开始下滑，撞击后与一起压缩弹簧，当矿车速度减为零时装置自动锁定，卸下全部货物后，装置解除锁定，矿车借助弹簧的弹力作用，恰能返回到点。已知斜面轨道的倾角，轨道、间的距离，矿车在轨道、间运动时受到的阻力为矿车重力的0.4倍，缓冲弹簧的劲度系数，允许的最大压缩量为，弹簧弹性势能表达式为，重力加速度大小取10m/s2，。（1）试估算矿车从处开始下滑到速度减为零时所需要的时间（误差不超过0.1s）；（2）求矿车将斜面轨道处旁边质量为的货物从处运送至处，需要运送的最少次数。17.（11分）一质量为、所带电荷量为的带电粒子，由静止开始经一电场加速，粒子在电场中运动的距离为，所经过的各点的电场强度如图所示。经过电场加速的粒子从点垂直于磁场方向进入平行四边形匀强磁场区域。粒子从点开始在磁场区域中做匀速圆周运动时，先后经过、两点。已知线段，，不计粒子重力。求（1）粒子在磁场中运动的速度的大小；（2）穿过平行四边形匀强磁场区域的磁通量的最小值。乌鲁木齐地区2023年高三年级第一次质量监测物理试卷参考答案及评分标准第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号12345678910答案DCABCBDACADBCBD第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）11.（6分）（1）> （2）没有 （3）<12.（8分）（1）偏小 （2）3.2很小 （3）变大三、计算题（本题共5小题，共46分。解答时，要有必要的步骤、公式和文字说明，只写结果不得分）13.（8分）解：（1）（5分）设地球的质量为，根据万有引力定律和牛顿第二定律得 解得（2）（3分）根据牛顿第二定律得解得14.（8分）解：（1）（3分）由牛顿第二定律可得解得（2）（5分）带电小球做类平抛运动，如图所示，设小球在时刻水平位移为，竖直位移为，小球在墙壁上的影子的位移为，则 可知小球在墙壁上的影子做匀速直线运动，可得小球在墙壁上的影子的速度15.（9分）解：（1）（5分）设小球、第一次运动到轨道最低点时的速度大小为，小球的质量为，根据机械能守恒定律和动量守恒定律可得 解得（2）（4分）设小球第一次通过圆轨道最高点的速度大小为，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律得 解得16.（10分）解：（1）（4分）设矿车含货物总质量为，矿车从处开始匀加速下滑到点的加速度为，到达点时的速度为，矿车从处到速度减为0时所需要的时间为解得若将全程看做匀加速直线运动，由，可得；若将到的过程看做匀减速直线运动，则解得，故估算时间时可以将全程看做是匀加速直线运动解得（10s~10.1s均得分）（2）（6分）设矿车空载时的最大质量为，每次装载货物的最大质量为，根据动能定理得矿车下滑过程：矿车上行过程：解得次17（.11分）解：（1）（4分）带电粒子在电场中加速运动，图线与坐标轴所围的面积为电势差，由动能定理得 解得（2）（7分）设匀强磁场的磁感应强度为，平行四边形区域的最小面积为，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，由几何关系可得，为正三角形，由牛顿运动定律得 如图所示，当轨迹圆与平行四边形的三条边均相切且平行四边形为矩形时，区域的面积最小，磁通量最小，由几何关系可得 解得