【校级联考】湖北省鄂东南三校2023-2023学年高一上学期10月联考理科综合物理试题

【校级联考】湖北省鄂东南三校2023-2023学年高一上学期10月联考理科综合物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
地球密度分布并不均匀，以地核和地幔分界面为界，可认为内外两部分密度均匀，地核的平均密度约为地幔平均密度的3倍，核幔分界面近似在地表下处，为地球半径。

已知质量均匀分布的球壳对内部引力处处为0，地表附近重力加速度为。

核幔
分界面处重力加速度约为（ ）
A．0.6g B．0.9g C．1.2g D．1.8g
第(2)题
牛顿发现“太阳与行星间的引力大小正比于质量乘积，反比于距离二次方”之后，进一步猜想，其它物体间也存在类似规律的引力。

于是他以“地球与月球间的距离约为地球自身半径的倍”为已知条件，进行科学推理，从而获得需要间接验证的物理结
论，该结论的内容是（ ）
A
．月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的
B
．月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的
C
．月球绕地球做圆周运动的向心加速度约为地球表面自由落体加速度的
D
．月球绕地球做圆周运动的向心加速度约为地球表面自由落体加速度的
第(3)题
如图所示，电动玩具车沿水平面向右运动，欲飞跃宽度的壕沟AB，已知两沟沿的高度差，重力加速度
，不计空气阻力，不计车本身的长度。

关于玩具车的运动，下列说法正确的是（ ）
A．离开A点时的速度越大，在空中运动的时间越短
B．离开A点时的速度大于10m/s就能安全越过壕沟
C．在空中飞行的过程中，动量变化量的方向指向右下方
D．在空中飞行的过程中，相同时间内速率的变化量相同
第(4)题
如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。

取水平正方向，振子的位移随时间
的变化如图乙所示，则（ ）
A．在时，振子的加速度为负向最大
B．在时，弹簧振子的弹性势能最小
C．在和两个时刻，振子的速度都为零
D．从到时间内，振子做加速度减小的减速运动
第(5)题
对一定质量的理想气体进行等温压缩的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．分子热运动的平均动能减少
B．气体的内能增加
C．气体向外界放热
D．单位时间碰撞到器壁单位面积的分子数减少
第(6)题
某发电厂原来用11kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220kV输电，输入功率都是P。

若输电线路的电阻
为R，变压器为理想变压器。

下列说法正确的是（ ）
A．根据公式，提高电压后输电线上的电压损失变为原来的20倍
B
．根据公式，提高电压后输电线上的电流增大为原来的20倍
C
．根据公式，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的
D．根据公式，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍
第(7)题
已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，则地球同步卫星的线速度与赤道上物体的线速度之比为（ ）
A．B．
C．D．
第(8)题
一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，质点b的起振时刻比质点a延迟了0.6s，a、b平衡位置间的距离为3m，则下列说法正确的是（ ）
A．波长为3m B．周期为1.2s
C．波速为5m/s D．简谐横波沿x轴负方向传播
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向内。

有一个粒子源在圆上
的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m，电荷量均为q，运动的半径为r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为。

不计粒子重力及粒子间相互作用，以下说法正确的是（ ）
A
．若，则粒子在磁场中运动的最长时间为
B．若，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，则有关系式成立
C
．若，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为
D．若，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，则圆心角为120°
第(2)题
同一均匀介质中有M、N两个波源，形成了两列相向传播的简谐横波，时刻的波形如图甲所示，图乙为波源N的振动图
像。

下列说法正确的是（ ）
A．两列波的传播速度大小都为
B．波源M比波源N晚振动的时间为
C．处的质点在后的振幅为
D．处的质点在时的位移为
第(3)题
如图所示，频率不同的单色光1、2平行斜射到平行玻璃砖的上表面，最终由玻璃砖下表面同一点射出。

下列判断正确的是（ ）
A．玻璃对单色光1的折射率小于对单色光2的折射率
B．在玻璃中，单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．由下表面射出时，单色光1的出射角大于单色光2的出射角
D．单色光1和单色光2分别用同一装置研究光的干涉，单色光2的干涉条纹间距较大
第(4)题
如图所示，在水平地面上放置一个边长为、质量为的正方体，在竖直墙壁和正方体之间放置半径为、质量为的
光滑球体，球心与正方体的接触点的连线与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为，正方体与水平地面的动摩擦因数
为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球和正方体始终处于静止状态，且球没有掉落地面。

下列说法正确的是（ ）
A．正方体对球的支持力的大小为
B．若，正方体静止，正方体受到的摩擦力大小为
C．若球的质量，则的最大值为
D．无论正方体的右侧面到墙壁的距离多大，只要球的质量足够大就一定会使正方体滑动
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图甲，光滑平行导轨、水平放置，电阻不计。

两导轨间距，导体棒、放在导轨上，并与导轨垂直。

每根
棒在导轨间部分的电阻均为。

用长为的绝缘丝线将两棒系住。

整个装置处在匀强磁场中。

的时刻，磁场
方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态。

此后，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。

不计感应电流磁场的影
响。

整个过程丝线未被拉断。

求：
（1）的时间内，电路中感应电流的大小；
（2）的时刻丝线的拉力大小。

第(2)题
如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为。

区域有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。

初始
时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。

两金属杆与导轨接触良好且运动过程中
始终与导轨垂直。

已知杆M的质量为，在导轨间的电阻为，杆N的质量为，在导轨间的电阻为，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。

（1）求M刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；
（2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求:
①N在磁场内运动过程中N上产生的热量；
②初始时刻N到的最小距离。

第(3)题
如图，在竖直平面内，固定有半径和半径的光滑圆形轨道，他们轨道弧长分别占圆周的和，圆轨道与水平
轨道分别相切于B点和D点，且平滑连接。

某时刻，让质量为，不带电的绝缘小滑块P从A点静止释放，经圆轨道滑
至B点，从B点进入水平轨道，与静止在C点的小滑块Q发生弹性碰撞，滑块Q的质量为，电量为。

整个过程中滑块Q的电荷量始终保持不变，滑块P、Q均可视为质点，与水平轨道间的动摩擦因数均为，B C间距，CD间距。

滑块Q从C点到D运动的过程中，存在垂直轨道平面向里磁感应强度的匀强磁场；滑块Q从D点进入光滑轨道
时，磁场消失，同时加入水平向右范围足够大的匀强电场，场强大小。

已知重力加速度。

求：
（1）小滑块P刚到光滑圆轨道最低点B时对圆轨道的压力；
（2）小滑块P与小滑块Q碰撞后Q的速度大小为多少？
（3）判断当Q进入光滑绝缘半圆轨道后是否会脱离轨道。

若不会，则求经过N点的速度；若会，试求Q离开半圆轨道时的速度大小为多少？（计算结果可用根式表示）
第(4)题
如图所示，一个倾角为37°的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固定在光滑小钉O上，另一端系一个质量为的小物块A。

初始时小物块A静止在斜面上的P点，轻绳水平伸直且无拉力，绳长为。

现将斜面上质量为
的光滑小物块B由静止释放，B沿斜面下滑时与A发生碰撞并粘在一起绕O点摆动，忽略物块大小，，
，重力加速度，求：
（1）物块A、B碰撞后瞬间速度大小；
（2）若A、B一起绕O点摆动的最大角度为120°，物块A与斜面间动摩擦因数μ；
（3）若物块A与斜面间的动摩擦因数，物块AB一起绕O点摆动转过多大角度时动能最大？最大动能是多少？（第（2）（3）问计算结果均保留2位有效数字）
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学用如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点。

实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的两段距离就可以达到实验目的，交流电源的频率为f，回答下列问题：
（1）B点的速度为______，F点的速度为______。

（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示）
（2）当地的重力加速度______。

（用题中和图中所给的已知物理量符号来表示）
（3）若再测出B、F两点之间的距离为，当地的重力加速度可另表示为______（用x1、x2、、f来表示）
第(2)题
（1）小明同学分别将黑箱接线柱AB、BC、CD接入甲电路中，闭合开关S，计算机显示出电流传感器的输出电流随时间变化的图像分别如a、b、c所示，则__________（选填：AB、BC、CD）间接入的是定值电阻。

（2）小聪同学为进一步精确测量黑箱内定值电阻的阻值，设计了如图丙所示的电路，其中：
A是电流表（量程为0.40mA，内阻约为100Ω）
R是电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）
R1是滑动变阻器
R2是保护电阻
E是直流电源（电动势4V，内阻不计）
单刀单掷开关2只，导线若干
①调节电阻箱，使电阻箱接入电路中的阻值为91.2Ω，只闭合S1，调节滑动变阻器，电流表读数为0.30mA；然后保持滑动变阻器的滑片位置不动，再闭合S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为187.3Ω时，电流表的读数仍为0.30mA，则黑箱内定值电阻的阻值为______Ω。

②上述实验中，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都要保证电路安全，则在下面提供的四个电阻中，保护电阻R2应选
用______（选填答案编号）
A．200kΩ B．20kΩ C．10kΩ D．20Ω
③下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器是最佳选
择____________（选填答案编号）。

A．1kΩ B．5kΩ C．10kΩ D．35kΩ。