顶尖计划2023届高三物理8月第一次大联考试卷附答案解析

顶尖计划2023届高三物理8月第一次大联考试卷

考生注意：

1.答蹈前，考生务必将自己的姓名、考生号堆写在试卷和答及卡上，并将考生号条福码祇

贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小巡答案后，用铅笔把答照卡对应题目的答案标号涂黑。为需

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择跑时，将答案5&答题卡

上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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

一个选项符合题目要求，第6-10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全

的得2分，有选错的得0分。

1.京核（汨）是重要的核燃料,地球上的限核非常少，用中子轰击锂核（；Li）可以得到;H并产

生一个新核X,则下列说法正确的是

A.X与汨质母数相同

B.X与;H中子数相同

C.该核反应为轻核聚变

D.该核反应为a衰变

2.如图所示,4。为质量为m的粗细均匀的粗软绳,4端用细线连接悬于0点,在绳上B点用

水平拉力拉着，整条绳处于静止状态,AB段绳与BC段绳长之比为4：1,OA段细线与竖直方

向夹角为。=30。,重力加速度为g,则拉力F的大小等于

物理试题第1页（共8页）

3.如图所示的自耦变氏器为现想变压滞水为定值电WI,在“5两端输入正弦攵诋M,物布片P

向下移动.使原线圈的匝效减少为原来的80%,则变压裕刚线《«输出，下\

电压将会是麻来的，\

::黑

c.0.8倍<•\Y\

D.0.75倍

4.我国在2022年完成空间站在轨建造。空间站绕地球飞行的机迅可视为阴轨地，机iH肉地

面的裕度约为地球半径的土。则下列说法正确的是

A.宇航员在空间站内受到的量力可忽贻不计

B.空间站绕地球飞行的周期为地球自转周期的小百倍

C.空间站绕地球飞行的加速度为地球表面互力加速度的（知倍

D.飞船与空间站对接后，连接体的总质量变大，轨道半径相变八

5.某跳台滑雪赛道简化为如图所示模型,A8为直道,BCD为半径为R的圆弧道，两滑道在B

点平滑连接，圆弧道与水平地面相切于C点,CD段圆弧所对的圆心角为6=6Q。,不计一切

摩擦，一个小球从直道上离地面高为H处由静止释放，小球从D点飞出后上升到的豉曲点、

离地面的高度为

人3引+京1

44

C.枭+袅

2o

D.yH+j«

6.将一个金属圆环和一个长直导线固定在绝缘水平面上,第一次如国1所示，圆环中通有沿逆

时针方向的恒定电流，直导线中通有从a到b的恒定电流;第二次如图2所示,圆环和直导线

中开始均没有电流，给直导线通电的一瞬间,圆环中产生了沿逆时针方向的电流，则下列判帼

正确的是

A.图1中,圆环有向左运动趋势

B.图1中,圆环有向右运动趋势

C.图2中，直导线中通人的电流从a到b

D.图2中，直导线中通入的电流从b到a

物理试题第2页（共8页）

2

7.“蹦极”是很多年轻人喜爱的极限运动，硼极爱好者从跳台上落下，不计空气阻力,从弹性绳

刚好伸直开始直至最低点的过程中，蹦极爱好者的速度v随下落时间，、速度平方v2随下落

高度h关系图像，可能正确的是

8.如图所示，尸、。是两个固定的等址异种点电荷,4、8所在虚线是P、Q连线的垂直平分线,

ACEDB是一段曲线,4、B关于P、Q连线对称,C、。也关于P、Q连线对称,。为P、Q连线中

点,£为曲线与P、Q连续的交点,则下列说法正确的是

A.A、B两点场强相同,电势相同

B.C、D两点场强相同，电势相同

C.0点场强比£点大，电势比E点高

D.A点场强比E点小,电势比E点高

9.如图所示，空间存在水平方向的匀强电场，电场强度大小为£,同时存在垂直于电场向里的水

平匀强磁场，在垂直于磁场的竖直而内固定一根粗细均匀光滑的弯曲杆4C0几杆/1C段竖

直,C。段是半径为R的八分之一圆弧，方段为直杆，三段平滑连接，一个质量为m、电荷量为

q的带正电的小球套在杆上，在4点由静止释放,4。间的距离为R,小球从尸点滑出后做直线

运动,重力加速度为g,则

A.电场方向水平向右

B.电场强度的大小为国

g

C.小球在DF段做匀加速运动

D.小球滑离杆时的速度大小为而有xxxxxxx

0.如图所示,质量为2kg的物块B放在光滑水平面上,质量为1kg的物块4叠放在物块B

上,A与B间的动摩擦因数为0.5O开始时，两物块处于静止状态/=0时刻,给物块B施

加一个水平向右的推力,推力随时间变化的规律如图2所示/=5s时亥IJ,物块4与8恰

物理试题第3页（共8页）

3

圻展发生相对滑动,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/J,则

A,茴8时刻,推力的大小为10N

5s时刻，物块A的速度大小为12.5m/s

FRA

C,0-5s内，物块人受到的摩擦力冲量:为12.5N•3=L«-

0.0-5s内,推力尸做功大小为134.75Jffil

二、非法择题:包括必考题和选考题两部分。第11~15题为必考题，每个试题考生都必须作

答。第16、17题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题:共55分。

1L（7分）某同学用如图1所示装置做探究加速度与力的关系实验。钩码质垃远小于小车质

西,小车的质址为M,重力加速度为go

（I）实验前要平衡摩擦力，不挂钩码，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运

动,利用位移传感器获得小车的位移一时间图像如图2所示,应适当（填“增

大”或“减小”）轨道倾角，直至获得小车的位移一时间图像是一条o

（2）挂上钩码，记录钩码的质髭，经过正确操作,将位移传感器测得的小车运动位移Z及对应

的运动时间，输入计算机，作出亍―图像是一条倾斜直线,如果图像的斜率为左，则小车

运动的加速度为O

（3）保持小车质量不变，多次改变钩码的质址,重复实验，测得多组钩码质量m及小车运

动的加速度a,作出a-m图像,如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率为

，则实验得到的结论是:质母:一定时，小车的加速度与合外力成正比。

12.（8分）某同学设计了如图所示电路，测垃一节新干电池的电动势和内阻。

除了待测新干电池，实验室提供的器材有：

A.电流表A1（量程0.6A,内阻很小）；

B.电流表A?（量程300以A,内阻％=1000fi）；

C,滑动变阻器R（0~10Q）

D.定值电阻R,=1000n

E.定值电阻兄=9000a

F.定值电阻&（电阻约为2。）

G.开关2个,单刀双掷开关1个，导线若干

4

（1）若要将电流表A2与定值电阻生串联后改装成址程为3V的电压表，则不取-一、（雪

“凡”或“凡”）。

（2）先将开关S2合向1,将电路图中滑动变阻器滑片移到最（填“左”或"右”）

端，闭合开关S,、Sj,调节滑动变阻器到适当阻值，得到此时电流表Aa示数与电流表A1

示数之比为k、；断开开关S3，保持滑动变阻器阻值不变，得到此时电流表A,示数与气流

表A1示数之比为自;断开开关由此可得到定值电阻凡的表达式为凡=一^

（用已知量和测加信的符号表示）。

（3）保持S3断开,将开关S?合向1,将滑动变阻器滑片移到合适位置，闭合开关$,调节班

动变阻器，得到多组电流表A1、A?的读数A4,作4-6图像,如果图像与纵轴的截

距为a,图像斜率的绝对值为从则电池的电动势E=，电源内阻r=一、

（为了简化计算,不考虑电流表A2的分流，结果均用已知量和测贵口的符号表示）0

13.（10分）如图所示，边界AC上方及半径为R的半圆外侧有垂直于纸面向外的匀强磔场，半

圆的圆心在AC上的。点,PQ为其直径。平行AC放置的平行板MN间加有恒定电压，紧

金N板有一粒子源，由静止释放质证为m、电荷址为＜7的带正电的粒子，粒子经电场加速

后从4C边上的。点垂直并垂直磁场进入匀强磁场中。P、。间距离为凡当神'板间

的电压为U时，粒子刚好打在P点，不计粒子的重力，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）若加、/V间的加速电压为4U,则粒子在进入半圆区域前，在磁场中运动的时间为多少。

14.（14分）如图所示，竖直面内的光滑轨道由水平面48、半径均为R的圆弧轨道BC、CD及

水平面。E组成,8C段和段圆弧轨道所对的圆心角均为夕=60。,各段轨道间平滑连

接，轻弹簧放在水平面48上，一端固定在竖直墙面上，用质垃为m的小球向左挤压弹簧

到2点，由静止释放小球，小球被弹簧弹出，沿水平轨道运动后滚上圆弧轨道，小球到达D

点时，对圆弧轨道的压力大小等于/g,g为重力加速度，求：

5

(1)弹簧开始具右的弹性势能；

(2)若在B点放一个小感心用小球"仍压缩弹痰至P点由为止稀放,a5两球发生如性碰

摘后，小球1＞运动到D点时对圆弧机道的压力恰好为零，小球6的质瓜大小(可用根号

表示)。

15.(16分)如图所示，水平线M、N之间有垂直纸面向里的水平匀强磁场,M与/V、N与地面间

的距离均为2人边长为L、电阻为R、质及为m的正方形单匝金属线框bcde在竖直面内，

此时be.边与M的距离为Lo由除止释放线框，线框刚好能匀速进入磁场，线框出磁场过

程中产生的焦耳热为Q;线框运动过程中始终在竖直而内，林边始终水平，不计空气阻力.

重力加速度为&,求：

(1)匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)线框ed边刚出磁场时，线框的速度多大；

(3)若线框在开始的位置时给线框一个水平向右的初速度，结果线框be边刚进磁场的一

瞬间，速度与水平方向的夹角为45。,线框A边刚好落地时，线框的动能多大;线框从

抛出到be边刚好落地所用时间为多少。

立

M.....................

XXXXXXXX

XXXXXXXX

物理试题第6页(共8页)

6

（二）选考题:共15分。请考生从给出的16、】7两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做

的第一题计分。

】6.1选修3-3JQ5分）

”）（5分）下列说法正确的是o（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个

得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分，最低得分为。分）

A.如果系统的温度不变则内能一定不变

B.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性

C.当分子间作用力表现为引力时,作用力随分子间距离的减小而增大

D.自然界一切进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,都是不可逆的

E.从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关

（2）（10分）如图所示,导热性能良好的气缸开口向上竖直放置,a、b是固定在气缸内壁的

卡环,两卡环间的距离为R缸内一个质毋为小横截面积为S的活塞与气缸内壁接触

良好，无摩擦不漏气，活塞只能在。、6之间移动，缸内封闭一定质量的理想气体。此时

环境温度为Ta,活塞与卡环b刚好接触，无作用力，活塞离缸底的距离为3h,卡环能承

受的压力最大为;mg,活塞的厚度不计，大气压强大小等于坐,g为重力加速度，求：

（i）要使卡环不被破坏，环境的温度最低能降到多少；

（ii）若提高环境温度，当环境温度为1.47；时，缸内气体的压强多大。

7

【选修3-4](15分)

(1)(5分)如图所示，在同一均匀介质中的工轴上有两个波源S|、Sz,S,在坐标原点,S?在

x=10m处，两波源处的质点同时从平衡位置开始振动，并开始计时，开始振动的方向

完全相反，波源S,形成的简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,S?形成的简谐横波在

介质中沿x轴负方向传播/=1s时刻，质点A开始起振且开始起振的方向沿y轴正

向，两列波叠加后能形成稳定的干涉图样，则下列说法正确的是o(填正确

答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分;每选错1个扣3分，域

低得分为。分)

A.波源S2处的质点沿y轴负方向开始起振

B.波源S2处质点的振动传播速度大小为4m/s

C.x=5m处为振动加强点

D.若x=2m处为振动加强点，则x=8m处也为振动加强点

E.若汽=2m处为振动减弱点，则每列波的波长可能为3m

(2)(10分)如图所示为某玻璃佐的截面图，由四分之一园BCD和长方形ABDE组成，园

的半径为H,长方形AE边长为R,AB边长为缪R,一束单色光以与AE面成0=30。的

方向斜射到AE边的中点F,折射光线照射到AB边的G悬，在G点的反射光，照射到

圆弧面上,68=与长,求：

(i)玻璃砖对光的折射率；

(ii)C点的反射光照射到圆弧面上时能否发生全反射。

8

物理-答案

选择题: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题只有一个选项符合题目要求，

第6~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得（）分。

1.答案B

命题透析本题以原子核反应为背景，考查考生的理解能力和物理观念

思路点拨用中子轰击锂核（；□）得到:H的核反应方程为;Li+；n＞；H+；He,A项错误;X与:H中子数均为2,

B项正确;核反应为原了•核人工转变,C、D项错误

2.答案A

命题透析本题以力的平衡为背景，考查考生的推理能力和科学思维一

思路点拨整体法求得人mgtan30。=gmg,A项正确-

3.答案B

命题透析本题以理想度压器为情景，科考生的推理能力和科学思维。

思路点拨设未调节时3=4,得到u；53A.调节后学终=疝得到10,=若一仇=1.2502，B项正确，

U2H।V»oti।

4.答案C

命题透析本题以空间站围绕地球的圆周运动为背族，考查考生的推理能力和'科孝思维I

思路点拨宇航员在空间站内受到的重〃比在地面I：略小一些，不可忽略,A项错误;空间站绕地球飞行的周

期比地球自转周期小,B项错误;由2=f—可知,«=（言），.C项正确；匕船与空间站对接后，尽管连接体

《（我尸17

Io

的总质量变大，但运行速度大小几乎不变或稍有变大，轨道半径几乎不变或稍有变大.1）项错误I

5.答案A

命题透析本题以滑雪为背景，考查机械能守恒和抛体运动规律，考查考生的推理能力和科学思维。

思路点拨设小球到”点的速度为“，根据机械能守恒mgLH-（A-KcosO）］小球从0点K出后上升

到最高点时离地面的高度h=R-Re*0+（粤也.解得力=；〃+4七A项正确

2g48

6.答案BD

命题透析本题以电磁感应为背景，考查安培定则和左手定则，考查考生的推理能力和科学思维

思路点拨1*1I中，根据安培定则及左手定则可知，恻环中电流的磁场对立悖线的安培力向左,因此圆环受到

的安培力向右出项正确,A项错误;图2中，圆环中感应电流的磁场向上，因此直导线中电流产生的磁场在圆

环中方向向下,根据安培定则可知，直导线中电流从b到a.C项错误,1）项正确。

9

7.答案AC

命题透析本题以“射极”运动为背景，考查变速运动规律，考查考生的推理能力和科学思维..

思路点拨由J：运动过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小，则A项正确，B项错误；由v；=2“A6

可知,/-A图像的切线斜率为加速度的2倍,由此可知,C项正确.D项错误-

8.答案AD

命题透析本题以好电场为背景，考查考生的推理能力和科学思维

思路点拨两点在同一等势线\.,A,B两点的场强大小相等，方向相同，A项正确；C”两点场强大小相

等，方向不同.B项错误;根据电场线的疏密可以判断。点场强比E点场强小,C项错误;4点场强比0点场强

小，因此4点场强比E点小,4点电势为零,E点电势为负,D项正确。

9.答案BD

命题透析本题以带电粒子在复合场中的运动为背景，考查力与运动和能量守恒，考查考生的推理能力和科学

思维，

思路点拨由于小球从5点滑出后做直线运动,可以判断做的是匀速直线运动.电场力与重力的合力与洛仑兹

力等大反向,由于速度方向与水平方向夹角为45。，由此判断.电场力方向向左.电场方向向左,tan45。=迈，解

mg

得E=陛,A项错误,B项正确；小球在DF段做直线运动,电场力与重力的合力'j杆垂宜,洛仑兹Jj与杆垂直,

q

则沿杆方向合力为零，因此小球沿杆做勺速直线运动,c项错误；设小球滑离杆时的速度大小为〃.根据动能定

理有mg（R+冬4）-</£（A-金犬）=0,解得v=，2&gK.D项正确，

10.答案BC

命题透析本题以连接体的运动为背景，考查动量定理和能量守恒，考查考生的分析综合能力和科学思维

思路点拨设4«刚好要滑动时,4,H的共同加速度为。，对<4研究有urng=ma，对4、8整体研究,I--,=（m+

M）a,解得4=15、,A项错误；设，=5s时.物块41的共同速度为r,对整体研究，根据动员定理有/,=

（m+M）%即=（m+M）t-解得r=12.5m/s.B项正确；对物块.4研究,根据动坡定理,摩擦力对物块/!的

冲量大小为/,=""，=12.5、・s.C项正确;对整体研究,根据动能定理，推力做的功大小为lF=y（,n+W）r2=

234.375J.D项错误.

11.答案（1）增大（I分）倾斜在线（2分）

（2）,（2分）

（3）号（2分）

命题透析本题以探究加速度与力的关系为背景，考查实验装置的调节和数据处理，考查考生的实验能力和

科学探究素养。

思路点拨（1）由图2可知,小车在做减速运动,因此应适当增大轨道倾角,直至获得小车的位移一时间图像

是•条倾斜交线

（2）由x得到十=§■<«,可知=*,得到"-2k,

10

（3）由,ng=Ma得到a=缶m,则当图像的斜率为令,实验得到的结论是:质量一定时.小车的加速度与合外力

成正比。

12.答案（1）冬（1分）

（2）行（1分）（*2-儿）（凡,+人）（2分）

（3）"（凡+人）（2分）M凡+（）（2分）

说明：若（2）（3）中凡写为怅，不扣分。

命题透析本题以测量电源的电动势和内阻为背景，考查实险装置的调节和数据处理，考查考生的实脸能力

和科学探究素养

思路点拨（1）由3=3x10"（凡+rj,得%=9000。,因此凡取外。

（2）先将开关%合向1,将电路图中滑动变阻幕滑片移到最右端，位共接入电路的电阻最大;闭合开关M、S-

调节滑动变S1器到适当阻值，得到此时电流表Z示数与电流表A,示数分别为，2/，?=自，根据电路有：

/,（/?„+rA）=/,（«+R、、）:断开开关S,,保持滑动变阻器阳值不变,得到此时也流表A,示数与电流表A,示数

分别为4/,乡=刈，根据电路有由（8+C）=/'（H++凡）；解得用=（*2-左）（凡,+，、）。

*1

题麟n、£=4（凡+入）+/j,得到/,=丁与一一丁一小结合题意有=*，解得£="（儿+八），

CM/IMrr

%+\叫）+\&+rA

F看”J.

13.命题透析本意以细全场为背就，考0R好T速圆四运动，考查考生的分析综合能力和科学思维

思路点拨（1）设粒子进入磁场时的速世大小为”,根价潮龊理有

=（1分）

解得『户之

由题意知,粒子在磁场中做圆周运动的半径n=y/e（1分）

根据牛顿第二定律有附8=m£（1分）

rl

解得”点画（2分）

KVq

（2）若M、N间的加速电压为4U,则粒子进入磁场时的速度r2=2r,（1分）

则粒子在磁场中做圆周运动的半径七二&（1分）

因此粕:了•在磁场中做圆周运动的圆心在P点、

粒了在磁场中运动的轨迹如图所示，设粒子从E点进入半圆区域，根据几何关系可知

LOEP为正三角形，因此粒广从〃点运动到月点的轨迹所对的圆心角为120°（1分）

11

因此粒子在磁场中运动的时间，=家=呆富=当恶

（2分）

14.命题透析本题以小球运动为背景，考查机械能守恒、能量守恒和动量守恒，考查考生的分析综合能力和科学

思维

思路点拨（1）设小球"被祠簧弹开时的速度大小为小，到“点速度大小为飞

根据能最守恒有£.=/*（1分）

根据机械能守恒有2mg（R-Reg田=]•"谒--yznt'j（2分）

在D点mg--j-mg=m葛（1分）

解得稣=*4（2分）

（2）由（1）问知，小球a被弹开时的速度大小＞,=不会11

（1分）

设碰撞后一瞬间,。球的速度大小为%,1＞球的速度大小为外，小球1＞运动到D点时速度大小为%,山题总知

（I分）

果据机械能守恒有2及-m）=、；/〃*-：〃〃匕（2分）

“、b碰撞过程，根据动地守恒仃=〃":■+（1分）

根据能量守恒有/*（1分）

解得mb=（-1）zn=（-1）zn12分）

733

15.命题透析本题以闭合线框在磁场中运动为背景，考查机械能守恒、能量守恒和动量定理，考查考生的分析综

合能力和科学思维:，

思路点拨（I）设好边刚要进磁场时线框的速度大小为力，则

〃有乙二亍献（1分）

解得v,=/2g〃（1分）

线框进磁场过程.根据力的平•衡mg="触（1分）

/V

解得5=（1分）

（2）设线框be边刚要出磁场时的速度大小为必，根据机械能守恒

2mgL=会诏（1分）

解得匕=29（1分）

设线框刚好出磁场时的速度大小为△，根据能量守恒行

—4—

12

mgL+—/1W2-—=Q（1分）

解得与二小皿-斗（1分）

（3）设线框抛出时的初速度大小为%，由于线框4边刚进磁场的一瞬间,速度》水平方向的夹角为45。,则

tun45°=—（1分）

解得力=%=>/2g〃（1分）

从最高点到落地，根据能区守恒有

5”igL=Q+mgL+Ek一:（I分b）

解得肌=5"喑/，-Q

设线框be边刚好要落地时线框沿竖宜方向的速度为幺.则

拆JGQ+片/（I分）

解得>\-W

VIII

设线柩从他出到/〃•边刚好落地所用时间为，，竖直方向根据动地定理有

Iiifit-nif!L-BqL-mi\（1分）

又q=哈（1分）

1\

解得,=J、-1（2分）

16.（1）答案BDE（5分）

命题透析本期以物理底d知识为背景，考查考生的物理观念

思路点拨物体（质材•定）的内能微观I：取决「其内部所布.分子动能和所有分子势能，宏观上取决「温度

和体积，所以系统温度不变，但体积可能改变.所以内能是可能变化的,比如冰时化为水,故A错误；晶体的排

列是行规则的,因此食松晶体中的钠、氯离了按一定规律分布,具仃空间上的周期性.故B正确；当分了向作用

力的介力表现为弓I力时,其大小住•定的限度内循分「间距离减小而增大，超过这个限度后分/力乂减小.C

错误；根据热力学笫二定律可知,自然界一切进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.都是不可逆的」）

正确；从微观角度石.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关,分子平均动能越大,则分

子撞击器壁的作用力越大，压强越大；分子密度越大，则单位时间撞击器壁单位而积上的分子数越多，则压强

越大，选项E正确，

（2）命题透析本题以导热气缸为背景，考查理想气体状态方程，考查考生的科学思维

思路点拨（i）开始时，缸内气体压强如=等+望=华（1分）

气体压强T,=r0

设温度降低到T2时活塞对卡环的压力为此时缸内气体压强

—5—

13

_5mgmg_IImg

Pl=5+2S=2S（1分）

气体发生等容变化,则泉=叁（2分）

1I12

解得72=告7。（1分）

（ii）假设环境温度为L48时活塞与卡环a接触，H卡环«没有被破坏

设此时缸内气体压强为P,,根据理想气体状态方程有

Pix3hSpx4AS..

—fr=~2rr（分）

解得出二色^（i分）

设此时活塞与卡环的作用力为#,，则6,峪+尸=私5