2022-2023学年浙江省宁波市镇海中学高三上学期12月适应性考试物理试题

高三物理选考试卷

一、选择题（本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1．普朗克常量，光速为c，电子质量为，则在国际单位制下的单位是（    ）

A．J/s B．m C． D．m/s

2．2021年10月21日，湖南省足球协会青少年锦标赛（男子甲组）在湖南省网球足球运动管理中心拉开帷幕，关于足球运动，下列说法正确的是（    ）

A．守门员看到足球迎面飞来，守门员描述足球的运动选取的参考系是足球

B．研究如何踢出“香蕉球”时，可将足球看成质点

C．一场球赛90分钟，这里的“90分钟”指的是时间间隔

D．运动中的足球，其位移大小一定等于路程

3．图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（    ）

A． B． C． D．

4．短道速滑场地是由直跑道和两端圆弧形弯道组成的环形跑道在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中，任子威在直线起跑阶段，左右脚向后交替蹬冰，滑行一段时间后进入弯道时身体向内侧倾斜，通过圆弧形弯道，如图所示，最终夺得该项目冠军，则任子威（    ）

A．在直线起跑加速过程中，随着速度增大，惯性也增大

B．在直线起跑蹬冰过程中，冰面对他的作用力大于他对冰面的作用力

C．通过圆弧形弯道时，冰面对他的作用力与他所受的重力是一对平衡力

D．若沿半径不变的圆弧匀速通过弯道时，速度越大身体与冰面的夹角越小

5．电吉他的工作原理是在琴身上装有线圈，线圈附近被磁化的琴弦振动时，会使线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电流，再经信号放大器放大后传到扬声器。其简化示意图如图所示。则当图中琴弦向右靠近线圈时（    ）

A．穿过线圈的磁通量减小  B．线圈中不产生感应电流

C．琴弦受向左的安培力  D．线圈有扩张趋势

6．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。形成这种现象的原因，下列说法正确的是（    ）

A．在空间站水滴不受重力

B．水和手发生浸润现象

C．水和手发生不浸润现象

D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上

7．如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，且Ⅲ与Ⅱ相交于M点，Ⅰ与Ⅱ相切于N点。三颗不同的卫星A、B、C正沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ稳定运行，则（    ）

A．A、B经过N点时的向心力一定相同

B．A、B的速度可能等大

C．B、C在M点的向心加速度大小相等

D．B、C与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等

8．一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，OA＝OB，现垂直于AB将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（    ）

A．O、C两点电势相等  B．A点的电场强度大于B点

C．沿直线从A到B电势先升高后降低 D．沿直线从A到B电场强度逐渐增大

9．如图甲所示，“复兴号”高速列车正沿直线由静止驶出火车站，水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。t＝400s后，列车以288km/h的速度做匀速直线运动，已知列车所受阻力大小恒定。则下列说法正确的是（    ）

A．前400s，列车做匀减速直线运动

B．列车所受阻力的大小为

C．根据已知条件可求出列车的质量为

D．在t＝400s时，列车牵引力的功率为

10．电焊机内部有一种特殊用途的降压变压器，可以利用两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料。如图所示为其简要原理图，图中初级线圈在铁芯左侧上绕330匝铜线，次级线圈在铁芯左侧上绕40匝，转到铁芯右侧上绕35匝抽头为“弱”挡，再绕15匝抽头为“中”挡，再继续绕15匝抽头为“强”挡。下列说法正确的是（    ）

A．输出端置于“弱”挡时，空载电压最大

B．若输入端接220V的交流电，输出端置于“强”挡时，空载电压为70V

C．输入端可采用220V稳压直流电源

D．由于焊条与焊材料之间存在较大的接触电阻，该处产生的热量较小

11．半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，其截面如图所示，O为圆心，OA为其水平轴，PQ为直径上的两点，且PQ⊥OA，，两束相同的光线分别从P、Q两点垂直于直径射入，已知从P点射入的光线在圆弧面上恰好发生全反射，光在真空中的光速为c，下列判断正确的是（    ）

A．该玻璃砖的折射率为

B．由P点射入的光线进入玻璃砖后频率变为原来的

C．由Q点射入的光线在玻璃砖内（不考虑反射）运动的时间为

D．由Q点射入的光线的折射光线与OA的交点到圆心的距离为

12．一同学希望利用电学方法对长度进行测量，电路图如下，其中电源电动势为6V，内阻为1Ω，电流表量程为0~3A，内阻为1Ω，有一长方体导体材料R，x、y、z方向上棱长分别为dcm、2cm、1cm，先将R沿x轴方向接入电路，电流表示数1A，再将R沿y轴方向接入电路，电流表示数2A，则下列说法错误的是（    ）

A．d＝4cm

B．沿x、y、z三个方向接入R，电源效率最大约为83.3%

C．沿x、y、z三个方向接入R，电流表示数均不会超量程

D．沿x、y、z三个方向接入R，R的功率最小为2W

13．发光实心弹力球因其弹性好深受小朋友喜爱。一小朋友将弹力球（可视为质点）抛出，落到水平面（足够大）上前瞬间的速度大小为，与水平方向夹角。弹力球与水平面碰撞的过程中，受到摩擦力的大小等于其重力的、弹力的大小等于其重力的2倍。设每次碰撞前、后弹力球竖直方向的速度大小保持不变，不计空气阻力。已知，，重力加速度为g。则弹力球（    ）

A．第1次碰后离开水平面瞬间，速度方向与水平面间的夹角大于45°

B．第2、3次落地点间的距离为

C．与水平面碰撞4次后停止运动

D．与水平面碰撞过程中受到合力的冲量保持不变

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

14．a、b两束光是由处在同一激发态的原子跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态时产生的，分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，都发生了光电效应，且两束光照射时对应的截止电压，则这两束光（    ）

A．光子动量

B．发生电子跃迁时对应的能级

C．入射同一双缝干涉装置上，相邻亮纹的间距

D．若，则a、b两束光的光子能量满足

15．中国自主三代核电“华龙一号”示范工程第2台机组——福清核电6号机组于2022年3月25日投入商业运行，至此“华龙一号”示范工程全面建成投运。“华龙一号”利用铀核裂变释放能量，原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示，两台机组每年总发电量约200亿千瓦·时。下列说法正确的是（    ）

A．铀核裂变的一个重要核反应方程是

B．“华龙一号”两台机组发电一年需消耗核约为0.8kg

C．核的平均核子质量小于核的平均核子质量

D．三个中子和三个质子结合成核时释放能量约为30MeV

16．一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且，则（    ）

A．若波沿x轴不同方向传播，则在这0.5s内，x＝1m处的质点M通过的路程都不相等

B．当波沿＋x方向传播时，x＝1m处的质点M和x＝2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等

C．当波向＋x方向传播时，波速等于10m/s

D．当波沿－x方向传播时，经过0.1s时，质点M的位移一定为零

三、非选择题（本题共7小题，共55分）

17．（7分）某智能手机中的“磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速度，实验步骤如下：

①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。

②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。

③运行手机“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。

④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。

（1）图乙中的a、b分别记录了两次实验中磁感应强度的变化情况，a图测得连续N个磁感应强度最大值之间的总时间为t，则单摆周期T的测量值为______。b图中手机记录下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是______。

（2）实验中用游标卡尺测量摆球直径如下图所示，则摆球直径为______m。

（3）得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了图线，图线的斜率为k，在纵轴上的截距为c，由此得到当地重力加速度g＝______。

（4）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，通过测量头观察到如图所示清晰的干涉图样，出现这种现象的原因是______；

A．单缝和双缝没有调平行

B．光源、遮光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有共轴

C．测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移

D．测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移

18．（7分）将一铜片和一锌片分别插入一只橙子内，就构成了简单的水果电池，其电动势约为1.5V。

（1）取一个额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡（小灯泡电阻可认为不变），实验发现该电池与小灯泡直接相连接后，小灯泡不亮，测得流过小灯泡的电流为1mA，则该电池的内阻约为______Ω。

（2）除了水果电池以外，实验室还提供了如下器材：

a．电流表A（量程0~0.6A~3A，内阻很小）

b．毫安表mA（量程0.6mA，内阻大概10Ω）

c．电压表V（量程1.5V，内阻约2kΩ）

d．滑动变阻器R（阻值0~20Ω）

e．电阻箱（阻值0~9999.9Ω）

f．开关一个，导线若干

①为了测定该“水果电池”的电动势和内阻，请你根据提供的器材，在方框中画出最合理的测量电路图______。

②采用上述实验，读取多组数据，利用图像测得的水果电池的内阻与真实值相比，______。（选填“大于”“小于”或“等于”）

图（a）是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。

（3）关于该实验的操作，下列说法正确的有______；

A．柱塞上应该涂润滑油  B．应缓慢推拉柱塞

C．用手握注射器推拉柱塞  D．改变体积后要快速记录压强数据

（4）实验中，连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，绘出的图像可能为（    ）

A． B． C． D．

19．（9分）有同学设想如下实验测量月球表面的昼夜温差：在地球地面制作一个横截面积为S、导热良好的气缸，用一个质量为m的活塞（厚度不计）在缸内密闭一部分理想气体。在压强为、温度为的地面大气中，气缸开口向上竖直放置时（如图），活塞到缸底的距离为。已知月面重力加速度为（g为地面重力加速度），忽略活塞与气缸间的摩擦和气缸的热胀冷缩。将此气缸送到月球表面（无大气）并同样开口向上竖直放置，月昼时月表温度最高为，要想活塞不被缸内气体排出缸外，求：

（1）缸口到缸底距离（即缸的深度）至少多大？

（2）若月夜时活塞稳定的位置比月昼下降了，则月面的昼夜温差是多少？

20．（12分）如图所示，在水平直轨道上竖直放置一半径R＝1m的圆形光滑轨道和细管弯成两个半圆组成的反“S”形光滑轨道，其半径r＝0.05m。两轨道最低点B、D相距，B、D间铺设特殊材料，其动摩擦因数（x表示DB上一点到B的距离）。一个质量为1kg可视为质点的小球P从倾角、动摩擦因数的斜面上以初动能滑下，经A点无能量损失进入长度、动摩擦因数为的AB直轨道，然后冲上圆形轨道。小球P释放点到水平轨道的高度h＝3m，圆形轨道最低点B处入、出口靠近且相互错开，不计空气阻力。提示：可以用F－x图像下的“面积”代表力F做的功。

（1）若小球P恰好通过圆形轨道最高点C，求小球在B点对轨道的压力大小；

（2）调整释放初动能，使小球P离开反“S”形轨道最高点E后第一次落到水平直轨道上离E点的水平位移大小s＝1m，求初动能的大小；

（3）调整释放初动能，要使小球P整个运动过程中不脱离轨道，且不停在水平轨道AB段上，求的取值范围。

21．（10分）电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置，不同的电源非静电力做功的本领有所不同，物理学中用电动势来描述电源的这种特性。

（1）如图所示，固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属框两平行导轨间距为l。金属棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做匀速直线运动，运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量为－e。在金属棒产生电动势的过程中，请说明是什么力充当非静电力，并求出这个非静电力F的大小；

（2）科学家发现导体两端的温度差也能产生电动势，这种电动势称为温差电动势。我们用图乙所示的简化模型来分析。一段长度为L的直导线AB沿Ox轴放置，A端位于坐标原点处。与恒温热源接触后，A端温度恒为，B端温度恒为。假定导线上相同位置处的温度相同，不同位置处的温度沿x方向均匀变化，导线形状随温度的变化忽略不计。从微观上来看，可认为：温度越高，金属离子（即原子失去自由电子后的剩余部分）热运动的平均动能越大，与之相比，自由电子热运动平均动能随温度的变化可以忽略不计。如图乙所示，取导线中长为的一个薄层，自由电子受到左侧金属离子的碰撞比右侧的强，薄层两端就形成了压强差，自由电子会发生定向运动。已知薄层两端的压强差与其两端的温度差成正比，且比例系数为nk，n为单位体积内的自由电子数（假设导线中各处n都相同）k为常数。导线AB的横截面积为S，电荷量为－e，忽略自由电子与金属离子之间及自由电子彼此间的库仑作用。请利用自由电子的受力特点，结合电动势的定义式，推导得出温差电动势的表达式；

（3）特殊温差发电导体AB两端有恒定温差，连接无限长的水平光滑导轨，若温差电动势的大小与导线两端的温度差成正比，比例系数为S，水平导轨区域磁感应强度为B。导轨上静止放置的导体棒MN电阻为R，质量为m，到刚好稳定的过程中导体棒的焦耳热为Q，忽略其他电阻。求发电导体AB两端的温差。

22．（10分）理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质的一种方法。我国某研究小组为研究暗物质设计了探测正电子的装理。设计如图所示，矩形区域ABCD处在与其所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度方向指向纸外，其中AB＝10L，AD＝3L．AE段为正电子发射源，AE段各点发射正电子情况相同，AE＝4L．CF段上表面与CH段左侧面固定有正电子收集板，CH＝10.5L，CF＝6L．设正电子质量为m，电量为e，只考虑正电子在纸面内的运动，忽略相对论效应，不计重力。

（1）若从E点垂直AE飞出的正电子，刚好击中B点，求正电子初速度大小；

（2）若AE段各点正电垂直AE飞出，发射的正电子经磁场偏转后全部被收集板吸收，求正电子初速度的范围；

（3）若AE段各点正电子均满足（2）中的初速度大小的条件，且初速度方向朝AE板上方各个方向飞出，则所有击中收集板的正电子从飞出到击中收集板所用时间的最小值。

高三物理选考试卷答案

一、选择题（本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

三、非选择题（本题共7小题，共55分）

17．（7分）

（1）（1分）  形成了圆锥摆（2分）  （2）（1分）

（3）（1分）  （4）D（2分）

18．（7分）

（1）1500（1分）

（2）①（1分）  ②大于（1分）  （3）AB（2分）  （4）C（2分）

19．（9分）

（1）在地面时，（1分）

在月面并处于月昼最高温时，（1分）

（1分）

（2分）

（2）从月昼到月夜，封闭气体做等压变化，（2分）

联立解得月昼与月夜的温差（2分）

20．（12分）

（1）小球P恰好通过圆形轨道最高点C点，

（1分）

（1分）

B点，

根据牛顿第三定律，小球在B点对轨道的压力大小为60N（1分）

（2）

（1分）

BD上，

（1分）

从初始到E，（1分）

（1分）

（3）①恰好到A，

（1分）

所以

②恰好到O点等高处，

（1分）

返回恰好到A，

（1分）

所以

③恰好过C，

（1分）

恰好到E，

（1分）

所以

综上，或者或者

21．（10分）

（1）洛伦兹力充当非静电力（1分）

（1分）

（2）长度为的薄层两端的压强差为（1分）

薄层内（1分）

薄层（1分）

总的

（1分）

（3）稳定时（1分）

（1分）

∴

（1分）

∴（1分）

22．（10分）

（1）正电子由E点达到B点，有几何关系得：（1分）

（1分）

（2）情况1：电子由A点打到F点过程，

（1分）

（1分）

情况2：电子垂直打在H点时，（1分）

（1分）

所以

（3）①打中CH情况，弦长最小时间最短。从E以最大半径打中B

，所以（1分）

（1分）

∴（1分）

②打中CF情况，从E点以最大速度向右时间最短，

该情况恰好击中C，时间大于情况①（1分）

综上，