2023届广东省惠州市高三下学期第三次调研物理试题

惠州市2023届高三第三次调研考试试题

物理

考试时间：75分钟

本试卷共6页，16小题 满分：100分

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．图中甲、乙、丙、丁四幅图涉及不同的原子物理知识，其中说法正确的是（　　）

A．图甲说明少量电子的运动表现为波动性，大量电子的运动表现为粒子性

B．图乙的粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上观察不到闪光

C．图丙中A、B、C分别表示不同能级间跃迁时释放出的光子，频率最低的是C光子

D．图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是射线

2．图左侧为不锈钢砧板架实物图。在图右侧图中，质量为M的圆形砧板稳稳的竖立在砧板架上，砧板架两侧横梁近似光滑，间距为d，取重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．砧板对砧板架一侧横梁的作用力一定小于Mg

B．若增大横梁的间距d，砧板对两侧横梁的作用力均增大

C．若增大横梁的间距d，砧板架对地面的压力增大

D．若换一个质量相同直径更大的砧板，两侧横梁受到的压力均增大

3．惠州罗浮山风景区于2022年1月启用新索道，如图所示，质量为M 的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，吊厢水平底板上放置一质量为m 的货物。若某段运动过程中，在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上加速运动，且悬臂和吊厢处于竖直方向，重力加速度为g，则（　　）

A．吊厢水平底板对货物的支持力不做功

B．吊厢水平底板对货物的摩擦力做正功

C．悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向上

D．悬臂对吊厢的作用力大小等于

4．如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示，下列描述正确的是（　　）

A．小物块一直受滑动摩擦力

B．传送带做顺时针的匀速运动

C．传送带做顺时针的匀加速运动

D．小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带

5．为了更好地了解太阳活动对地球的影响，2022年10月，我国成功将“夸父一号”卫星发射升空，该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（　　）

A．“夸父一号”有可能静止在惠州市的正上方

B．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出太阳的质量

C．“夸父一号”的发射速度大于第二宇宙速度

D．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度

6．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，下列说法正确的是（　　）

A．此列波的波长为2.5m

B．此列波的波速为5m/s

C．此列波的频率为2 Hz

D．此时质点N正沿x轴正方向运动

7．如图所示，导体棒MN接入电路部分的电阻为R长度为L，质量为m，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻大小也为R ，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向上方，电键闭合后导体棒开始运动，则下列说法正确的是（　　）

A．导体棒向左运动

B．电键闭合瞬间导体棒MN的加速度为

C．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为

D．电键闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（　　）

A．气体温度先上升后下降

B．气体内能一直增加

C．气体一直对外做功

D．气体吸收的热量一直全部用于对外做功

9．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为，小物块和小车之间的滑动摩擦力为f，此过程中，下列结论正确的是（　　）

A．物块到达小车最右端时，其动能为

B．摩擦力对小物块所做的功为

C．物块到达小车最右端时，小车的动能为

D．物块和小车组成的系统机械能增加量为

10．如图所示，一质子以速度 进入足够大的匀强电场区域，a、b、c、d为间距相等的一组等势面，若质子经过a、c等势面时动能分别为9eV和3eV。 不计质子重力，下列说法正确的是（　　）

A．质子第二次经过等势面b时动能是6eV

B．质子刚好能到达等势面d

C．该匀强电场场强的方向水平向左

D．若取等势面c为零电势面，则a所在的等势面电势为6V

11．电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用；如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为，两侧端面是边长为的正方形；流经泵体内的液体密度为，在泵头通入导电剂后液体的电导率为（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的匀强磁场，磁感应强度为B，把泵体的上下两表面接在电压为U的电源（内阻不计）上，则（　　）

A．泵体上表面应接电源正极

B．通过泵体的电流

C．减小磁感应强度B可获得更大的抽液高度

D．增大液体的电导率可获得更大的抽液高度

三、非选择题：本题共5小题，共52分。考生根据要求作答。

12．某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系。

（1）通过多次实验，记录实验数据，描绘出如图甲所示的F-L图像。则弹簧原长 =___________cm，弹簧的劲度系数 k =___________N/ m （计算结果保留三位有效数字）。

（2）如图乙所示，若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上，弹簧右端连接细线，细线穿过圆孔，通过光滑的滑轮与钩码相连，竖直挡板固定在刻度尺0刻线处，已知每个钩码重为1.0N。当水平弹簧压缩稳定后，指针指示如图乙所示。由此可推测所挂钩码的个数为___________个。

13．某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻R0的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表内阻为1Ω。操作步骤如下：

（1）测R0的阻值。先闭合开关S1和S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为11Ω时，电流表示数为I1；接着断开S2，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为6Ω时，电流表示数仍为I1，则R0的阻值为___________Ω，该测量原理___________（选填“有”或“没有”）系统误差。

（2）保持S1闭合、S2断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I。为了直观地得到I与R的关系，该同学以R为纵轴，x为横轴（单位为国际单位），作出如图（b）所示的一条直线，则横轴x为___________（选填“I”或“”）

（3）根据图（b）可求得电源的电动势E = ___________V，r = ______Ω。（计算结果均保留二位有效数字）

14．如图所示，三角形 ABC 为三棱镜的横截面，一细束单色光从ABC的侧面AC上中点D点入射，改变入射角，当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜，已知AC=BC=9cm，且∠ABC =53°，sin53°=0.8，空气中的光速，求：

（1）该棱镜对该单色光的折射率；

（2）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，求该单色光从 D 点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间；

15．2022年北京冬奥会，我国短道速滑队夺得混合团体2000米接力决赛金牌，如果在某次交接棒训练中，质量为60kg的甲以7m/s的速度在前面滑行，质量为65kg的之以11m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出。乙推出甲后做匀减速直线运动，10s后停在离交接棒前方40m的地方，则：

（1）假设乙推甲过程中不计任何阻力，则甲乙分离瞬间甲的速度为多大；若甲乙作用时间为0.3s，则乙对甲的平均推力是多大；

（2）若甲离开乙后甲立即做匀加速直线运动，加速度大小为，4秒末刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙，计算队员丙匀速滑行的速度大小。

16．质谱仪被应用于分离同位素，图（a）是其简化模型。大量质量、电荷量为的质子，从粒子源A下方以近似速度为0飘入电势差为的加速电场中，从中央位置进入平行板电容器。当平行板电容器不加电压时，粒子将沿图中虚线从O点进入磁感应强度的匀强磁场中，经磁场偏转后打在水平放置的屏上，已知磁场方向垂直纸面向外，电容器极板长度，两极板间宽度。现给平行板电容器加上图（b）所示的偏转电压，质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期，水平屏分布在电容器竖直极板两侧，忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用力，求：

（1）质子射出加速电场时速度的大小；

（2）为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，偏转电压的最大值；

（3）质子打在水平放置的屏上的痕迹长度；

1．C

2．B

3．B

4．C

5．D

6．B

7．D

8．BC

9．AC

10．AC

11．ABD

12．     3.0     200     3

13．     5     没有          2.9     2.7

【详解】

（1）[1][2]先闭合开关S1和S2，R0被短路，则

接着断开S2，R0和电阻箱串联，则

由此分析可得

R1＋r＋RA = R2＋r＋RA＋R0

故测R0的阻值没有误差，代入数据得

11Ω = R0＋6Ω

解得

R0 = 5Ω

（2）[3]保持S1闭合、S2断开，根据闭合电路欧姆定律可得

整理解得

故横轴x为。

（3）[4][5]根据图（b）可得

r＋RA＋R0 = 8.7Ω

解得

r = 2.7Ω

14．（1）；（2）

【详解】

（1）当AC侧面的折射光线与BC边平行时，恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜光路图如图所示

有几何关系可知，临界角为由折射率可知

（2）光路图如图所示

光在棱镜中的位移为：

其中，光传播的时间为

解得：

15．（1），；（2）

【详解】

（1）乙推出甲后

得乙推出甲后乙的速度

乙推甲过程，甲乙组成的系统动量守恒，则有

解得

乙推甲过程，对甲由动量定理得

解得

F=650N

（2）4秒末甲刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙，由位移关系可知

丙匀速滑行的速度大小为

16．（1）；（2）；（3）

【详解】

（1）质子在加速电场中，根据动能定理，有

解得质子射出加速电场时速度的大小为

（2）由于质子在电容器中运动的时间远小于电压变化的周期，所以质子在电容器中的运动可看着类平抛运动，为使质子经偏转电场后能全部进入磁场，则有

联立解得

（3）如图所示

假设质子离开偏转电场时速度为，质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得

设速度偏转角为，则有

质子在磁场中偏转的距离为

联立可得

可知质子不管以多大的偏转角（或不同的位置）进入磁场，质子在磁场中的偏转距离（即弦长）是固定不变的，故质子打在水平放置的屏上的痕迹长度为电容器两极板之间的宽度，则有