2023届四川省成都外国语学校高三3月月考测试物理试题（解析版）

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一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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 6~8 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1．用甲、乙两种单色光分别照射锌板，逸出的光电子的最大初动能分别为、。已知乙光的频率是甲光频率的，则锌板的逸出功为（ ）
A．B．C．D．
2．如图所示三个装置，甲中桌面光滑，乙、丙中物块与桌面动摩擦因数相同，丙图中用大小为F=Mg的力替代重物M进行牵引，其余均相同。不计绳和滑轮质量，下列关于三个实验装置的分析中，正确的是（ ）

A．装置甲中绳上张力
B．无论怎么改变M和m的值，装置甲中物块m的加速度都不可能接近g
C．装置乙、丙物块m的加速度相同
D．装置甲中绳上的张力T甲小于装置乙中绳上的张力T乙
3．无线手机充电技术的应用，让手机摆脱了“充电线”的牵制，手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”。正在无线充电的手机无线充电器简化示意图如图所示，其工作原理与理想变压器相同。已知发射线圈与接收线圈的匝数比为，端的输出电流，则下列说法正确的是（ ）
A．手机充电利用了自感现象
B．内发射线圈中电流方向改变次
C．发射线圈端输入电流的有效值为
D．接收线圈的输出功率与发射线圈的输入功率之比为
4．据报道，金星大气中发现磷化氢，全世界都把目光投向这颗邻近地球的行星。多组科学团队都将他们在地球和太空的仪器转向金星，希望率先确定这是否预示着金星存在生命的可能。金星和地球均可近似看成质量分布均匀的球体，公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转的影响，地球表面的重力加速度为，其他数据如表格所示，则下列说法正确的是（ ）。
A．金星做圆周运动的加速度较小B．金星表面的重力加速度约为
C．地球的公转周期较小D．地球的第一宇宙速度较小
5．如图甲所示，某选手正在进行定点投篮。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系，如图乙所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，C为篮球运动的最高点。重力加速度为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过C点时速度大小为
B．篮球经过B点和D点的动量相同
C．篮球在C点时，重力的瞬时功率不为零
D．篮球由A到B和由B到C的过程中，动量的变化量相同
6．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行。已知A、B、C三点的电势分别为2V、0、0，AC的长度为m，与AB夹角为30°。则下列说法正确的是（ ）
A．圆周上A点电势最高
B．圆周上BC弧的中点电势最低
C．O点的电势为V
D．该电场的电场强度为2V/m
7．如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力F作用下，三根导线均向右做匀速运动，某一时刻撤去外力F，已知三根导线接入导轨间的长度关系满足labA．三根导线匀速运动的速度不相同
B．三根导线产生的感应电动势相同
C．匀速运动时，三根导线的热功率相同
D．从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量最大
8．如图（a），质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内A的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是（ ）
A．0到时间内，墙对B的冲量为0
B．运动后，弹簧的最大形变量小于x
C．
D．
二、非选择题：
9．（6分）某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律．请阅读下列两段材料，完成后面问题．
第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．图所示所标数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度．
（1）在所给的坐标纸上作出v2—h图象___________；
（2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：
_____________________________________________________；
（3）由图象求得的重力加速度g=______m/s2（结果保留三位有效数字）．
第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示．图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E．试回答下列问题：
（1）图乙的图象中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）；
（2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_____________________________．
10．（9分）两只电压表Vl、V2，量程分别为0.25V和1.5V，为了准确测量它们的内阻（约为几千欧），备有以下器材：电阻箱R（0~9999Ω），滑动变阻器R'（0~20Ω），直流电源E（2V，内阻不计），开关S，导线若干。请完成下列填空：
(1)有两位同学分别设计出如图（a）、（b）所示的实验电路图，其中更合理的是电路图( )（填“a”或“b”）。
(2)按合理的电路，在图（c）中用笔画线将实物器材连接完整；( )
(3)根据电路图，闭合S前，应将滑动变阻器R'的滑片调到最____端（填“左”或“右“）；
(4)调节电阻箱的阻值R和变阻器R，的滑片位置，使电压表Vl的示数U1=0.250V，记录此时电压表V2的示数U2和阻值R。多次改变阻值R和滑片位置，但保持U1= 0.250V不变，得到多组U2、R值；
(5)处理数据，得到图（d）所示的关系图线。根据图线算出电压表Vl的内阻为____kΩ，电压表V2的内阻为____kΩ（均取两位有效数字）；
(6)步骤(4)中，若测第一组数据时电阻箱阻值R调为较大值，为保证电压表Vl的指针不超量程位置，根据电路图，闭合S测第二组数据的正确操作是_______
A．先向左移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值R
B．先向右移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值R
C．先调小电阻箱阻值R，再向左移变阻器滑片
D．先调小电阻箱阻值R，再向右移变阻器滑片
11．（12分）如图所示，半径为R的半圆形磁场区域内（含半圆形边界）有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，位于O点的粒子源可向磁场区域内垂直磁场的各个方向以相等速率连续发射质量为m、电荷量为q的正粒子，粒子重力不计．求：

(1)要使所有粒子均不会从磁场圆弧边界ACD射出磁场，粒子的速率应满足的条件：
(2)若与x轴正方向成60º夹角射出的粒子恰好从D点离开磁场，求以此速度进入磁场的粒子在磁场内通过的区域面积与磁场区域总面积的比值．
12．（20分）如图所示，一质量M=5kg的绝缘长木板放在倾角的光滑斜面上，并在外力作用下保持着静止状态。木板下端距斜面底端的距离s=10.25m，斜面底端固定着一弹性薄挡板，与之相碰的物体无能量损失的被弹回。时刻将一质量m=10kg的带负电小物块置于木板上某一位置，并使其获得沿木板向上的初速度，同时撤去作用在木板上的外力，并立即在空间加上沿斜面向下的匀强电场，经过1s后再将电场大小变为，电场方向不变。小物块的带电量，木板与物块间的动摩擦因数，小物块可以看作质点，整个过程中小物块不会从木板两端滑出，也没有与挡板相碰，不考虑因电场变化带来的影响，取。求：
（1）0~1s时间内，木板的位移大小？
（2）木板第一次与挡板碰撞前瞬间，木板的动量大小为多少？
（3）从开始运动至木板第一次与挡板碰撞后木板再次达到最高点的过程中产生的摩擦生热为多少？
选修3-4
1.（5分）一持续传播了较长时间的简谐波在 t=3s 时的波形图如图。已知波上x=1.0m 的 P 点振动周期为 2s，t=0s 时位于平衡位置且向上运动。则（ ）
A．波沿 x 轴负方向传播
B．波速为2m/s
C．x=0 处的质点在t=3s时的纵坐标2.5cm
D．x=0 处的质点在t=2.5s时的运动方向沿y轴正方向
E．在 0到 3s 时间内 P 质点通过的路程为 30m
2．（10分）2021年12月9日，王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。在空间站中的微重力环境下有一个水球，如果在水球中心注入空气，形成球形气泡，内外两球面球心均在O点，如图所示。一束单色光从外球面上的A点以与连线成i角度射入球中，已知水的折射率为，内球面半径为，外球面半径为，光速为c。求：
（1）光在水中的传播速度v；
（2）能使光在内球表面上发生全反射的入射角i的正弦值的取值范围。
行星
半径/
质量/
轨道半径/
地球
金星
时刻
t1
t2
t3
t4
t5
速度v(m/s)
4.52
4.04
3.56
3.08
2.60
v2(m2/s2)
20.43
16.32
12.67
9.49
6.76