2023届新疆维吾尔自治区高三下学期第二次适应性检测理综物理试题

2023届新疆维吾尔自治区高三下学期第二次适应性检测理综物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．2022年6月17日，中国003号航母在江南造船厂成功下水，命名为“福建舰”，舷号为“18”。这是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。电磁弹射可用于舰载机、无人机、电磁炮等领域。如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成，当电源接通后，磁场对流过炮弹电流产生力的作用，使炮弹获得极大的向左发射速度。下列各俯视图中磁场方向表示正确的是（　　）

A． B．

C． D．

2．如图所示，交流发电机输出电压的瞬时值表达式为。理想变压器原、副线圈匝数比为1∶4，理想电流表、的示数分别为，理想电压表的示数分别为。下列说法正确的是（　　）

A．时，发电机的矩形导线框与图示位置垂直

B．交流电压表的示数为

C．滑动变阻器的滑片向c端滑动，则电流表的示数变大

D．滑动变阻器的滑片向d端滑动，不变

3．如图所示，水平向右的匀强电场中，一根长的不可伸长的绝缘细线，一端连着一质量的带电小球，另一端固定于O点。把小球拉起至A点，此时细线水平，把小球从A点由静止释放，小球经最低点B后到达B的另一侧C点时速度为零，与夹角为，g取。则（　　）

A．小球一定带负电

B．小球从A点经过B点再到C点的过程中，机械能先增加后减小

C．细线所受的最大拉力为

D．小球到达B点时的动能为

4．大小相同的两个小球a、b并排静止在光滑水平面上，距小球b右侧l处有一竖直墙面，墙面垂直于两小球连线，如图所示。小球a的质量为，小球b的质量为m。现给小球a一沿连线向右的初速度，忽略空气阻力及所有碰撞过程中的动能损失，小球a与小球b发生第二次碰撞时距竖直墙面的距离为（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

5．下列四幅示意图中说法正确的是（　　）

A．卢瑟福通过分析图①α粒子散射实验的结果，发现了质子

B．图②是链式反应示意图，原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的

C．图③是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性

D．图④中一群处于能级的氢原子向能级跃迁过程，最多放出3种不同频率的光子

6．某行星探测器经过多次变轨后登陆行星的轨迹如图所示，探测器在椭圆轨道Ⅰ上的O点短暂点火后进入圆轨道Ⅱ，抵达O点再次短暂点火进入椭圆轨道Ⅲ后在Q点登陆行星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与行星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的远行显点和近行星点。已知行星的半径为R，，探测器在轨道Ⅱ上经过O点的速度为v。下列说法正确的是（　　）

A．在O点两次点火喷射方向都与速度方向相同

B．在相等时间内，轨道Ⅰ上探测器与行星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与行星中心的连线扫过的面积相等

C．两次点火的时间间隔至少为

D．探测器在轨道Ⅲ上运动时，经过O点的加速度小于

7．如图所示，两条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B两点，A、B离地面的高度分别为。现使两个小滑块从轨道上端同时由静止开始释放，由A、B滑到P的时间均为t，间的距离为L，下列说法正确的是（　　）

A． B．

C． D．

8．如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体A和B用不可伸长的轻绳连接，悬挂在定滑轮上，时刻，将两物体由静止释放，物体A的加速度大小为。时刻，轻绳突然断裂，物体B达到的最高点恰与物体A释放位置处于同一高度。取时刻物体B所在的水平面为零势能面，此时物体A的机械能为E，重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．物体A和B的质量比为3∶2

B．时，物体A和B间的距离为

C．时，物体B重力的功率为

D．时，物体A的机械能为

三、实验题

9．实验室中有一量程为，内阻约为的灵敏电流计G，为较精确地测量该灵敏电流计的内阻，利用定值电阻将灵敏电流计改装后接入如图所示的电路中，部分实验器材的参数如下：

A．蓄电池（电动势约为）

B．定值电阻

C．定值电阻

D．标准电流表A（量程）

E．电阻箱（）

回答下列问题：

（1）为了比较准确地测量G的内阻，定值电阻应选择________（选填“”或“”）；

（2）开始实验，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关闭合，然后将开关拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为；然后将开关拨向2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱R，使得电流表示数仍为；

（3）记下此时电阻箱的示数，则灵敏电流计的内阻________（用题中所给符号表示）；

（4）若只考虑实验的系统误差，灵敏电流计内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

10．如图甲所示的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。

（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为________；

（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节旋钮Q使轨道右端________（选填“升高”或“降低”）一些；

（3）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，遮光条的宽度用d表示。将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，推动滑块A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与滑块B发生碰撞且被弹回。光电门1先后记录的挡光时间为，光电门2记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满足________（选填“>”“<”或“=”）；

（4）若实验发现碰撞过程中动量守恒，则应满足的表达式是________（用题目中的已知字母表示）；

（5）若实验发现碰撞过程中机械能也守恒，则、、应满足的关系式是________。

A．　　B．　　C．　　D．

四、解答题

11．如图所示，倾角的斜面固定在水平面上，斜面与水平面平滑连接。两个由相同材料制成的小物块A和B置于斜面上，距水平面的高度分别为和。现将两物块同时由静止释放，已知小物块与斜面间的动摩擦因数，小物块与水平面间的动摩擦因数。g取，求：

（1）A物块滑至斜面底端时速度的大小；

（2）B物块滑至斜面底端时，两物块间的距离。

12．如图甲所示的装置，平行板电容器板长为L、板间距离，虚线为两板间的中轴线，板间所加电压（U未知）随时间变化的图像如图乙所示，电压变化的周期为T，电容器右侧区域存在垂直纸面向罩的匀强磁场。现有一群质量m、电荷量q的正电粒子从P点沿虚线方向以初速度持续射入，其中时刻进入的粒子刚好打不到极板上，粒子的重力以及粒子间的相互作用力均忽略不计，求：

（1）U的大小；

（2）若时刻进入的粒子经过磁场后恰好能沿电容器的边缘回到电场，请在图甲中画出粒子从开始进入到最终离开此装置的大致轨迹，并求出粒子离开装置时与P点的距离；

（3）若要满足粒子能从电容器左侧射出，则这些粒子进入电容器的时刻t应满足的条件。

五、填空题

13．一定量的理想气体的压强P与热力学温度T的变化图像如图所示。在的过程中，气体的内能________（选填“增加”“减小”或“不变”），的过程中，气体________（选填“放热”或“吸热”），气体分子与容器壁每秒碰撞的次数________（选填“增加”“减小”或“不变”）。

六、解答题

14．如图所示，一根两端开口、横截面积且导热性良好的长玻璃管，竖直插入足够大的水银槽中并固定，管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭一段长的气体，气体的温度。现在活塞上作用一个竖直向下的力F使活塞缓慢下降，外界大气压强，重力加速度，水银的密度，求：

（1）活塞下降时，外力F的大小；

（2）固定活塞的位置，对封闭气体缓慢降温，当玻璃管内气体长度为时，封闭气体的热力学温度。

七、单选题

15．如图a所示，在平面内有和两个波源分别位于和处，振动方向在平面内并与x轴垂直，的振动图像分别如图b、c所示。时刻，两波源同时开始振动，波速。下列说法正确的是（　　）

A．时，处的质点开始振动且方向沿y轴负方向

B．时，处的质点位移为

C．处的质点始终位于平衡位置

D．内，处的质点共有五次经过的位置

八、解答题

16．某透明材料制成的半圆柱体横截面如图所示，半径为R，O点为圆心，为直径的垂线，足够大的光屏紧靠半圆柱体右下侧且垂直于。由a、b两种单色光组成的细光束沿半径方向射向O点，入射光线与间的夹角为。当时，光屏上出现两个光斑；当时，光屏上仅有一个光斑，且与N端的最远距离为；当时，光屏上无光斑。求：

（1）的大小；

（2）当时，光屏上两光斑之间的距离。

参考答案：

1．B

【详解】AC．AC图中电流方向与磁场方向平行，炮弹不受安培力的作用，AC错误；

B．根据左手定则可知B图中炮弹受到向左的安培力作用，B正确；

D．根据左手定则可知D图中炮弹受到向右的安培力作用，D错误。

故选B。

2．D

【详解】A．代入发电机输出电压的瞬时值表达式可得

可知时，发电机的矩形导线框与图示位置平行，A错误；

B．发电机输出电压的有效值为

根据变压器原副线圈电压比等于线圈匝数比可得变压器副线圈的电压

交流电压表测两端的电压，由于的分压作用，可知交流电压表的示数小于220V，B错误；

C．根据B选项分析可知，变压器副线圈的电压不变，滑动变阻器的滑片向c端滑动，负载的电阻变大，则变小，根据变压器原副线圈的电流关系可知电流表的示数变小，C错误；

D．根据B选项分析可知，变压器副线圈的电压不变，根据闭合电路欧姆定律

可知的比值等于电阻的电阻恒定不变，D正确。

故选D。

3．D

【详解】A．对全过程，重力做正功，可知电场力做负功，可知电场力方向向右，则小球带正电，A 错误；

B．小球从A点经过B点再到C点的过程中，电场力一直做负功，可知小球的机械能一直减小，B错误；

C．对全过程根据动能定理可得

解得

重力和电场力的合力

与水平方向夹角的正切值

可得

如图所示

此时合力方向与圆弧的焦点为等效最低点，此时绳子的拉力最大，根据动能定理

在等效最低点，根据牛顿第二定律

联立解得细线所受的最大拉力

C错误；

D．从A到B根据动能定理可得

D正确。

故选D。

4．C

【详解】a球与b球发生弹性碰撞，设a球碰前的初速度为，碰后a、b的速度为、，取向右为正，由动量守恒定律和能量守恒定律有

解得

，

设小球a与小球b发生第二次碰撞时距竖直墙面的距离为，则满足

解得

故选C。

5．BC

【详解】A．卢瑟福通过分析图①的α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型，A错误；

B．图②是链式反应示意图，原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的，B正确；

C．图③是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，C正确；

D．图④中一群处于能级的氢原子向能级跃迁过程，最多放出种不同频率的光子，D错误。

故选BC。

6．AC

【详解】A．在O点两次点火，探测器均减速做近心运动，两次点火喷射方向都与速度方向相同，A正确；

B．因轨道Ⅰ和轨道Ⅱ是探测器两个不同的轨道，则在相等时间内，轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等，B错误；

C．根据几何关系可知，圆轨道Ⅱ的轨道半径为，则两次点火的时间间隔至少为

C正确；

D．探测器在轨道Ⅱ上经过O点加速度

探测器在轨道Ⅲ和轨道Ⅲ上点所受万有引力相等，根据

可知探测器在轨道Ⅲ和轨道Ⅲ上点的加速度均为，D错误。

故选AC。

7．AC

【详解】AB．设斜面与水平方向夹角为θ，在沿斜面方向上，根据牛顿第二定律得，物体运动的加速度

根据几何关系可知，物体发生的位移为

物体的初速度为零，有

解得

设AP、BP与水平方向的夹角分别为θ1、θ2，有A、B滑到P的时间均为t，可得

可得

整理可得

根据

则

A正确，B错误；

CD．根据几何关系

则

根据

可得

可得

C正确，D错误。

故选AC。

8．BD

【详解】A．开始释放时物体A的加速度为，则

解得

A错误；

B．在T时刻，两物体的速度

B上升的距离

细线断后B能上升的高度

可知开始时A、B距离为

物块B速度从减速到零所需的时间

时，物体B从A最开始所在平面下降的高度为

时，物体A下降的高度为

时，物体A和B间的距离

B正确；

C．若设开始时B所处的位置为零势能面，则开始时A的机械能为

则

可得

在2T时刻，重物B的速度

此时物体B重力的瞬时功率

C错误；

D．从开始到绳子断裂，绳子的拉力对A做负功，大小为

则此时物体A的机械能

此后物块A的机械能守恒，则在2T时刻物块A的机械能仍为，D正确。

故选BD。

9．               等于

【详解】（1）[1] 当通过电流表A的电流等于其量程时，电路最小电阻约为

则定值电阻最小应为

为保证电路安全，定值电阻阻值应大一点，定值电阻应选。

（3）[2]由题意

解得灵敏电流计的内阻

（4）[3]实验中，开关拨向1与开关拨向2，两次电路中总电流相同，滑动变阻器和标准电流表电阻没有发生改变，所以灵敏电流计内阻的测量值等于真实值。

10．     3.2     降低     <          C

【详解】（1）[1]由题图乙可知，游标卡尺的主尺读数为3mm，游标尺的第2个刻线与主尺的某刻线对齐，游标尺的读数为

则有游标卡尺的读数为

（2）[2]滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。说明滑块从1到2是加速运动，即导轨左边低右边高，为使导轨水平，可调节Q使轨道右端降低。

（3）[3]滑块B向左滑动与滑块A碰撞，且被弹回，由碰撞规律可知，实验中两滑块的质量应满足

（4）[4]取向左为正方向，实验需要验证的动量守恒表达式为

整理可得

（4）[5]设滑块A向左运动的速度为v1，与滑块B碰撞后返回速度为v2，滑块B碰撞后速度为v3，滑块B与滑块A碰撞的运动中，系统的动量守恒，机械能守恒，则有

联立解得

以上两式相加可得

可得

整理可得

ABD错误，C正确。

故选C。

11．（1）；（2）

【详解】（1）设A物块滑到水平面时的速度大小为v，由动能定理可得

解得

（2）设A、B物块滑至斜面底端用时分别为，A物块在水平面上的运动时间为t，由运动学公式可得

解得

即B物块滑至斜面底端时，A物块恰好静止

12．（1）；（2）见解析，；（3）或

【详解】（1）进入电场中的带电粒子，水平方向均以做匀速运动，因为

所以任意时刻进入电场的带电粒子，离开电场时其竖直方向的速度均为零

根据题意可得

解得

（2）由图可得：时刻进入电容器的粒子经一个周期T后，在竖直方向的合位移为零，偏离中轴线最远的距离为的，即。

设带电粒子进入磁场做圆周运动的半径为R，运动周期为

联立解得

即：带电粒子水平向右离开电场，在磁场中运动半周，经历的时间为T，再次从左侧进入电场

由图可知：粒子离开装置时与P点的距离为

（3）若带电粒子在前半个周期进入电容器，由（2）及运动的周期性可得

若带电粒子在后半个周期进入电容器，由图可得

即

解得

根据运动的周期性可得

综上

或

13．     增加     放热     增加

【详解】[1]由图可知的过程中，气体温度升高，内能增加。

[2]的过程中，气体温度不变，内能不变；根据可知压强增大，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知气体放热。

[3]的过程中，气体压强增大，则气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加。

14．（1）；（2）

【详解】（1）设活塞下降时，管内外水银面高度差为x，气体做等温变化，根据

解得

封闭气体的压强

对活塞

解得

（2）当玻璃管内气体长度为时，管内气体的压强

根据理想气体状态方程

解得

15．D

【详解】A．波速

则时，波传播的距离

波源的波恰好传播到处，因此该处质点开始振动，方向与的起振方向相同，沿y轴正方向，选项A错误；

B．波长

时，，波传播的距离

波源的波恰好传播到处，引起的位移为0；波源的波恰好传播到处，则处的质点已经在波源的带动下振动了，恰好回到平衡位置，引起的位移也为0。因此时，处的质点位移为0，选项B错误；

C．两列波的起振方向相反，故质点离两波源距离差为半波长的偶数倍为振动减弱点，质点离两波源距离差为半波长的奇数倍为振动加强点。处的质点离两波源的距离差为0.4m，为半波长的偶数倍，故为振动减弱点，振动减弱点只是振幅变小，位移是时刻变化的，选项C错误；

D．波源的波锋第一次传播到处的时间

之后在内又经过，又有四次经过的位置，所以内，处的质点共有五次经过的位置，选项D正确。

故选D。

16．（1）；（2）

【详解】（1）设两种单色光的折射率分别为和，根据题意可得

联立三式解得

（2）设时两种单色光的折射角分别为和，光屏上两光斑之间的距离为d，有

联立三式解得