2023届陕西省安康市高三下学期第三次质量联考理综物理试题

2023届陕西省安康市高三下学期第三次质量联考理综物理试题

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

一、单选题

1．下列有关近代物理的描述，其中说法正确的是（　　）

A．结合能越大的原子核越稳定

B．爱因斯坦最早发现光电效应

C．入射光的强度越大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大

D．衰变的实质是：

2．做匀加速直线运动的质点，在第内和前内的平均速度之差是，则此质点运动的加速度大小为（    ）

A． B． C． D．

3．2022年11月29日，神舟十五号飞船在酒泉发射成功，次日凌晨对接于空间站组合体前向对接口．至此，中国空间站实现了“三大舱段”+“三艘飞船”的最大构型，天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船同时在轨．神舟十五号航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号的三名航天员实现了首次“太空会师”．空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动，已知空间站离地面高度约为，地球半径约为，下列说法正确的是（    ）

A．神舟十五号飞船运载火箭发射过程中，航天员处于完全失重状态

B．中国空间站的运行周期大于地球自转周期

C．空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为

D．考虑稀薄大气阻力，若空间站没有进行动力补充，运行速度会越来越小

4．如图所示，光滑直杆处在竖直面内，杆的端点A、B、C均在同一竖直圆周上，A点为圆周的最低点，直杆与水平面之间的夹角分别为；现将P、Q两个完全相同的滑块（滑块均看成质点）分别从B点和C点由静止释放，则滑块P、Q从杆顶端到达杆底端A点过程中，有（    ）

A．P、Q加速度大小之比为 B．P、Q运动时间相等

C．P、Q所受支持力的冲量大小相等 D．P、Q所受合外力的冲量大小相等

5．手机无线充电技术越来越普及，其工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值满足．当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为．若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（    ）

A．的阻值为

B．快速充电时，间电压

C．快速充电时，送电线圈的输入电压

D．快速充电时，送电线圈的输入功率为

二、多选题

6．如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球运动到Q点，两点的连线水平，，且小球在P、Q两点处时弹簧弹力的大小相等．已知重力加速度为g，．则下列说法正确的是（    ）

A．弹簧的劲度系数为

B．物体乙的重力的功率一直增大

C．物体乙的机械能先增大后减小

D．小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小

7．如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线做匀变速运动，直线与水平面的夹角为，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）

A．电场强度E的最小值为

B．匀强电场的方向可能竖直向上

C．如果小球加速运动且加速度大小为g，则电场强度

D．如果电场强度为，小球电势能的最大值为

8．一款健身车如图甲所示，图乙是其主要结构部件，金属飞轮A和金属前轮C可绕同一转轴转动，飞轮A和前轮C之间有金属辐条，辐条长度等于飞轮A和前轮C的半径之差；脚踏轮B和飞轮A通过链条传动，从而带动前轮C在原位置转动，在室内就可实现健身。已知飞轮A的半径为，脚踏轮B的半径为，前轮C的半径为，整个前轮C都处在方向垂直轮面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．将阻值为R的电阻的a端用导线连接在飞轮A上，b端用导线连接前轮C边缘。健身者脚蹬脚踏轮B使其以角速度顺时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A．电阻a端的电势低于b端的电势

B．金属前轮边缘组成的圆形闭合回路的磁通量一直不变

C．电阻R的热功率与成正比

D．两端电压为

三、实验题

9．某幼儿园欲建一个如图甲所示滑梯，根据空地大小和安全需要，对制作滑梯的板材与儿童裤料之间的动摩擦因数有一定要求。某物理兴趣小组用如图乙所示的实验装置测量板材与儿童裤料间的动摩擦因数。先取一种板材水平固定在桌面上，用儿童裤料包裹的物块受重物的牵引在板材上由静止开始运动，细绳始终与桌面平行，当重物落地后，物块再运动一段距离后停在板材上。打点计时器打出的纸带记录了物块的运动情况。

（1）选取重物落地后的一段纸带如图丙所示，1、2、3、4是选取的4个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。图上注明了对各计数点间的测量结果，其中有一个数据在记录时有误，有误的数据是_______段。（填“”“”或“”）。

已知打点计时器电源的频率为。利用纸带测得的数据可求出该物块在减速运动过程中的加速度大小______.

（2）若重力加速度大小取，板材与儿童裤料间的动摩擦因数______。（所有计算结果均保留2位有效数字）

10．根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例．

（1）实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至__________（填“”或“”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为__________；

（2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路．实验室提供的器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），电流表A（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），电源E（电动势，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤：

①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择______________，理由是____________________；

②请把实验电路图补充完整______；

③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻_____________（用题中所给的物理量符号表达）。

四、解答题

11．如图所示，质量的滑块与质量的带挡板的木板用弹簧拴接在一起，起初弹簧处于原长，它们一起以的速度在足够大的水平地面上向右运动，之后木板与静止的、质量的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，此后弹簧被压缩过程中，弹簧始终处于弹性限度内，忽略一切摩擦。求：

（1）碰后小球的速度大小v；

（2）弹簧第一次压缩过程中弹簧对木板的冲量I；

（3）弹簧被压缩过程中，所具有的最大弹性势能。

12．如图所示，平面直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅱ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅲ、Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度为。现有质量为，电荷量为的正电粒子a，从y轴上的P点以一定初速度垂直y轴射入电场，且以方向与x轴正向成且大小为的速度经Q点进入磁场。已知粒子比荷为，，，，不计粒子重力，求：（计算结果保留2位有效数字）

（1）粒子a在P点的初速度及匀强电场场强的大小；

（2）若粒子a刚好能通过N点（图中未画出），N点坐标是（，），求粒子a从P点运动到N点的时间；

（3）若以相同的动能从P点沿x轴正向发射另一带正电粒子b，，，求粒子b第一次离开磁场时的位置到原点O的距离。

五、多选题

13．下列说法正确的是（    ）

A．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是可能的

B．布朗运动就是分子的无规则运动

C．在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大

D．一定质量的理想气体，等温膨胀过程一定从外界吸热

E．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的大小

六、解答题

14．如图所示，导热气缸上端开口，竖直固定在地面上，高度，质量均为的A、B两个活塞静止时将气缸容积均分为三等份，A、B之间为真空并压缩一根轻质弹簧，劲度系数，A、B与气缸间无摩擦，大气压。密封气体初始温度，重力加速度g取，活塞面积，其厚度忽略不计。

（ⅰ）求最初密封气体的压强为多少？

（ⅱ）若给电阻丝通电加热密封气体，当活塞B缓慢上升到离气缸底部时，求密封气体的温度为多少？

七、多选题

15．甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，如图所示为时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图，甲波的频率为，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（    ）

A．乙波的传播速度为

B．甲、乙两波的频率之比为

C．两列波叠加后，处的质点振幅为

D．时，处的质点处于平衡位置，且向下运动

E．两列波叠加后，处为振动加强点

八、解答题

16．某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯，如图所示，如果彩灯为一个长、宽的矩形水平光带（未标注），放置在水池底部，灯带离水面的高度差为h，水池面积足够大，灯带发出的绿光在水中的折射率为，真空中的光速为c，求：

（ⅰ）灯带发出的绿光能射出水面的最短时间；

（ⅱ）灯带发出绿光时有绿光直接射出的水面的面积。

参考答案：

1．D

【详解】A．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A错误；

B．最早发现光电效应的是赫兹，故B错误；

C．根据光电效应规律，逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光强无关，C错误；

D．衰变的实质是原子核内中子变成一个质子和一个电子，即，D正确。

故选D。

2．A

【详解】根据匀变速直线运动规律：某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，则第6s内的平均速度等于5.5s时刻的瞬时速度，前内的平均速度等于2.5s时刻的瞬时速度，依题意由加速度定义式可得

故选A。

3．C

【详解】A．神舟十五号飞船运载火箭发射过程中，加速度向上，航天员处于超重状态，故A错误；

B．根据

可得

可知空间站的运行周期小于同步卫星的运行周期，又因为同步卫星的运行周期等于地球自转的周期，故B错误；

C．根据

空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为

故C正确；

D．考虑稀薄大气阻力，若空间站没有进行动力补充，将会做近心运动，引力做正功，运行速度会越来越大，故D错误。

故选C。

4．B

【详解】A．设圆周半径为R，沿杆和下滑的时间分别为，由于是光滑杆则下滑的加速度分别为

所以

选项A错误；

B．又根据

解得

选项B正确；

C．由于支持力大小和方向均不相同，所以支持力的冲量大小不同，选项C错误；

D．合外力大小不同，所以合外力的冲量大小不同，选项D错误。

故选B。

5．D

【详解】BC．对送电线圈有

受电线圈有

由原副线圈电流和匝数的关系得

联立解得

故BC错误；

A．由欧姆定律可得

故A错误；

D．变压器原副线圈的功率相等，则送电线圈的输入功率

故D正确。

故选D。

6．AD

【详解】A．P、Q两点处弹簧弹力的大小相等，则由胡克定律可知P点的压缩量等于Q点的伸长量，由几何关系知

则小球位于P点时弹簧的压缩量为

对P点的小球由力的平衡条可知

解得

故A正确；

B．刚释放时物体乙的速度为零，当甲运动到Q点时，甲的速度方向与绳垂直，此时乙的速度为零，故乙的速度先增加后减小，则乙的重力的功率先增大后减小，选项B错误；

D．小球由P到Q的过程，弹簧的弹性势能先减小后增大，则小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小，故D正确；

C．绳子一直对物体乙做负功，物体乙的机械能一直减小，故C错误。

故选AD。

7．AC

【详解】A．因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向不确定，有最小值，当电场力垂直于运动方向时，电场力最小为，如图所示

所以电场强度的最小值

故A正确；

B．因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场方向不可能竖直向上，B错误；

C．如果小球加速运动且加速度大小为，由受力分析可知此时

解得

故C正确；

D．如果电场强度为，小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向与水平方向夹角为，斜向上，如图所示

根据牛顿第二定律知，小球的加速度为

小球斜向上做匀减速直线运动，匀减速直线运动的位移

在整个过程中电场力做功

即电势能增加，所以小球电势能的最大值为，故D错误。

故选AC。

8．ABD

【详解】A．根据题意，由右手定则可知，前轮C顺时针转动过程中，金属辐条切割磁感线，金属辐条中产生由飞轮A指向前轮C的电流，则电阻a端的电势低于b端的电势，故A正确；

B．根据题意可知，整个前轮C都处在方向垂直轮面向里，则前轮C顺时针转动过程中，金属前轮边缘组成的圆形闭合回路的磁通量一直不变，故B正确；

CD．根据题意可知，脚踏轮B和飞轮A通过链条传动，由公式可知，脚踏轮B以角速度顺时针转动，则飞轮A转动的角速度为

辐条切割磁感线产生的感应电动势为

由于其它电阻不计，则电阻两端电压等于感应电动势，则电阻R的热功率为

则电阻R的热功率与成正比，故C错误，D正确。

故选ABD。

9．          4.9     0.49

【详解】（1）[1] 根据记录数据时，数据的精确度应该保持一致，所以有误的一组数据是x2；

根据匀变速直线运动中相同时间内相邻位移差满足

Δx=aT2

其中

解得

（2）[2] 根据牛顿第二定律可得

μmg=ma

解得：

μ=0.49

10．          100          通过被测电阻的最大可能电流为，电流表的量程太大，可作为量程为的电流表使用         

【详解】（1）[1]由题图可知，当选择开关调至“”挡时，欧姆表指针偏角过小，可知选择量程过小，应把选择开关调至挡；

[2]由图b可知，人体电阻为

（2）[3][4]流过人体的最大电流约为

则电流表的量程太大，可以用电压表代替电流表，其量程为

（3）[5]由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如下图所示

（4）[6]流过人体电阻的电流

人体电阻两端的电压

根据欧姆定律可得人体电阻

11．（1）；（2），方向水平向右；（3）

【详解】（1）设木板与小球碰撞后的速度大小为，则有

解得

，

（2）设弹簧压缩至最短时滑块和木板的速度均为，则有

解得

根据动量定理可得

解得

方向水平向右。

（3）滑块、弹簧和木板组成的系统动量守恒、机械能守恒

联立解得

12．（1），；（2）；（3）

【详解】（1）假设粒子a到达Q时沿y轴负方向分速度大小为，则有

解得

则粒子a在P点的初速度为

又

由于

解得

（2）当粒子a进入磁场时，由洛伦兹力提供向心力得

解得

当粒子a再次回到x轴时，沿x轴负向偏移量为

因此，当粒子a回到的高度时，沿x轴正向位移为

故粒子再过3次周期性运动，经过N点，作出轨迹如图所示

则有

（3）粒子b的动能与a相同，质量为a的4倍，则粒子b的初速度为

粒子b在电场中的加速度为

粒子b在电场中的时间为

则有

粒子b进入磁场时的速度为

粒子b第一次进入磁场时，位置坐标为

粒子b进入磁场时的半径

当粒子b再次回到x轴时，沿x轴负向偏移量为

因此粒子b第一次离开磁场时的位置到原点O的距离

13．ACD

【详解】A．热力学第二定律内容是不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而对外界没有影响，所以可以从单一热源吸收热量全部用来对外界做功，但此时对外界产生了影响，故A正确；

B．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动，是体现分子的无规则运动，由分子的无规则运动而引起的，故B错误；

C．在相对湿度相同的情况下，夏天的温度比冬天的高，所以夏天的绝对湿度比冬天的高，故C正确；

D．一定质量的理想气体，等温膨胀，内能不变，气体对外做功，由热力学第一定律

可知，故系统从外界吸热，D正确；

E．已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子所占空间的大小，或分子之间的距离，但是不能估算分子的大小，故E错误。

故选ACD。

14．（1）；（2）

【详解】（1）对整体受力分析有

代入数据解得

（2）给电阻丝通电加热密封气体，活塞B缓慢上升，当A和气缸顶部接触前，活塞B缓慢上升到离气缸底部距离为

分析密封气体

状态1

状态2

B压缩弹簧，对B有

解得

对封闭气体，由理想气体状态方程得

则

15．BCE

【详解】A．甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，波速相等，乙波的传播速度为

选项A错误；

B．由图知，，由，知甲、乙两波的频率之比为，选项 B正确；

C．由“上下坡”法可知，两列波叠加后，处的质点振动加强，振幅为

选项C正确；

D．两波的周期为

由“上下坡”法可知，时刻，处的质点处于平衡位置，且向上运动，因为

所以时，处的质点处于波谷位置，选项D错误；

E．两列波叠加后，在处两波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇，振动加强，选项E正确。

故选BCE。

16．（ⅰ）；（ⅱ）

【详解】（ⅰ）从灯带发出的竖直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短为h，用时最短．

则最短时间

解得

（ⅱ）如图所示，设N端绿光在水面上的A点发生全反射，则

解得

能射出绿光的水面形状如图所示，扇形的半径为，总面积为

代入数据解得面积为