2023届安徽省滁州市定远中学高三下学期第三次质检物理试题（含解析）

2023届安徽省滁州市定远中学高三下学期第三次质检物理试题

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

一、单选题

1．目前，我国处于空间站任务的关键技术验证阶段，将正式进入空间站建造阶段。预计2022年底转入空间站运营阶段，航天员轮换期间将会最多有6名航天员同时在轨。空间站核心舱绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的（低于同步卫星轨道高度）。下列说法正确的是（　　）

A．核心舱在轨道上运行的速度大于7.9km/s

B．核心舱在轨道上运行的周期小于24h

C．核心舱进入轨道后运行的加速度小于月球绕地球运行时的加速度

D．后续加挂实验舱后，由于空间站质量增大，其轨道半径将变小

2．如图所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中形成复合光束c，则下列说法中正确的是

A．若用a光照射某金属的表面能发生光电效应，则用b光照射也能发生

B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小

C．在玻璃砖中a光的速度较小

D．从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角较小

3．如图所示，质量为的木块，被水平力紧压在倾角为的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力压力与摩擦力的合力，下列说法不正确的是（　　）

A．墙面对木块一定有压力

B．墙面对木块一定有摩擦力

C．墙面对木块的作用力大小为

D．墙面对木块的作用力大小为

4．无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．电容器正在充电 B．振荡电流正在增大

C．线圈中的磁场正在增强 D．增大电容器两板距离，振荡频率减小

5．如图所示，一可视为质点的小球从倾角为θ的固定斜面上以不同的初速度沿水平方向抛出，最终均落在斜面上。忽略小球运动过程中所受空气阻力，下列说法错误的是（　　）

A．小球在空中的运动时间与初速度成正比

B．小球落在斜面上时的速度大小与初速度成正比

C．小球抛出时速度越大，则落到斜面上时速度方向与斜面夹角越小

D．小球抛出时速度越大，则在运动过程中离斜面的最大距离也越大

二、多选题

6．如图所示，含理想变压器的电路中，原线圈电路中有定值电阻R1，阻值为5R0，副线圈电路中定值电阻R2和滑动变阻器串联，R2阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R0，原副线圈的匝数比为2：1，a、b端接电压有效值恒定的正弦式交流电，则在滑动变阻器滑片P从最右端缓慢向左滑动至最左端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．R1两端电压与R2两端电压之比始终为5：2 B．R2消耗的功率逐渐减小

C．整个电路中消耗的总功率在增大 D．变压器副线圈两端的电压逐渐减小

7．如图所示，正方形单匝铝质线圈和放在光滑绝缘水平桌面上，分别在外力作用下以速度向右匀速进入同一匀强磁场中。已知两线圈导线的横截面积相同，所用材料也相同，两线圈的边长之比为，则（　　）

A．两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为

B．两线圈的右边刚进入磁场时，所加的外力大小之比为

C．两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为

D．两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为

8．如图所示，竖直平面内有固定的半径R的光滑绝缘圆形轨道，水平匀强电场平行于轨道平面向左，P、Q分别为轨道的最高、最低点．一质量为m、电量为q的带正电小球(可视为质点)在轨道内运动，已知重力加速度为g，场强.要使小球能沿轨道做完整的圆周运动，下列说法正确的是(     )

A．小球过Q点时速度至少为

B．小球过Q点时速度至少为

C．小球过Q、P点受轨道弹力大小的差值为6mg

D．小球过Q、P点受轨道弹力大小的差值为7.5mg

三、实验题

9．为了测量滑块与长木板间的动摩擦因数，某同学设计了如图（a）所示的实验装置。长木板固定在水平桌面上，力传感器固定在竖直的墙上，光电计时器的光电门固定在竖直支架上，绕过动滑轮的两段绳处于水平（两滑轮光滑且滑轮和绳质量不计），悬挂的重物上固定一窄遮光条。滑块质量为M，重物和遮光条的总质量为m。现将滑块拉到某一位置，静止释放滑块，重物牵引滑块向左运动，测量并记录释放时遮光条中心到光电门之间的距离x以及遮光条通过光电门时的遮光时间Δt和力传感器示数F。多次改变滑块释放的位置，重复上述操作，并记录多组相应的x和Δt值。已知重力加速度为g。

(1)用20分度的游标卡尺测量出遮光条的宽度d如图（b）所示，d=___________mm；

(2)以x为纵坐标，为横坐标，画出图像是一条通过坐标原点的倾斜直线，直线的斜率为k，则滑块运动的加速度a=___________，滑块与长木板间的动摩擦因数μ=___________。（用已知量和题中所给的物理量M、m、d、F、k表示）

10．某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表V的最大量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表．

(1)已知电流计G的满偏电流IG= 200mA、内阻rG= 0.30Ω，电路中已将它改装为最大量程600 mA的电流表，则 R1=____Ω（结果取二位有效数字）．

(2)通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图象．某次测量时，电旅表V的示数如图丙，则此时通过电源E的电流为____mA结果取三位有效数字）；电源E的电动势等于___ V，内阻等于 ___Ω（结果取三位有效数字）．

(3)若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果____________（填“有”或“没有”）影响．

四、解答题

11．气压式玩具水枪如图甲所示，图乙为玩具水枪的储水罐的示意图。玩水枪时，先在储水罐内加水，再用充气筒向储水罐充气，使罐内气压大于外界气压，扣动扳机将阀门K打开，水即从枪口喷出。现储水罐内有一半容积的水，用充气筒向储水罐充气，使其压强达到2p0（p0为大气压强），扣动扳机喷水，当水的体积剩下为原来的一半时停止喷水。设罐内外气体温度相等且始终保持不变，罐内水的体积不受气体压强的影响。求停止喷水时罐内气体的压强p1。

12．如图所示，在水平轨道上静止放置足够长的木板A和物块C，可视为质点的物块B以初速度从A左端开始向右运动，当A和B的速度相等时，A与C恰好发生第一次碰撞。已知A、B、C的质量分别为m、2m、3m，不计A与水平轨道间的摩擦，B与A上表面间的动摩擦因数为，C与轨道间的动摩擦因数，每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度，忽略空气阻力。求：

（1）A与C第一次碰撞后瞬间A、C的速度；

（2）A与C第一、二两次碰撞的时间间隔。

13．如图所示是带电粒子流的控制装置。该装置内有三个半径均为R的圆形磁场区域，第一、二象限的磁场方向垂直纸面向里，第四象限的磁场方向垂直纸面向外，三个圆形磁场区域与x轴、y轴均相切，磁感应强度大小均为B0。第三象限内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小也为B0的匀强磁场。在x轴上x < －2R的位置有荧光屏，粒子源P（2R，－R）可以在纸面内沿与x轴负方向成－37°到37°夹角的范围内发射速率（m、q分别为粒子的质量和电荷量）的同种带正电粒子。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：

（1）沿x轴负方向射出的粒子到达荧光屏上的位置坐标；

（2）粒子打到荧光屏上的x轴坐标范围；

（3）粒子从射出到打到荧光屏上的过程中，粒子的最长运动时间。

参考答案：

1．B

【详解】A．核心舱在轨道上运行，根据

可得

可知第一宇宙速度是最大的环绕速度，因此核心舱在轨道上运行的速度小于7.9km/s，A项错误；

B．根据

可得

轨道半径越大，运行周期越大，核心舱的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故其周期小于24h，B项正确；

C．根据万有引力定律有

得

月球离地球更远，故月球绕地球运行的加速度小于核心舱运行的加速度，C项错误；

D．卫星做圆周运动时万有引力提供向心力，有

解得

则卫星的环绕速度与卫星的质量无关，所以核心舱的质量增大时，其轨道半径不变，D项错误。

故选B。

2．A

【详解】A．由图知，玻璃对a光的折射率小于b光的折射率，故a光的频率小于b光的频率，所以若用a光照射某金属的表面能发生光电效应，则用b光照射也一定能发生，A正确；

B．因为a光的频率小于b光的频率，所以，又因为双缝干涉的条纹间距为，所以在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较大，B错误；

C．在介质中的传播速度知在玻璃砖中a光的速度较大，C错误；

D．临界角，所以从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角较大，D错误。

故选A。

3．C

【详解】AB．对木块受力分析，受竖直向下的重力、水平向右的推力，若只有这两个力，木块不可能静止，根据平衡条件可知物体一定受到摩擦力，故弹力必定存在，故AB正确；

CD．由上述分析可知，木块受到四个力的作用：重力、推力、弹力、摩擦力，由平衡条件得，墙面对木块的作用力即弹力与摩擦力的合力一定与重力和推力的合力大小相等，故为，故C错误，D正确。

本题选不正确的，故选C。

4．A

【详解】A．由题图中磁场的方向，根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板，由电场方向可知，下极板是正极，故此时电容器正在充电，故A正确；

BC．电容器正在充电，则电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故BC错误；

D．根据

增大电容器两板距离，电容减小，根据

振荡频率增大，故D错误。

故选A。

5．C

【详解】A．依题意，初速度不同的小球均落在斜面上，则具有共同的位移偏向角，由平抛运动规律有

则小球在空中的运动时间

与初速度成正比，故A正确；

B．小球落在斜面上时的速度大小

与初速度成正比，故B正确；

C．小球落到斜面上时速度方向与水平方向夹角

则落到斜面上时速度方向与斜面夹角为，显然与初速度无关，故C错误；

D．当小球在运动过程中速度方向与斜面平行时，小球离斜面的距离最大，把小球初速度及重力加速度分解在平行斜面与垂直斜面方向上，可得小球离斜面的最大距离为

所以，小球抛出时速度越大，则在运动过程中离斜面的最大距离也越大，故D正确。

由于本题选择错误的，故选C。

6．AB

【详解】A．原、副线圈电路中电流强度之比等于原副线圈的匝数的反比，即

根据

U=IR

原、副线圈电路中定值电阻两端的电压之比为

故A正确；

B．滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，总电阻增大，原副线圈的电流强度均减小；根据

P=I2R

可知副线圈电路中定值电阻R2消耗的功率在减小，故B正确；

C．滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，将变压器和副线圈电阻等效为电阻接入总电路中，总电阻增大，原副线圈的电流强度均减小；根据

P=EI1

可知电路中消耗的总功率在减小，故C错误；

D．滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，总电阻增大，原副线圈的电流强度均减小；R1两端电压在减小，原线圈两端电压在增大，根据

可知变压器副线圈两端的电压逐渐增大，故D错误。

故选AB。

7．CD

【详解】由电阻定律可知，由于两线框的材料、横截面积相同，两线圈边长之比为，则有

A．线框切割磁感线产生的感应电动势为

感应电流为

则两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为，故A错误；

B．两线圈的右边刚进入磁场时线圈受到的安培力

由于两线圈产生的电流之比为，两线框边长为，则两线圈受到的安培力之比为，线圈做匀速直线运动，由平衡条件可知，外力与安培力相等，由此可知，所加外力大小之比为，故B错误；

C．线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量

两线圈边长之比为，电阻之比为，则两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为，故C正确；

D．线圈进入磁场过程中产生的热量

两线圈边长之比为，电阻之比为，则两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为，故D正确。

故选CD。

8．BC

【详解】根据“等效场”知识得电场力与重力的合力大小为

则

方向为

，即

当小球刚好通过C点关于O对称的D点时，就能做完整的圆周运动，如图所示．

AB．在D点由电场力和重力的合力提供向心力，则

从Q到D，由动能定理得

联立解得

,

故A错误，B正确．

CD．在P点和Q点由牛顿第二定律

，

从Q到P，由动能定理得

联立解得

则C正确、D错误；

故选BC．

9．     2.40         

【详解】(1) [1]由图示游标卡尺可知，其示数为

2mm+8×0.05mm=2.40mm

(2)[2]滑块经过光电门时的速度

滑块做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，对重物有

整理得

所以图像的斜率

则加速度

[3]对滑块由牛顿第二定律得

解得

10．     0.15     300     2.93     1.00     没有

【分析】（1）根据电路的结构，根据欧姆定律求解电阻R1的阻值；（2）根据电压表的读数，结合图乙可读出电流计G的读数；在根据改装后的电流表结构确定通过电源的电流；根据图像的斜率和截距求解电动势的内阻；（3）根据电路的结构确定电阻R1对电动势测量结果的影响．

【详解】（1）根据欧姆定律可知：，带入数据解得：R1=0.15Ω.

（2） 根据丙图可知电压表读数为2.6V；根据图乙可知电流计的读数为100mA，通过电阻R1的电流等于通过电流计G电流的2倍，则电路的总电流为300mA；根据图像可知，电源的电动势为：E=2.93V，因改装的电流表的内阻为；则电源内阻.

（3）电源电动势等于电流表读数为零时电压表的读数，可知电表改装时，若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果无影响；

11．

【详解】设储水罐的容积为V，开始时罐内气体体积为

停止喷水时罐内气体的体积为

气体初状态压强为2p0，气体温度不变，根据玻意耳定律得

代入数据解得

12．（1），；（2）t=2s

【详解】（1）A与B共速，有

解得

A与C碰撞由动量守恒可得

动能守恒

解得

（2）碰后C减速，有

AB再次共速

解得

A回到原位置时间

一起匀速至C处

两次碰撞的时间间隔

t=2s

13．（1）（－3R，0）；（2）（－3.6R，－2.4R）；（3）

【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力

可得轨迹半径

沿x轴负方向射出的粒子到达荧光屏的过程中，运动轨迹如图1所示

则该粒子打到荧光屏上的位置坐标为（，0）。

（2）根据题意，可知最近和最远粒子的运动轨迹如图2所示

对最远粒子在第二象限的运动，几何关系如图3所示

根据对称关系，打到荧光屏上的最远距离的位置

x1=-(2R+R+Rsin37°)=-3.6R

同理可得，打到荧光屏上的最近距离的位置

x2=-(2R+R-Rsin37°)=-2.4R

粒子打到荧光屏上的x轴坐标范围为（，）。

（3）根据图像可知，打到最远处的粒子运动的时间最长，其中圆周运动时间

T为带电粒子在磁场中运动的周期

直线运动时间

最长时间为

t=t1+t2

联立解得