广东省梅州市大埔县虎山中学2022-2023学年高三下学期6月物理试题（含解析）

广东省梅州市大埔县虎山中学2022-2023学年高三下学期6月物理试题

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

一、单选题

1．1964年10月16日，中国第一颗原子弹试爆成功。该原子弹核反应的主要成分是，天然是不稳定的，它通过7次α衰变和4次β衰变最终成为稳定的元素A，则下列说法正确的是（　　）

A．元素A为

B．元素A的中子数为123

C．α、β衰变过程中会释放能量

D．的比结合能大于A的比结合能

2．跳伞运动是指跳伞员乘飞机、气球等航空器或其他器械升至高空后跳下，或者从陡峭的山顶、高地上跳下，并借助空气动力和降落伞在张开降落伞之前和开伞后完成各种规定动作，并利用降落伞减缓下降速度在指定区域安全着陆的一项体育运动。一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图像，如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（　　）

A．0~10 s内位移等于100m

B．10~15 s内加速度逐渐增大

C．0~10s内运动员所受阻力逐渐减小

D．10~15 s内平均速度小于15m/s

3．2021年11月5日，占全球市场份额70%的无人机巨头大疆，发布迄今为止影像质量最优异的消费级无人机Mavic3。下图是该型号无人机绕拍摄主体时做水平匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（　　）

A．角速度为 B．所受空气作用力为mg

C．向心加速度为 D．绕行一周的周期为

4．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M和N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。下列说法正确的是（   ）

A．匀速运动时，电阻R中有电流

B．向前减速时，电容器所带电荷量减小

C．向前加速时，电流由a向b流过电流表

D．保持向前匀加速运动的过程中，MN之间的电场强度不变

5．如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电站输出的电压不变；升压变压器输出电压为， 降压变压器原、副线圈两端的电压分别为 和。为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则（　　）

A．①为电流表，②为电压表

B．

C．仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少

D．凌晨时分，用户家的灯将变得更暗

6．我国是对磁现象认识最早的国家之一，公元前4世纪左右成书的《管子》中就有“上有慈石者，其下有铜金”的记载，“慈石”是指磁铁矿，“铜金”是指黄铁矿或黄铜矿，常与磁铁矿共生。这是关于磁的最早记载。关于磁通量和电磁感应现象，下列说法正确的是（　　）

A．磁感应强度越大，磁通量越大

B．发生电磁感应现象，必然会产生感应电动势，但不一定会产生感应电流

C．电磁感应现象最先是由奥斯特通过实验发现的，此现象中机械能转化为电能

D．其他条件不变时，线圈面积S越大，则磁通量Φ也越大

7．压缩空气储能（CAES）是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术，绝热压缩空气储能方式是压缩空气并将产生的热能储存在各种介质当中，比如混凝土、石头、矿洞矿石中等。需要发电的时候让压缩空气推动发电机工作，这种方式能够将压缩空气储能的效率提升。对于上述过程的理解，下列说法正确的是（　　）

A．绝热压缩空气，分子平均动能不变

B．绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大

C．该方式能够将压缩空气储能的效率提升到

D．压缩空气推动发电机工作，是气体对外做功，内能增大

二、多选题

8．某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略），则（　　）

A．地球远离木星的过程中机械能减小

B．地球靠近木星的过程中运行加速度增大

C．地球在P点的运行速度等于木星第一宇宙速度

D．地球远离木星的过程中动能减小

9．晋代陆机《文赋》中的“或因枝以振叶，或沿波而讨源”呈现了树叶振动和水波传播的情境，则（　　）

A．树叶做受迫振动的频率等于其驱动力的频率

B．飘落到水面上的树叶会被水波推向岸边

C．若有两列水波在水面上相遇叠加时，必然能形成干涉图样

D．当水波遇到尺寸与其波长相差不大的障碍物时，能发生明显的衍射现象

10．一种升降电梯的原理如图所示，A为电梯的轿厢，B为平衡配重。在某次运行时A（含乘客）、B的质量分别为和。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B，使得电梯的轿厢由静止开始向上运动（轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞）。电动机输出功率保持不变。不计空气阻力和摩擦阻力，。在A向上运动过程中，则（　　）

A．轿厢A先做匀加速直线运动，再做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动

B．轿厢A能达到的最大速度

C．轿厢A向上的加速度为寸，配重B下端的牵引绳上拉力

D．厢体A从静止开始到上升的高度为5m时（箱体已处于匀速状态），所用的时间

三、实验题

11．某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律，在斜槽轨道的末端安装一个光电门，调节激光束与实验所用小钢球的球心等高，斜槽末端切线水平，又分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装频闪摄像头进行拍摄，钢球从斜槽上的固定位置无初速度释放，通过光电门后抛出，得到的频闪照片如图丙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点，g取10。

（1）用20分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示，则钢球直径d=______m

（2）在图丙中，A处摄像头所拍摄的频闪照片为______（选填“a”或“b”）

（3）测得图丙a中OP距离为89.10cm，b中OP距离为45.00cm，则钢球平抛的初速度大小=______m/s（结果保留两位小数）。

（4）通过比较钢球通过光电门的速度v与由平抛运动规律解得的平抛初速度的关系，从而验证平抛运动的规律。

12．举世瞩目的娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破；它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。

某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流L的关系，图中定值电阻，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。

（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值，通过测量得到该电池的曲线a（如图丁）。由此可知，该电源内阻是否为常数___________（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为___________V，由图像可知，此时电源内阻为___________Ω。

实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得曲线b（如图丁）。

（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，则滑动变阻器的阻值为___________，在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为___________W（计算结果保留两位有效数字）。

四、解答题

13．图（一）是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径AOB射到圆上的C点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。求：

（1）液滴对该光的折射率n；

（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。（光在真空中的传播速度为c）

14．如图所示，M、N两金属圆是直线加速器的一部分，M与N间的电势差大小为U；边长为2L的立方体区域abcda'b'c'd'内有竖直方向的匀强磁场。一质量为m，电量为－e的粒子，以初速度v0水平进入圆筒M左侧的小孔，粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形add'a'的中心垂直进入磁场区域，最后从棱边bb'的中点飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：

（1）粒子进入磁场区域时的速率v；

（2）磁感应强度的大小B和方向。

15．如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量，长度，小车的上表面与B点等高，距地面高度。质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放。取。试求：

(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；

(2)若锁定平板车并在其上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率；

(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后，物块与平板车上表面间的动摩擦因数，物块仍从圆弧最高点A由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离。

参考答案：

1．C

【详解】A．天然是不稳定的，它通过7次α衰变和4次β衰变最终成为稳定的元素A，则反应式为

元素A为，故A错误；

B．元素A的中子数为，故B错误；

C．不稳定，衰变过程中会释放能量，故C正确；

D．生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故D错误。

故选C。

2．D

【详解】A．图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，根据图像所示数据可知，0~10 s内图像与时间轴所围几何图形的面积大于100m，即0~10 s内位移大于100m，故A错误；

B．图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示加速度大小，根据图像可知10~15 s内，图像斜率的绝对值逐渐减小，即10~15 s内加速度逐渐减小，故B错误；

C．根据上述可知，0~10s内加速度逐渐减小，速度增大，根据

可知，0~10s内运动员所受阻力逐渐增大，故C错误；

D．假设10~15 s内做匀变速直线运动，则作出其图像，如图虚线所示

则假设状态下的平均速度为

根据上述，假设状态下的位移大于实际的位移，可知假设状态下的平均速度大于实际的平均速度，即10~15 s内平均速度小于15m/s，故D正确。

故选D。

3．C

【详解】A．做圆周运动的半径

则角速度为

A错误；

BC．无人机做匀速圆周运动时，向心力为

解得

所受空气作用力

B错误，C正确；

D．根据

D错误。

故选C。

4．D

【详解】A．匀速运动时电容C不变，线路中无电流，A错误；

BC．突然减速时，N板向前移动，d减小，由

知电容C增大，再根据

Q = UC

电荷量Q增大；向前加速时，由于惯性N板向后移，d增大，电容C减小，电荷量Q减小，故有放电电流，电流b向a，BC错误；

D．保持向前匀加速运动的过程，d不变，故MN之间的电场强度E不变，D正确。

故选D。

5．B

【详解】A．由图可知①接在火线和零线之间，为电压表，②接在同一条线上，测得是电流，为电流表，选项A错误；

B．由于输电线上有电压降，所以

选项B正确；

C．仅将滑片Q下移，则输电电压U2增大，R不变，所以输电电流I2增大，而输电线损耗功率为

所以输电线损耗功率增大，选项C错误；

D．凌晨时分，降压变压器的输出端用电量减少，电路中的电流减小，则输电线上的电压降减小，则降压变压器的输入电压增大，用户得到的电压变大，用户家的灯将变得更亮，选项D错误。

故选B。

6．B

【详解】A．当磁感线与闭合回路垂直时，磁感应强度越大，磁通量越大，当磁感线与闭合回路平行时，磁通量Φ为零，可知磁感应强度越大，磁通量不一定越大，故A错误；

B．只有电路闭合时才会产生感应电流，电路不闭合时，发生电磁感应现象，只会产生感应电动势，故B正确；

C．电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的，故C错误；

D．在匀强磁场中，只有线圈与磁场垂直时，线圈面积S越大，则磁通量Φ越大，当磁感线与闭合回路平行时，磁通量Φ为零，可知线圈面积S越大，磁通量Φ不一定越大，故D错误。

故选B。

7．B

【详解】AB．绝热压缩空气前后，外界对气体做功，根据热力学第一定律，内能增大，温度升高，分子平均动能增大，选项A错误，选项B正确；

C．压缩空气储能的过程涉及热运动的能量转换过程，任何转换过程效率都不可能达到，选项C错误；

D．压缩空气膨胀推动发电机工作，是气体体积增大对外做功，根据热力学第一定律可知，内能减少，选项D错误。

故选B。

8．BD

【详解】A．根据题意地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星，地球仅仅受到木星的万有引力作用，在地球远离木星的过程中，只有木星的万有引力做功，因此地球远离木星的过程中机械能减小机械能守恒，故A错误；

B．根据

解得

地球靠近木星的过程中，地球到木星的距离减小，则地球靠近木星的过程中运行加速度增大，故B正确；

C．木星的第一宇宙速度等于近木卫星的环绕速度，近木卫星相对与地球的椭圆轨道是低轨道，由低轨道到高轨道，需要在轨道切点P位置加速，可知近木卫星的环绕速度小于地球在P点的运行速度，即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度，故C错误；

D．根据上述地球在椭圆轨道上运行过程的机械能守恒，地球远离木星的过程中，万有引力做负功，引力势能增大，可知动能减小，故D正确。

故选BD。

9．AD

【详解】A．根据做受迫振动的物体，其振动频率等于驱动力的频率，可知树叶做受迫振动的频率等于其驱动力的频率，故A正确；

B．飘落到水面上的树叶不会被水波推向岸边，而是在自身的平衡位置上下振动，故B错误；

C．若有两列水波在水面上相遇叠加时，不一定产生干涉图样，还与两列水波的频率有关，故C错误；

D．根据发生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸与波长相差不多，或比波长小时，衍射现象最明显。所以当水波遇到尺寸与其波长相差不大的障碍物时，能够发生明显的衍射现象，故D正确。

故选AD。

10．BC

【详解】A．电动机输出功率保持不变，速度增大时，根据

可知牵引力减小，所以轿厢A做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动，故A错误；

B．当轿厢A的速度达到最大时，轿厢A做匀速直线运动，此时电动机的牵引力为

又

联立解得

故B正确；

C．当A向上的加速度为时，设A、B之间绳的拉力为，重物B下端绳的拉力大小为；分别分析A、B，根据牛顿第二定律得

，

联立解得

故C正确；

D．厢体A从静止开始到上升的高度为时，轿厢箱体已处于匀速状态，对A、B整体，由动能定理得

解得

故D错误。

故选BC。

11．     4.50     a     3.00

【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为

（2）[2]在图丙中，A处摄像头所拍摄的频闪照片显示钢球在水平方向上的分运动，而钢球水平方向做匀速直线运动，可知，钢球的像应均匀分布，可知A处摄像头所拍摄的频闪照片为a。

（3）[3]图丙a中OP距离为89.10cm，则有

b中OP距离为45.00cm，则有

解得

12．     否     1.50     5.6     20    

【详解】（1）[1]电源的图像的斜率大小表示电源的内阻，由曲线a可知斜率不是定值，故电源的内阻不是定值。

[2]由图丙可知所选量程为0~3V，分度值为0.1V，需要估读到0.01V，故此时电压表的读数为1.50V。

[3]电源的图像的纵截距表示电源的电动势，则由曲线a可知，电源电动势为2.90V。当路端电压为1.50V时，电流为0.25A。根据闭合电路欧姆定律可得此时电源内阻为

（2）[4]在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，由曲线a可知，此时电流为0.10A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为

[5]在实验二中滑动变阻器仍为该值时，可知外电路总电阻为25Ω，在图丁中作出外电路总电阻的伏安特性曲线如图所示

它与曲线b交于点（60mA，1.50V），该点即为此时外电路的工作点，此时消耗的功率为

13．（1）；（2）

【详解】（1）根据对称及光路可逆性，作出光路如图所示

解得

（2）由几何关系得

光在液滴中的传播速度

光在液滴中的传播时间

14．（1）；（2）B ，沿垂直abcd平面向下

【详解】粒子在电场中加速，根据动能定理可知

解得

根据题意根据几何关系

可得粒子在磁场中运动的轨道半径

在磁场中运动时洛伦兹力提供了向心力，则有

解得磁感应强度大小

B=

沿垂直abcd平面向下

15．(1)30N，方向竖直向下；(2)；(3)0.4m

【详解】(1)物块从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中，机械能守恒，则有

解得

在B点由牛顿第二定律有

解得

由牛顿第三定律得物块滑到轨道上B点时对轨道的压力大小

方向竖直向下

(2)物块在平板车上滑行时摩擦力做功

物块由静止释放到滑离平板车过程中由动能定理得

解得

(3)当平板车不固定时，对物块有

对平板车有

经过时间物块滑离平板车，则有

解得

（另一解舍掉）

物块滑离平板车时的速度

此时平板车的速度

物块滑离平板车后做平抛运动的时间

物块落地时距平板车右端的水平距离