2022-2023学年四川省资中县第二中学高三下学期4月月考理综物理试题（解析版）

资中二中高2023届高三下期

理综试卷

本试卷分选择题和非选择题两部分。第Ⅰ卷（选择题），第Ⅱ卷（非选择题）；满分300分，考试时间150分钟。

注意事项：

1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。

2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。

3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。

4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

5．考试结束后，只将答题卡交回。

第Ⅰ卷（选择题，共126分）

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共8分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8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. 如图所示，在水平桌面上用纳米微吸支架支起手机，下列说法正确的是（　　）

A. 手机一定受到摩擦力的作用

B. 支架对桌面的压力等于手机的重力

C. 支架一定受到桌面的静摩擦力作用

D. 手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力

【答案】A

【解析】

【详解】A．对手机受力分析，受到支架对其的支持力方向垂直接触面斜向上，手机自身重力竖直向下，根据平衡条件可知此时手机一定受到摩擦力的作用，否则不能受力平衡而静止，A正确；

B．将支架和手机看成一个整体，根据平衡条件结合牛顿第三定律可知，支架对桌面的压力等于手机和支架总的重力大小，B错误；

C．对支架和手机整体分析，静止时受力平衡，可知水平方向一定没有受到桌面的静摩擦力作用，C错误；

D．手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对相互作用力，D错误。

故选A。

2. 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。两根足够长的光滑杆竖直放置，两杆之间水平距离为6m。两杆上分别套有具有蓝牙功能的环A、B，两环在10m距离内可实现蓝牙有效通讯。现环A由某高度由静止释放，同时环B以初速度2m/s与环A相同高度处下滑。从两环开始运动计时，则两环可实现有效通讯时长为（　　）

A. 1s B. 2s C. 3s D. 4s

【答案】D

【解析】

【详解】设经过时间t两环间距为10m，则

即

解得

t=4s

故选D。

3. 特高压输电线是连接资源中心与负荷中心的能源桥梁。如图所示，为两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线，其中分别通有同方向的电流和，且，a、b、c三点连线与两根输电线等高且垂直，b点位于两根输电线之间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响，则（　　）

A. 两根输电线之间的安培力为斥力 B. b点的磁感应强度大小比d点的大

C. a、c两点的磁感应强度方向相同 D. d点的磁感应强度方向平行于a、c连线

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据安培定则及左手定则可知，两平行通电直导线，电流方向相同时他们之间的安培力是引力，电流反向时它们之间的安培力是斥力，即“同向相吸，反向相斥”。故本题中由于两输电线中的电流方向相同，则两输电线间的安培力为引力，故A错误；

B．顺着电流方向看去，两输电线在b、d两点产生的磁场方向如图所示

由于，故，所以两输电线在b点的合场强为0，在d点的合场强方向平行于a、c连线向左，故d点场强大于b点场强，B错误；

C．由安培定则可知，两输电线在a、c两点产生的磁场方向相反，故a、c两点的合场强方向也相反，故C错误；

D．由B选项分析可知，d点的磁感应强度方向平行于a、c连线，D正确。

故选D。

4. 用图示电路研究光电效应现象。闭合开关S，用蓝光照射光电管时，电流表G的示数不为零。下列说法正确的是（　　）

A. 若改用红光照射，G示数一定变为零 B. 若改用紫光照射，G的示数可能变为零

C. 将滑片P向a端滑动，G的示数可能不变 D. 将滑片P向a端滑动，G的示数一定增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．依题意，用蓝光照射，发生光电效应，因为红光的频率低于蓝光的频率，根据

可知，若改用红光照射，不一定能发生光电效应，G示数不一定变为零。故A错误；

B．同理，紫光的频率高于蓝光的频率，若改用紫光照射，可以发生光电效应，G的示数一定不能为零。故B错误；

CD．将滑片P向a端滑动，光电管两端的正向电压增大，如果此前光电流已达饱和，则G的示数不变。故C正确；D错误。

故选C。

5. 2021年10月14日，我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，实现我国太阳探测零的突破，这标志着我国正式步入“探日”时代。“羲和号”卫星的轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周，离地高度约为地球半径的。已知地球同步卫星运行轨道离地高度约为地球半径的6倍。则下列说法正确的是（　　）

A. “羲和号”卫星的发射速度大于11.2km/s

B. “羲和号”卫星的轨道平面可能与地球同步卫星的轨道平面重合

C. “羲和号”的运行速率约为地球同步轨道卫星运行速率的倍

D. “羲和号”的运行周期约为地球同步轨道卫星运行周期的倍

【答案】C

【解析】

【详解】A．卫星绕地球做圆周运动时的发射速度应该大于等于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误；

B．“羲和号”卫星的轨道经过南北极，同步卫星轨道在赤道上空，故B错误；

CD．由万有引力提供向心力可得

由题意可知

解得

故C正确，D错误。

故选C。

6. 如图所示，质量为M的滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，质量为m的小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，绳长为L。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动到绳与竖直方向的夹角为时达到最高点。滑块与小球均视为质点，空气阻力不计，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）。

A. 小球从右端点运动到左端点的过程中绳的拉力对小球先做负功后不做功

B. 滑块与小球的质量关系为

C. 释放小球时滑块到挡板的距离为

D. 滑块撞击挡板时，挡板对滑块作用力的冲量大小为

【答案】AC

【解析】

【详解】A．因滑块不固定，绳下摆过程中，绳的拉力对滑块做正功，对小球做负功，滑块固定后，小球做圆周运动，绳的拉力对小球不做功，故A正确；

B．下摆过程，系统机械能守恒

水平方向动量守恒

小球向左摆动最高点，机械能守恒

三式联立，解得：，故B错误；

C．由平均动量守恒

解得，即释放小球时滑块到挡板距离为，故C正确；

D．滑块撞击挡板时，挡板对滑块作用力的冲量大小为

故D错误。

故选AC。

7. 水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为，左端连接的电源电动势为，内阻为，质量为的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为，整个装置处在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中如图所示。闭合开关，金属杆由静止开始沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是（　　）

A. 金属杆的最大速度等于 B. 此过程中通过金属杆的电荷量为

C. 此过程中电源提供的电能为 D. 此过程中金属杆产生的热量为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．金属杆向右运动切割磁感应线产生的感应电动势与电源电动势方向相反，随着速度增大，感应电动势增大，回路中的总电动势减小，回路中的电流减小，金属杆受到的安培力减小，金属杆做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速运动；金属杆速度最大时，产生的感应电动势大小为，则有

解得金属杆的最大速度为

故A错误；

B．从开始运动到速度最大的过程中，以向右为正方向，对金属杆根据动量定理，有

又

联立解得此过程中通过金属杆的电荷量为

故B正确；

C．此过程中电源提供的电能为

故C错误；

D．金属杆最后的动能为

根据能量守恒定律，系统产生的焦耳热为

此过程中金属杆产生的热量为

故D正确。

故选BD。

8. 如图甲所示，用轻绳拴着一个质量为m、电荷量为+q的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，重力加速度为g，则（　　）

A. 轻绳的长度为

B. 电场强度大小为

C. 小球在最低点时的最小速度为

D. 小球在最低点和最高点所受绳子的拉力差为6b

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．根据牛顿第二定律得

又因为

解得

根据图像得

解得

A错误，B正确；

C．最高点小球速度最小时，绳没有拉力，根据牛顿第二定律得

根据动能定理得

解得

小球在最低点时的最小速度为，C错误；

D．在最高点根据牛顿第二定律得

在最高点根据牛顿第二定律得

根据动能定理得

绳子的拉力差为

解得

D正确。

故选BD。

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第9～12题为必考题，每个试题考生都必须做答。第13～16题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

9. 某同学设想用如图甲所示的装置，研究两个完全相同的小球碰撞时有无机械能损失。设想如下：小球A用不可伸长的轻质细绳悬于点，当A摆到点正下方的点时恰好与桌面接触但无压力。现将A球从点由静止释放，到达点时刚好与静置于桌面点、与A完全相同的小球B碰撞，B平抛落至地面。该同学测得到桌面的高度、桌面到地面的高度及B平抛的水平位移，重力加速度为。

（1）若用游标卡尺测小球的直径，如图乙所示，则_____cm。

（2）B球被碰后的初速度_____。

（3）实验中改变，多测几次和的数值，得到如图丙所示的图线，如果两球碰撞过程中没有机械能损失，则该图线的斜率_____。

【答案】    ①. 1.660    ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知小球的直径为

（2）[2]设B球被碰后的速度为，碰后B球做平抛运动，竖直方向有

水平方向有

联立解得

（3）[3]设两球的质量为，A球从点静止释放到与B球碰撞前过程，根据动能定理可得

解得

如果两球碰撞过程中没有机械能损失，碰撞过程根据动量守恒可得

根据机械能守恒可得

联立解得

，

又

可得

可知图线的斜率为

10. 在测量金属丝的电阻率实验中需对金属丝的电阻值进行测量，请利用相关知识完成下列问题：

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，可得金属丝直径的测量值d=______mm。

（2）实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：

A．待测金属丝（接入电路部分的阻值约5Ω）

B．电源（电动势3V，内阻不计）

C．电流表（0~3A，阻约0.01Ω）

D．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω）

E．灵敏电流计G（满偏电流为200μA，内阻为500Ω）

F．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）

G．电阻箱（0~99999.9（Ω）

①为了测量金属丝两端的电压，需要对电表进行改装得到一个量程为0~3V的电压表，则选择的器材为______和______（填对应仪器前的选项）；

②用所给的器材设计一个电路图，要求测量范围大一些，且测量尽量准确。______

【答案】    ①. 0.730    ②. E    ③. G    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]金属丝直径的测量值

d=0.5mm+23.0×0.01mm=0.730mm

（2）[2][3]对电表进行改装得到一个量程为0~3V的电压表，应选用灵敏电流计和电阻串联，电压表内阻为

串联电阻阻值为

应选用电阻箱G。

[4]要求测量范围大一些，滑动变阻器采用分压式，且测量尽量准确，电流表用小量程的A2，电路图如下图所示

11. 滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为、与水平方向成的速度飞起，完成空中动作后，落在着陆坡上，后沿半径为R=40m的圆弧轨道EF自由滑行通过最低点F，进入水平停止区后调整姿势匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为，在F点运动员对地面的压力为重力（含装备）的2倍，运动员在水平停止区受到的阻力为重力（含装备）的，g取10m/s2，，忽略运动过程中的空气阻力。求：

（1）水平停止区FG的最小长度L；

（2）运动员完成空中动作的时间t。

【答案】（1）40m；（2）

【解析】

【详解】（1）将运动员与装备看成一个质点，总质量为，在F点时，运动员对地面的压力为体重（含装备）的2倍，则地面对该整体的支持力

此时支持力与总重力的合力为圆周运动提供向心力，则有

解得

运动员到达F点后，做匀减速直线运动，加速度大小为

由运动学公式可得

解得

（2）对运动员由C点到落地瞬间的速度进行正交分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，水平方向速度

竖直方向速度

着陆时竖直方向分速度与C点的竖直方向分速度方向相反，由于运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为α，则有

联立代入数值解得

12. 在如图甲所示的平面直角坐标系xOy（其中Ox水平，Oy竖直）内，矩形区域OMNP充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场（边界处有磁场），，其中=d，，P点处放置一垂直于x轴的荧光屏，现将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从OM边的中点A处以某一速度垂直于磁场且沿与y轴负方向夹角为45°的方向射入磁场，不计粒子重力。

（1）求粒子恰好能打在荧光屏上与A等高的点的速度大小；

（2）求粒子能从OM边射出磁场的最大速度及其对应的运动时间。

（3）若规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示（图中B0已知），调节磁场的周期，满足，让上述粒子在t=0时刻从坐标原点O沿与x轴正方向成60°角的方向以一定的初速度射入磁场，若粒子恰好垂直打在屏上，求粒子的可能初速度大小及打在光屏上的位置。

【答案】（1）；（2），（3）(n=01,2,3…)，

【解析】

【详解】（1）要使粒子恰好能打在荧光屏上与A等高的点，则粒子速度方向偏转了90°，轨迹如图所示

由几何关系可得

由洛伦兹力作为向心力可得

联立解得

（2）当粒子的轨迹恰好与MN相切时，对应的速度最大，如图所示

由几何关系可得

由洛伦兹力作为向心力可得

联立解得

可知轨迹对应圆心角为270°，粒子在磁场中的运动周期为

故对应的运动时间为

（3）由题意可知，磁场的周期满足

可知每经过，粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角均为60°，运动轨迹如图所示

粒子打在荧光屏上的Q点，由几何关系可得

则

设粒子在磁场中运动的轨道半径为R3，每次偏转对应的圆心角均为60°，粒子恰好垂直打在屏上，由几何关系可得

(n=0,1,2,3…)

由洛伦兹力作为向心力可得

联立解得

(n=0,1,2,3…)

[物理——选修3-3]

13. 对于实际的气体，下列说法正确的是（  ）

A. 气体的内能包括气体分子的重力势能

B. 气体的内能包括分子之间相互作用的势能

C. 气体的内能包括气体整体运动的动能

D. 气体体积变化时，其内能可能不变

E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能

【答案】BDE

【解析】

【详解】ABCE．气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错误，BE正确；

D．根据热力学第一定律

可知改变内能方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确。

故选BDE。

14. 如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。（重力加速度大小为g）

【答案】，（p0S＋mg）h

【解析】

【详解】开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有

根据力的平衡条件有

p1S＝p0S＋mg

联立可得

此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有

式中

V1＝SH

V2＝S（H＋h）

联立③④⑤⑥式解得

从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为

15. 如图所示为某沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知质点a出现两次波峰的最短时间间隔为0.4s，则下列说法正确的是（    ）

A. 这列波的波速是10m/s

B. 再经过0.4s，质点b恰好移动到c点

C. c第一次到达波峰须从图示位置再经过0.7s时间

D. 质点c振动到波峰位置，质点a一定在平衡位置向下振动

E. 从图示时刻开始，到0.8s时，质点c通过的路程是8cm

【答案】ACE

【解析】

【详解】A．a点两次出现波峰的最短时间为0.4s，所以这列波的周期T=0.4s，由波速公式

m/s

A正确；

B．质点不随波的传播而移动，只在平衡位置附近上下振动，B错误；

C．t=0时刻到c第一次出现波峰，波传播的距离

x=（9-2）m=7m

则有：

s

C正确；

D．由于质点ac之间的距离为8m，等于，故起振后ac的运动情况是一样的，D错误；

E．从图示位置开始，波传播到c的时间为0.4s，所以c实际振动时间t1=0.8s-0.4s=0.4s，因此质点c振动通过的路程为

cm=8cm

E正确。

故选ACE。

16. 如图所示，某玻璃器件由厚度的圆柱体玻璃砖和半径为的半球组成。一束截面积足够大的单色平行光垂直于玻璃砖上表面射入，已知该单色光在此玻璃砖中的折射率为，光在真空中的传播速度，球冠面积的公式，h为球冠高度，不考虑光在玻璃器件中多次反射的情况。求；

（1）从半球面上射出的光在玻璃器件中传播的最短时间：

（2）半球面上有光线射出的面积大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）由

可解得

刚好发生全反射时，作出光路图如图所示，此时光在玻璃中传播的路程最短

光在玻璃中传播的速度

故光在玻璃中传播的最短时间

（2）该球冠中有光线射出的面积如图中阴影部分所示，则该球冠高

故球冠面积为