宁夏银川市重点高中2023届高三上学期第三次月考理综试卷（物理部分）(含答案)

宁夏银川市重点高中2023届高三上学期第三次月考理综试卷（物理部分）

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

一、单选题

1、历史上，为了研究原子的性质，科学家们做了大量的实验研究，下面四幅示意图中说法正确的是(   )

A.汤姆孙通过分析图①的α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型

B.②表示的核反应属于重核裂变，在裂变过程中要吸收能量

C.③中向左偏转的是β粒子，向右偏转的是α粒子，不偏转的是γ粒子

D.锌的逸出功为3.34eV，用④中一群处于能级的氢原子发出的光照射锌板，逸出光电子的最大初动能为9.41eV

2、请根据以下资料推断小型客车雨天行驶在该公路上的安全距离最接近（已知）(   )

A.100m B.120m C.150m D.180m

3、越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮，两滑轮上用安全带系着两位“勇士”（滑轮与绳之间有可调节的制动片，勇士与轿厢之间无摩擦且与轿厢相对静止），当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直，N上的带子始终竖直向下，则以下判断正确的是(   )

A.N情况中“勇士”做匀速直线运动 B.N情况中，滑轮与索之间无摩擦力

C.M情况中“勇士”做匀速直线运动 D.M情况中，滑轮与索之间有摩擦力

4、如图所示，质量为m的小球，从离地面H高处由静止释放，落到地面，陷入泥中h深处后停止，不计空气阻力，则下列说法正确的是(   )

A.小球落地时的动能等于

B.小球在泥土中受到的平均阻力大小为

C.泥土阻力对小球做的功为

D.小球克服泥土阻力所做的功等于小球刚落到地面时的动能

5、我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们的轨道半径分别为，，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，则以下说法正确的是(   )

A.若知道C的轨道半径，则可求出C的质量

B.恒星B的质量为

C.若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定

小于C的轨道半径

D.设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则

二、多选题

6、如图所示，滑块以一定的初速度冲上足够长的光滑固定斜面，取斜面底端O点为运动的起点和零势能点，并以滑块由O点出发时为时刻。在滑块运动到最高点的过程中，下列描述滑块的动能、重力势能、机械能E随位移x、时间t变化的图像中，正确的是(   )

A. B.

C.  D.

7、如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量。现把滑块P从图中A点由静止释放，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的质量和一切摩擦阻力，重力加速度为g，在滑块P从A到B的过程中，下列说法不正确的是(   )

A.重物Q的重力的功率先增大后减小

B.滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为

C.P和Q系统的机械能守恒

D.轻绳对滑块P做功4mgL

8、如图，光滑小球a、b的质量均为m，a、b均可视为质点，a、b用刚性轻杆连接，竖直地紧靠光滑墙壁放置，轻杆长为l，b位于光滑水平地面上，a、b处于静止状态，重力加速度大小为g。现对b施加轻微扰动，使b开始沿水平面向右做直线运动，直到a着地的过程中，则(   )

A.a落地前会离开竖直墙壁

B.a落地时的速度大小为

C.b的速度最大时，a离地面的高度为

D.a开始下滑至着地过程中，轻杆对b做功为

三、实验题

9、采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验.

（1）实验时需要下列哪个器材____.

A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器

（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.下列的一些操作要求，正确的是____.

A.每次必须由同一位置静止释放小球

B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置

C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

D.记录的点应适当多一些

（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录如图所示的频闪照片.在测得，，，后，需要验证的关系是________________.已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是____.

A. B. C. D.

10、某学习小组欲验证动能定理，实验装置如图甲所示。实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量固定在木块上的挡光条的宽度；

（2）在轻绳上挂一个钩码，调节垫块的位置以改变长木板的倾角（滑轮与木块间的轻绳与木板平行），直至轻推木块后，木块沿长木板向下做匀速直线运动，不计滑轮与轻绳间的摩擦力；

（3）取下轻绳和钩码，让木块从长木板顶端由静止滑下，分别记录挡光条通过光电门甲、乙的挡光时间和；

（4）重新挂上轻绳和钩码，增加钩码的个数，重复步骤（2）（3）。

①若按正确操作，游标卡尺测量挡光条宽度的示数如图乙所示，则其挡光条的宽度为_______mm。

②如果____________，就可以判断木块沿长木板向下是做匀速直线运动的。

③已知挡光条的宽度为d，木块（包括挡光条）的质量为M，轻绳上所挂钩码的质量为m，重力加速度大小为g，结合步骤③记录的物理量，若要验证动能定理，还需要测量的一个物理量是_______。

A.垫块的高度h

B.两光电门之间的距离L

C.垫块与长木板下端之间的距离x

④若表达式_______成立，则动能定理得到验证。

四、计算题

11、质量的汽车，沿倾角、长的斜坡从坡底由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受阻力大小恒为，汽车发动机的额定输出功率，汽车开始时以大小的加速度匀加速行驶，功率达到额定功率后以额定功率行驶，汽车到达坡顶前已达最大速度，，，，求：

（1）汽车匀加速运动得时间.

（2）汽车从坡底到坡顶所用的时间.

12、如图所示为一游戏的装置简化图，轨道ABCDEM由一段半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、一段粗糙的水平轨道BC、光滑圆轨道CDE、粗糙斜轨道EM组成，圆弧CDE分别与直轨道BC、EM相切。斜轨道EM倾角为，底端有一弹簧装置。一质量为0.02kg的小钢球（其直径比圆管内径稍小，可视作质点）从离A点高为H处的O点无初速释放，从A点进入轨道ABCDEM（B处有一阀门，小钢球向右能自由通过，无能量损失，向左阀门关闭并吸住冲到B点的小球）。若能够运动到M点，则能够被等速反弹。已知水平轨道BC和斜面EM的动摩擦因数，左、右两侧圆轨道半径均为，（可能用到的数学运算：,）。某次游戏时，小钢球恰能通过圆弧的最高点D点，求：

（1）小钢球经过C点时的速度大小；

（2）小钢球释放时OA点的高度差H；

（3）若改变小钢球的释放高度H，求出小钢球在斜面轨道上运动的总路程s与H函数关系。

13、[物理——选修3－3]

（1）下列说法正确的是(   )

A.液体在汽化的过程中会吸热是因为液体分子离开液体表面变成气体分子的过程中要克服液体分子的引力而做功

B.2022年10月12日，在“天宫课堂”第三课的授课中，当陈冬将三根粗细不同的塑料管同时放在水中，发现最细的管上升最快，由热学知识可知：液体在细管中液面会上升这一现象是由于液体不浸润细管而产生的

C.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的

D.热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体

E.自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒的宏观过程都能自然发生

（2）某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方装置总重力，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为，压强为大气压强.现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升.上述过程中，气体可视为理想气体，若整个过程中封闭气体内能的变化为，求：

（1）气体的最高温度T；

（2）整个过程中气体吸收的热量Q.

14、[物理——选修3－4]

（1）以下说法正确的是(   )

A.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理

B.在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

D.宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快

E.液晶显示器应用光的偏振制成

（2）如图(a)所示，平静的水面上有两个波源和，软木塞静止在液面上的P点，P点与两波源的水平距离分别为和。在时刻和同时开始振动，它们做简谐运动的图象分别如图(b)和(c)所示，设竖直向上为正方向，两列波在水面传播速度大小相等，当时软木塞开始振动，求：

①波速v和波长λ；

②两列波传到软木塞后，软木塞的振动方程。

参考答案

1、答案：D

解析：A.卢瑟福通过分析图①的粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型，故A错误；

B.②表示的核反应属于重核裂变，在裂变过程中，存在质量亏损，根据爱因斯坦质能方程知要放出能量，故B错误；

C.根据左手定则判断知，③中向左偏转的是α粒子，向右偏转的是β粒子，不偏转的是粒子，故C错误；

D.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，释放光子的最大能量为，锌的逸出功为3.34V，根据爱因斯坦光电效应方程，则逸出光电子的最大初动能为，故D正确。

故选D。

2、答案：C

解析：雨天汽车在公路上行驶的最高速度为，在反应时间内，汽车仍做匀速直线运动，当反应时间取最大值时，通过的最大距离为，在汽车刹车的过程，根据匀减速直线运动规律有，摩擦因数取最小值0.25，得，则总位移大小为，，与四个选项中的150m最接近，故C正确，ABD错误。

3、答案：A

解析：

4、答案：B

解析：

5、答案：D

解析：A、在知道C的轨道半径和周期的情况下，根据万有引力定律和牛顿第二定律列方程只能求解B的质量，无法求解C的质量，故A错误；

B、在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有：，解得：，故B错误；

C、若A也有一颗运动周期为的卫星，设卫星的质量为m，轨道半径为r，则根据牛顿第二定律有：，解得，同理可得C的轨道半径为：，对A、B组成的双星系统有：，因为，所以，则，故C错误；

D.如图所示，

A、B、C三星由图示位置到再次共线时，A、B转过圆心角与C转过的圆心角互补，则根据匀速圆周运动规律可得，解得,故D正确。

故选：D。

6、答案：ABD

解析：

7、答案：BC

解析：

8、答案：AC

解析：A、对b施加轻微扰动使b开始沿水平面向右做直线运动，杆被压缩，对a和b均为推力，杆对a做负功，杆对b做正功，当杆的力等于零时，a球和墙壁无挤压，此时a会离开墙壁，故A正确；

B、a落地时，对a、b组成的系统，由机械能定律，有，则落地时的速度大小小于，故B错误；

C、当杆的推力等于零时，杆对b做正功最多，此时b的速度最大，设杆与水平方向的夹角为θ，对系统由机械能守恒有，沿着杆的速度相等，有，联立解得：，故当时，即，b的动能有最大值为，而a离地面的高度为,故C正确；

D、a开始下滑至着地过程中，系统减少的重力势能为mgl，而两球沿杆的速度相等，a球还有竖直分速度，则有，则杆对a做功1大于，杆对b做功小于，故D错误。

故选：AC。

9、答案：（1）B（2）ACD（3）；D

解析：（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，需要木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸、米尺、重垂线。米尺的作用是能读出轨迹上某点的坐标。重垂线的作用是确保木板与白纸是在竖直面内，使其与小球运动平面平行。时间可以通过竖直方向做自由落体运动去求解，故不需要弹簧秤与打点计时器，故AC错误，B正确。

（2）A、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。故A正确。

B、记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故B错误；

C、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故C正确。

D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。

故选：ACD。

（3）因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，所以，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是所测的长度越长误差越小，则为，故ABC错误，D正确；

10、答案：（4）①0.60②两光电门的示数相等③B④

解析：（4）①1.游标卡尺的精确度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为0，游标尺读数为，所以游标卡尺的读数为，所以挡光条宽度

②挡光条过光电门的速度为，若两光电门的示数相等，说明挡光条通过光电门时的速度相同，即木块做匀速直线运动。

③用轻绳通过定滑轮连接在小车上（保持轻绳与木板平行），小车连接纸带，合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑，说明所受合力为零，当取下轻绳和小桶后，小车所受的合外力即为沙桶的重力，为mg。木块过甲光电门的速度为，过光电门乙的速度为，根据动能定理有，故还需要测量的物叫量是两光电们之间的距离L.

④若表达式成立，则动能定理得到验证。

11、答案：（1）12s（2）37.7s

解析：（1）汽车匀加速行驶过程中的末速度大小为；

设汽车匀加速行驶过程中受到的牵引力大小为F，由牛顿第二定律有：

；

又，

解得，

（2）当汽车达到最大速度时，有：；

汽车匀加速行驶的距离为

对汽车变加速行驶过程，由动能定理可得

又，解得

12、答案：（1）（2）（3）见解析

解析：（1）由恰能通过D点，有

小钢球从C到D的过程中，有

解得

（2）由几何关系

O到C的过程中，有

解得

（3）若小钢球恰能第二次经过D点，则，从O到第二次经过D点过程中，有

解得

由

可知，若小钢球能从D点返回圆管道，一定被阀门吸住。

则，有

①若

②若，小球在斜面上来回运动直至停在M处，有

解得

③若

13、答案：（1）ACD

（2）①②

解析：（2）①气体先等容变化至压强为，设温度升高至，则；

接着等压膨胀至体积为，设温度升高至T，则；

联立解得

②全过程中外界对气体做的功

由热力学第一定律有

解得

14、答案：（1）ABE

（2）①1m/s，0.4m②

解析：（2）①因两列波波速相同，可知产生的波先传播到P点，则两列波的波速为

由两列波的简谐运动图象可知，两列波的周期均为

则两列波的波长均为

②设两列波都传到P点开始生成合运动所需时间为，则有

设P点合振动方程为

发出的两列波到P点的波程差为，P点的合振动振幅为，则有

根据波的图象可知，P点为振动加强点，则有

根据波源的起振情况可知

波源简谐运动的圆频率

P点合振动方程为