安徽省示范高中皖北协作区第25届2022-2023学年高三下学期3月联考理综物理Word版含解析.docx

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物理试卷一、选择题1.原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的是（　　）A.核的结合能约为B.中等质量的原子核最稳定C.两个核结合成核要吸收能量D.裂变成和要吸收能量【答案】B【解析】【详解】A．根据图像可知的比结合能约为1MeV，所以的结合能，A错误；B．中等质量的原子核比结合能最大，最稳定，B正确；C．根据图像可知的比结合能大于两个的比结合能，所以反应释放能量，C错误；D．因为重核的比结合能小于裂变产物的结合能，所以该反应释放能量，D错误。故选B。2.2022年11月1日“梦天”实验舱发射入轨后，成功对接于“天和”核心舱前向端口，形成“T”字构型空间站。若“梦天”实验舱和“天和”核心舱在同一轨道上运行，完成对接任务后，空间站仍沿原轨道运行。对接后的空间站与单独运行时的“天和”核心舱相比（　　）A.速度变小B.加速度变小C周期变大D.动能变大【答案】D【解析】 【详解】ABC．根据解得依题意，对接前后轨道不变，所以线速度大小不变，加速度大小不变，周期大小也不变。故ABC错误；D．根据可知，对接后的空间站与单独运行时的“天和”核心舱相比质量增加，所以其动能变大。故D正确。故选D。3.如图（a），一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在半径的圆形金属框上。金属框的水平直径下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为；在到时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系如图（b）所示。以下说法正确的是（　　）A.金属框中的电流方向沿顺时针B.时金属框所受安培力大小为C.在到时间内金属框产生的焦耳热为D.在到时间内通过金属框的电荷量为【答案】C【解析】【详解】A．在到时间内，磁感应强度大小随时间t减小，根据楞次定律，金属框中的电流方向沿逆时针，故A错误；B．时B=0.2T 金属框所受安培力大小为故B错误；C．在到时间内金属框产生的焦耳热为故C正确；D．在到时间内通过金属框的电荷量为故D错误。故选C。4.筷子是中华饮食文化的标志之一。如图所示，用筷子夹质量为m的小球处于静止，筷子均在竖直平面内，且筷子与竖直方向的夹角均为。忽略小球与筷子之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A.筷子对小球的合力大于重力B.筷子的弹力大小均为C.保持左侧筷子固定不动，右侧筷子缓慢变为竖直，左、右筷子的弹力均逐渐变大D.保持左侧筷子固定不动，右侧筷子缓慢变为竖直，左、右筷子的弹力均逐渐变小【答案】C【解析】【详解】A．用筷子夹着小球在竖直平面内处于静止状态，则根据平衡条件可知，筷子对小球的合力的大小等于小球的重力，方向与重力的方向相反，故A错误；B．由几何关系可知，筷子对小球的弹力大小为 故B错误；CD．在右边筷子转到竖直方向的过程中，左边筷子对小球弹力的方向始终垂直于筷子，而小球自身的重力是一个恒力，由此可以做出在动态平衡过程中力的矢量三角形如下图所示当两根筷子与竖直方向夹角都为时，三力构成的矢量三角为等腰三角形，在右边的筷子转到竖直方向时，三个力的矢量构成一个直角三角形，易得，在右边筷子转到竖直的过程中，两筷子对小球的弹力都在增大，故C正确，D错误。故选C。5.图为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某时刻的波形，其中a、b、c、d为介质中的四个质点。则下列说法正确的是（　　）A.该时刻a质点的振动方向沿y轴正方向B.由此时刻起经过，质点b通过的路程为AC.该时刻c质点的加速度的方向沿y轴正方向D.由该时刻起c、d两个质点，c最先回到平衡位置【答案】AC【解析】【详解】A．由题知该简谐波沿x轴负方向传播，则该时刻a质点的振动方向沿y轴正方向，故A正确；B．质点b处于平衡位置和正向最大位移之间且向平衡位置移动，经过质点b通过的路程应大于A，故B错误；C．c质点的回复力方向指向平衡位置，故该时刻加速度的方向沿y轴正方向，故C正确； D．该时刻c质点向y轴负方向运动，d质点向y轴正方向运动，则d最先回到平衡位置，故D错误。故选AC。6.如图，一绝缘细圆环上下半圆均匀分布等量异种电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。取无穷远处电势为0，下列说法中正确的是（　　）A.O点的电场强度为零，电势不为0B.O点的电势为零，电场强度不为0C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势不变D.从O点沿x轴正方向，电场强度不变，电势降低【答案】BC【解析】【详解】AB．由对称性可知，绝缘细圆环上半圆所带正电荷在O点产生的合电场强度方向向下，同理圆环下半圆所带负电荷在O点产生的合电场强度方向也向下，因此O点的电场强度不是零，因上下半圆均匀分布等量异种电荷，由对称性，所以O点的电势是零，A错误，B正确；CD．由对称性可知，上下半圆所带电荷在从O点沿x轴正方向上某点产生的合电场强度在沿x轴方向上是零，在沿垂直x轴方向上是向下的，并沿x轴正方向，电场强度逐渐减小，由于沿x轴方向的电场强度总是垂直x轴向下，由电场线与等势线垂直，可知x轴线是等势线，因此从O点沿x轴正方向电势不变，C正确，D错误。故选BC。7.如图，半径为R的光滑凹槽A与木块B并排置于光滑水平面上，物块C由圆心等高处沿凹槽内壁静止释放。已知A、B、C质量均为m，重力加速度为g。则（　　）A.C由静止释放到最低点过程中A、B、C系统机械能守恒B.C由静止释放到最低点过程中A、B、C系统动量守恒C.A、B分离时，A的速度大小为 D.A、B分离时，C的速度大小为【答案】AD【解析】【详解】AB．C由静止释放到最低点过程中，只有重力做功，A、B、C系统机械能守恒，水平方向无外力作用，水平方向动量守恒，但竖直方向有重力作用，动量不守恒，选项A正确，B错误；CD．当C第一次经过圆弧槽最低点后，A和B分离。设C第一次经过圆弧槽最低点时的速度为v1，A和B两者共同的速度大小为v2，从静止释放到当C第一次经过圆弧槽最低点过程中，把A、B、C作为研究系统，取向左方向为正方向，系统水平方向动量守恒，则有根据系统机械能守恒可得联立解得，选项C错误，D正确。故选AD。8.安装在排污管道上的流量计可以测量排污流量，流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积。图为流量计的示意图，左、右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，所在空间有垂直于前、后表面，磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得排污流量为Q。污水流过管道时受到的阻力大小，k是比例系数，L为管道长度，v为污水的流速。则（　　）A.金属板M的电势低于金属板N的电势B.M、N两板间的电势差C.排污流量Q与污水中离子浓度无关 D.左、右两侧管口的压强差【答案】CD【解析】【详解】A．污水经流量计时，污水中的正负离子受到洛伦兹力作用，由左手定则，可知正离子向上极板M聚集，负离子向下极板N聚集，则有M极板电势高，N极板电势低，A错误；B．金属板M带正电，N带负电，在M、N两板间产生竖直向下的电场，离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态，由平衡条件可得解得B错误；C．流量为在单位时间内流经管道横截面积的流体的体积，可知污水的流量为由上式可知，排污流量Q与污水中离子浓度无关，C正确；D．由题意可知，污水流过管道时受到的阻力大小为可知污水充满管道从左向右匀速流动，则有两侧的压力差等于阻力，即又有联立解得D正确。故选CD。二、非选择题9.为测量电梯运行的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为C 的位置，当悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为0的位置。现将的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。（1）该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，已知打点计时器打点频率为，打出纸带如丙图所示。测得C点的瞬时速度大小为________，测得重力加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）（2）该小组结合（1）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上A点时电梯的加速度为________。指针指在刻度板上B点时电梯的加速度为________。（取竖直向上为正方向，结果均保留两位有效数字）【答案】①.1.2②.9.8③.④.2.2【解析】【详解】（1）[1]根据匀变速直线运动推论，可知测得C点的瞬时速度大小为[2]根据逐差法，可得重力加速度大小为代入数据解得（2）[3]由题可知，重物静止在O点时则有解得当指针指在刻度板上A点时弹簧的弹力为 取向上为正，根据牛顿第二定律有[4]当指针指在刻度板上B点时弹簧的弹力为取向上为正，根据牛顿第二定律有10.在“探究小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要求绘制曲线完整，可供选用的器材如下：A.小灯泡L，规格“，”；B.电流表A1，量程，内阻约为；C.电流表A2，量程，内阻为；D.电压表V1，量程，内阻为；E．电压表V2，量程，内阻约为；F.标准电阻，阻值；G标准电阻，阻值；H滑动变阻器，阻值范围；I.滑动变阻器，阻值范围；J.学生电源E，电动势，内阻不计；开关S及导线若干。 （1）实验中电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）（2）该小组利用所选电表进行改装，用改装后的电压表和电流表的“测量值”U和I描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，请在虚线框中设计出相应实验电路图______。（3）根据图线判断，需将______只相同的小灯泡L并联后，直接与电动势为、内阻为的电源组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，则总功率的最大值约为______W（保留两位小数）。【答案】①.C②.D③.H④.⑤.3⑥.1.50【解析】【详解】（1）[1][2][3]小灯泡的额定电流为0.7A，故选电流表C并联小电阻R1扩展量程；小灯泡的额定电压为4.0V，故选电压表D，串联R2扩展量程；滑动变阻器采用分压接法，选择最大阻值较小的，便于操作，故选滑动变阻器H。（2）[4]采用电流表外接法，使小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图所示（3）[5][6]设有n个小灯泡并联，每个小灯泡的电压为U，电流为I，则当小灯泡的总功率（相当于电源的输出功率）最大时，外电阻和电源内阻相等，所以 即每个小灯泡两端的电压为1.5V。从题目所给的图可以看出，当U=1.5V时所以小灯泡个数小灯泡的总功率11.为减少病毒的影响，在公共场所、家庭住所等地点需进行消毒处理。图为消毒灭菌所用喷雾器的示意图，若其内有药液，还有的空气，外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程温度及喷雾器体积的变化，空气可看作理想气体。（1）打开喷雾阀门开始向外喷药，当桶内药液的体积是时，求喷雾器内空气的压强；（2）当桶内剩下药液的体积是时关闭喷雾阀门，要使现在喷雾器内气体压强增大到，用打气筒向喷雾器内打气，设每次可以打进压强为、体积为的空气，求打气筒应打气的次数。【答案】（1）1.0atm；（2）24【解析】【详解】（1）由题意知此时喷雾器内气体体积为设喷雾器内气体压强为，根据玻意耳定律得得（2）设应打气n次，，，，根据玻意耳定律得解得 12.滑板运动是一项深受青少年喜爱的惊险刺激运动，滑板运动的场地轨道示意图如图所示。光滑斜面AB倾角为，斜面底端与光滑半圆形轨道BC的最低点平滑连接，半圆形轨道与斜面处于同一竖直平面内。圆心O与半圆形轨道上C点连线与竖直方向的夹角为，一质量为的运动员（包括滑板）由斜面上某处静止开始下滑，恰好从C点脱离轨道飞出。运动过程中，运动员与滑板整体可视为沿轨道运动的质点，已知圆形轨道半径，，，g取。求：（1）运动员开始下滑时距斜面底端的高度；（2）运动员沿斜面AB运动到B点时对半圆形轨道的压力；（3）再次落回轨道前，运动员运动过程中的最高点距斜面底端的高度。【答案】（1）4.4m；（2），方向竖直向下；（3）3.888m【解析】【详解】（1）小球恰好运动到C点，则在C点轨道所受压力零，重力分力提供向心力，则设开始下滑的高度为h，由开始位置运动到C点，运用动能定理得：联立解得（2）设小球到达B点时速度为，由动能定理得在B点解得 由牛顿第三定律知：小球对轨道压力的大小为，方向竖直向下（3）小球由C点飞出后做斜上抛运动，设C点速度沿竖直方向分速度为，则C点飞出后到最高点的竖直高度设为则最高点到斜面底端的竖直高度13.如图，第一象限虚线OL与x轴的夹角，在此角范围内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在第四象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。位于P点的一静止中性粒子分裂成两个质量分别为m和的粒子a和b。a粒子的电荷量为，沿y轴负方向射出，正好经过y轴上Q点。b粒子离开磁场后的运动轨迹与y轴交于M点（图中未画出），且OM的长度与其在磁场中运动的轨迹半径相等。不计a、b粒子重力和粒子间相互作用力。已知P点坐标，Q点坐标，求：（1）a粒子从P到Q所用的时间；（2）刚分裂时粒子b的速度大小；（3）匀强磁场的磁感应强度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）a粒子在电场中偏转 解得（2）设分裂时a粒子的速度大小为，b粒子的速度大小为，则由动量守恒得得（3）设粒子在磁场中的偏转角为，如图得解得或当时，由几何关系得 由电荷守恒定律得，b粒子的电荷量为q由解得当时，由几何关系得解得