2022-2023学四川省南充市阆中中学高三下学期4月理综物理试题（解析版）

四川省阆中中学2023年春高2020级四月月考

理科综合

本试卷分选择题和非选择题两总分。第I卷（选择题）1至6页，第II卷（非选择题）6至14页，共14页；全卷满分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.所有题目必需在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

5.考试结束后，只将答题卡交回。

二、选择题

1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

A. 甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

B. 乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大

C. 丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成

D. 丁图中，链式反应属于轻核聚变

【答案】B

【解析】

【详解】A．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，A错误；

B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，B正确；

C．丙图中，因为射线甲受洛仑兹力向左，所以甲带正电，是由粒子组成。射线乙为电磁波，射线丙受洛仑兹力向右，射线丙由电子组成。C错误；

D．链式反应属于重核裂变反应，D错误。

故选B。

2. 北京时间2023年1月15日11时14分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，以“一箭十四星”发射方式，成功将齐鲁二号/三号卫星及珞珈三号01星、吉林一号高分03D34星等4颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．假设其中的甲、乙两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍，甲的质量也是乙的2倍．则（    ）

A. 由可知，甲的速度是乙的倍

B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍

C. 由可知，甲的向心力是乙的

D. 由可知，甲的周期是乙的倍

【答案】D

【解析】

【详解】A．卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则

因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出二者速度的关系，卫星的运行线速度

代入数据可得

故A错误；

B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度

代入数据可得

故B错误；

C．根据可得

故C错误；

D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律

可得

故D正确。

故选D。

3. 某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置，在真空环境下带电油滴从喷雾器大小的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。下列说法正确的是（　　）

A. 油滴带负电，电荷量

B. 若只增大两极板间距d，该油滴将向上加速运动

C. 若只将正极板下移一小段距离，油滴的电势能减小

D. 若只将负极板下移一小段距离，P处的电势降低

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据图形可知，上极板带正电，下极板带负电，电场方向向下，由于油滴悬浮在P点平衡，可知电场力方向向上，电场力方向与电场方向相反，可知，油滴带负电，且有

解得

A错误；

B．极板间的电压U不变，根据

若只增大两极板间距d，则极板间电场强度减小，电场力小于重力，则该油滴将向下加速运动，B错误；

C．若只将正极板下移一小段距离，即极板间间距减小，根据上述可知，极板间电场强度增大，令P点到下极板间距为，油滴电荷量大小为q，P点与下极板电势差为

根据

若只将正极板下移一小段距离，极板之间的间距减小，电场强度增大，P点电势增大，由于油滴带负电，可知，此时油滴的电势能减小，C正确；

D．由于保持两极板间的电压U不变，电容器的下极板接地，即上极板电势大小为U，令上极板与P点的电势差为，上极板与P点的距离为，则有

则有

若只将负极板下移一小段距离，极板间间距增大，根据上述可知电场强度减小，可知，若只将负极板下移一小段距离，P处的电势升高，D错误。

故选C。

4. 一台起重机将质量为m的重物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），重力加速度为g，如图所示为该物体的速度—时间图像，其中时刻起重机输出功率达到最大，此后功率保持不变，最大速度为，由图可知（　　）

A. 时间内，重物做匀加速运动且起重机输出功率恒定

B. 起重机最大输出功率为

C. 时间内，起重机对重物做功

D. 时间内，起重机对重物做功为

【答案】B

【解析】

【详解】A．速度—时间图像的斜率表示加速度，可知，时间内，重物做匀加速运动，牵引力一定，根据

可知，当牵引力一定时，速度增大，起重机输出功率增大，A错误；

B．根据图像可知，时刻之后，重物做匀速直线运动，则有

，

解得起重机的最大输出功率为

B正确；

D．时间内，重物上升的位移为

起重机对重物做功为W1，则有

解得

D错误；

C．时间内，令该段时间上升的高度为h，根据动能定理有

解得

C错误。

故选B。

5. 如图所示，与水平面夹角均为的两金属导轨平行放置，间距为，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，另一端接有定值电阻。将质量为的导体棒垂直放在金属导轨上，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中。当开关S断开时，导体棒刚好不上滑，当开关S闭合时。导体棒刚好不下滑。已知导体棒接入电路的电阻，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则导体棒与导轨间的动摩擦因数为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】当S断开时，中电流

当S闭合时，中电流

则

解得

故选B

6. 如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻和滑动变阻器R，所有电表均为理想交流电表，下列判断正确的是（　　）

A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

B. 矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为

C. 当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表和示数都变小

D. 当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表示数不变，的示数变大

【答案】CD

【解析】

【详解】A．因为线圈是从垂直中性面开始计时，所以矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

A错误；

B．矩形线圈从图示位置转过的时间内产生感应电动势的平均值为

B错误；

C．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器阻值变大，根据欧姆定律，副线圈电流变小，根据电流与匝数成反比，知原线圈电流减小，即电流表A1和A2示数都变小，C正确；

D．滑动变阻器滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，原线圈电压U1不变，即V1不变，匝数比不变，副线圈两端的电压不变，所以电压表V2的示数不变，副线圈电阻变大，电流变小，电阻两端的电压变小，变阻器两端的电压变大，即电压表V3的示数变大，D正确；

故选CD。

7. 如图所示，等腰梯形区域（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，边长，，一质量为m、电量为q的正电粒子从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为使粒子从边射出磁场区域，粒子的速度可能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】根据题意，画出粒子的运动轨迹，如图所示

由几何关系可知，当粒子从点飞出时，半径为

粒子从点飞出时，半径为

由牛顿第二定律有

解得

则有

解得为使粒子从边射出磁场区域，粒子的速度范围为

本题选粒子的速度可能的，故选BC。

8. 智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱，如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆（大小忽略不计）穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示，可视为质点的配重质量为0.5kg，绳长为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看成不动，重力加速度g取，下列说法正确的是（    ）

A. 若使用者觉得锻炼不够充分，决定增大转速，腰带受到的合力变大

B. 当使用者掌握好锻炼节奏后能够使稳定在37°，此时配重角速度为

C. 使用者使用一段时间后成功减肥，再次使用时将腰带调小，若仍保持转速不变则变小

D. 当用力转动使从37°增加到53°时，配重运动的周期变大

【答案】BC

【解析】

【详解】A．配重随短杆做水平匀速圆周运动过程中，腰带可看成静止不动，腰带合力始终为零，故A错误；

B．对配重根据牛顿第二定律有

解得

故B正确；

C．使用者使用一段时间后成功减肥，再次使用时将腰带调小，若仍保持转速不变，即角速度不变，对配重根据牛顿第二定律有

可得

由于变小，若不变，可得变大，不满足角速度不变要求；若变大，可得变大，不满足角速度不变要求；则为了满足角速度不变，一定变小，故C正确；

D．根据B中结论，当时

根据

可知周期变小，故D错误。

故选BC。

第II卷（非选择题，共计174分）

三、非选择题：

（一）必考题：

9. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体的加速度与质量的关系。

（1）按正确的实验操作（包括平衡摩擦力）后，打出一条如图乙所示的纸带，图中A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点间的时间间隔为T，A、B两点间的距离为、两点间的距离为，则小车的加速度为a=___________（用题目中给出物理量的字母表示）。

（2）改变小车中砝码的质量，重复操作，得到多条纸带。记下小车中的砝码质量m，利用纸带测量计算小车的加速度a。以m为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸上作出的关系图像是一条倾斜的直线，如图丙所示。如果在误差允许的范围内，测得图中直线的斜率等于___________，在纵轴上的截距绝对值b等于___________，表明合外力一定时，加速度与质量成反比。（以上两空用文字表述）

【答案】    ①.     ②. 槽码的重力    ③. 小车的质量

【解析】

【详解】（1）[1]利用逐差法可知

根据图乙数据代入解得

（2）[2] [3]设小车的质量为M，槽码的重力为G，如果合外力一定时，加速度与质量成反比，则有

整理得

结合图像可知，此时b=M，k=G。即直线的斜率k等于槽码的重力，在纵轴上的截距绝对值为b，等于小车的质量。

10. 某兴趣小组测量一块电池的电动势和内阻。

（1）先用多用表的“”电压档粗测电动势，指针位置如图甲所示，读数为______V。

（2）实验室提供的器材有：

电流表（量程，），电流表（量程，），定值电阻（），定值电阻（），滑动变阻器（，），，待测电池，开关，导线。为了尽可能精确测量电池的电动势和内阻，小组设计图乙所示电路进行实验；

①实验时，需先将电流表______（填“”或“”）与定值电阻串联后改装为电压表，图乙中定值电阻应选______（填“”或“”）；

②实验测得多组电流表的示数和电流表的示数，绘制出图像如图丙所示，依据图像可得电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留一位小数）

【答案】    ①. 9.2    ②.     ③.     ④. 10.6    ⑤. 12.8

【解析】

【详解】（1）[1]根据电压表的读数规律，该读数为

（2）①[2][3]根据上述电动势粗测值为9.2V，为了改装电压表的精度与安全，需要将电流表改装成10V的电压表，根据器材的数据，可知需先将电流表与定值电阻串联后改装为电压表，该改装表的量程为

②[4][5]根据上述，结合电路图有

变形有

结合图丙有

，

解得

，

11. 某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能，质量的滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨的右端与倾角的传送带平滑连接，传送带长度，传送带以恒定速率顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，轻弹簧的自然长度小于水平导轨的长度且滑块可视为质点，重力加速度取。

（1）求滑块离开传送带时的速度大小；

（2）求电动机由于传送滑块多消耗的电能。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据题意，设滑块被弹簧弹出时速度大小为，解除锁定，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，根据能量守恒定律有

解得

则滑块冲上传送带后先向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律得

解得

物块加速到与传送带共速的时间为

物块的位移为

可知，物块从传送带顶端滑离时还没有与传送带共速，由运动学公式有

解得

（2）滑块在传送带上的滑行时间为

滑块与传送带间的相对位移为

由能量守恒定律有

代入数据解得

12. 如图所示，平面直角坐标系中，区域内存在着方向与x轴负向成角的匀强电场，电场强度大小，在区域内存在着垂直于平面向里的匀强磁场，在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小，带正电粒子从电场中（，）点沿x轴正方向以初速度射出，粒子恰好从坐标原点进入电场，该粒子的比荷，不计粒子重力，求：

（1）粒子进入磁场时的速度：

（2）磁感应强度大小；

（3）粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，设经过时间进入磁场，有

解得

则有

粒子从处进入磁场，其速度大小

速度方向与x轴正向夹角为

解得

（2）由对称性可知，粒子进入电场时速度方向与x轴正向夹角也为，即在磁场中转过角度，设在磁场中圆周运动半径为R，运动轨迹如图所示

由几何关系得

则

洛仑兹力提供向心力有

解得

（3）粒子进入电场做匀减速运动，当速度为零时折返，由动能定理有

解得

在磁场做圆周运动周期

粒子在磁场中运动时间

粒子在电场中单程运动时间

粒子再次进入磁场做圆周运动，转过后垂直进入电场，用时，粒子第三次通过y轴时间

（二）选考题

13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于坐标原点处的观察者观测到在内有10个完整的波形经过该点．在时刻的波形如图所示，质点A、B、C、D、E在x轴上的位置坐标分别为、、、，．下列说法正确的是（    ）

A. 该波的周期

B. 该波的波速为

C. 时，质点E第一次到达波峰

D. 从时刻开始，在内质点E通过的路程为

E. 此列波能和频率为的另一列简谐横波产生的干涉现象

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．根据题意可得波的周期

A正确；

B．根据题图可知波的波长

该波的波速

B错误；

C．根据平移法，质点E第一次到达波峰所需的时间

C正确；

D．从时刻开始，波传播到点所需的时间

0.55s内质点振动的时间为0.25s，即,通过的路程为

D正确；

E．波的频率为

所以不能和频率为的另一列简谐横波产生的干涉现象，E错误。

故选ACD。

14. 真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示，固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖，从玻璃砖侧面上的Q点射出，经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖，从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为，平面镜与玻璃砖底面间的距离为，真空中的光速为c。求：

（1）玻璃砖的折射率n；

（2）光从P点传播到M点的时间t。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）光路图如图所示

结合几何关系可有

，，

玻璃砖的折射率

解得

（2）设光在玻璃砖中的传播时间为，在真空中的传播时间为，则有

，

光从P点传播到M点的时间

解得