2023届山东省德州市齐河县第一中学3月高三月考物理试题

2023届山东省德州市齐河县第一中学3月高三月考物理试题

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、关于静电场的描述正确的是

A．电势降低的方向就是电场线方向

B．沿着电场线方向电场强度一定减小

C．电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.

D．电场中电场强度为零的地方电势不一定为零

2、一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为（  ）

A． B．Q C． D．2Q

3、如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:

A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型

B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强

C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关

D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应

4、如图，吊桥AB长L，质量均匀分布，重G1。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重G2。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥平衡时，吊桥与铅垂线的夹角θ为

A．2arcsin  B．arcsin C．2arctan D．arctan

5、平均速度定义式为，当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法（　　）

A．极限思想法

B．微元法

C．控制变量法

D．等效替代法

6、在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车，另有一质量与小车相等可视为质点的铁块，以速度从小车的右端向左滑上小车，如图所示，铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回，不计空气阻力，则铁块返回到小车的右端以后，相对于地面，将做的运动是（　　）

A．又以速度沿小车向左滑动 B．以与大小相等的速度从小车右端平抛出去

C．以比小的速度从车右端平抛出去 D．自由落体运动

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用铰链铰于水平地面上，B处用铰链连接，AB杆竖直，BC杆与水平面夹角为37°。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平向左的恒力F使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则

A．F的大小为40N B．小球对BC杆的作用力大小为40N

C．AB杆对BC杆的作用力大小为25N D．地面对BC杆的作用力大小为25N

8、下列说法正确的是（    ）

A．液晶与多晶体一样具有各向同性

B．水杯装满水水面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致

C．相对湿度是空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比

D．饱和汽压一定随温度的升高而增大

E.脱脂棉脱脂的目的，在于使它从能被水浸润变为不能被水浸润，以便吸取药液

9、如图所示，圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b，分别以v1、v2的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则（   ）

A．粒子a、b可能带异种电荷

B．粒子a、b一定带同种电荷

C．v1:v2可能为2:1

D．v1:v2只能为1:1

10、如图甲所示，长为l、倾角为α的斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块从斜面顶端由静止释放并沿斜面向下滑动，已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ与下滑距离x的变化图像如图乙所示，则(　　)

A．

B．小物块下滑的加速度逐渐增大

C．小物块下滑到斜面低端的过程中克服摩擦力做的功为

D．小物块下滑到低端时的速度大小为

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块，A上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1，遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A被弹出后向右运动，通过光电门1后与B相碰，碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2，由此可知碰撞前滑块A的速度为____________，锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=______，B的质量m2=________。（用已知和测得物理量的符号表示）

12．（12分）实验室有一个室温下的阻值约为100Ω的温敏电阻RT。一实验小组想用伏安法较准确测量RT随温度变化的关系。其可供使用的器材有：电压表V1(量程为3V，内阻约为5kΩ)；电压表V2(量程为15V，内阻约为100kΩ)；电流表A1(量程为0.6A，内阻约为2Ω)；电流表A2(量程为50mA，内阻约为30Ω)；电源(电动势为3V，内阻不计)；滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)；开关S、导线若干。

(1)综合以上信息，请你帮助该实验小组设计出科学合理的测量其电阻的电路原理图_____，其中电压表应选用__(填“V1”或“V2”)，电流表应选用__(填“A1”或“A2”)；

(2)实验中测得不同温度下电阻阻值如下表

请在给出的坐标纸中作出其阻值随温度变化的图线___

(3)由图线可知，该温敏电阻的阻值随温度变化的特点是_____；

(4)根据温敏电阻的阻值随温度变化的特点，可以制成测温仪表，原理如图，E为电源，是一量程适当的电流表(0刻度在刻度盘左端，满偏电流在右端)，使用时只要将的刻度盘由电流改为温度，就能测量所处环境的温度，则改换后越靠近刻度盘右端表示的温度越____(填“高”或“低”)，盘面的刻度是___(填“均匀”或“不均匀”)的。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）由某种材料制成的直角三角形棱镜，折射率n1=2，AC边长为L，∠C=，∠B= ，AB面水平放置。另有一半径为，圆心角的扇形玻璃砖紧贴AC边放置，圆心O在AC中点处，折射率n2=，如图所示。有一束宽为d的平行光垂直AB面射入棱镜，并能全部从AC面垂直射出。求：

(Ⅰ)从AB面入射的平行光束宽度d的最大值；

(Ⅱ)光从OC面垂直射入扇形玻璃砖后，从圆弧面直接射出的区域所对应的圆心角。

14．（16分）如图所示，在磁感应强度为、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为和的水平放置的金属圆环形导线围成了如图回路，其总电阻为，开口很小，两开口端接有间距也为的且足够长的两个固定平行导轨，导轨与水平面夹角为，处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为、电阻为、长为的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器的最大电阻为，其他电阻不计，一切摩擦和空气阻力不计，重力加速度为。求：

(1)电磁感应中产生的电动势；

(2)若开关闭合、断开，求滑动变阻器的最大功率；

(3)若开关断开，闭合，棒由静止释放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑过程中最大速度以及某段时间内通过棒某一横截面的最大电荷量。

15．（12分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：

（1）最终气体B压强；

（2）活塞推动的距离。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】
A．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A项错误；

B．负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B项错误；

C．电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C项错误；

D．电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D项正确。

2、A

【解析】
一个中子与某原子核发生核反应生成一个氘核的核反应方程为

自由核子组合释放的能量Q就是氘核的结合能，而氘核由两个核子组成，则它的比结合能为，故A正确，BCD错误。

故选A。

3、A

【解析】
A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A正确；

B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，贯穿能力最强，故B错误；

C．由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误; 
D．链式反应需要达到临界体积才可以，故D错误；

故选A．

4、A

【解析】
以为支点，根据力矩平衡条件：

可得：

解得：

A．与分析相符，故A正确；

B．与分析不符，故B错误；

C．与分析不符，故C错误；

D．与分析不符，故D错误；

故选A。

5、A

【解析】
当极短时， 可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法。

【详解】

平均速度定义式为，当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，故A正确，BCD错误。

故选A。

【点睛】

极限思想法是一种很重要的思想方法，在高中物理中经常用到．要理解并能很好地掌握。

6、D

【解析】
小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向的动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得

根据机械能守恒定律可得

因为M=m，所以解得。所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误，D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCD

【解析】
AB．对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

根据平衡条件，得到：

故A错误，B正确；
C．对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AB对杆的作用力为F′，AB杆没有绕A点转动，说明AB对BC的作用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：

F•0.6h=F′•1.6h-mg•0.8h

解得：

F′=25N

故C正确；

D．对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力与水平方向之间的夹角为θ，则：
竖直方向：

Mg+mg-F′-FCsinθ=0

水平方向：

FCcosθ=F

联立得：

FC=25N

故D正确。
故选BCD。

8、BCD

【解析】
A.液晶在光学性质上表现为各向异性，多晶体具有各向同性，故A错误；

B. 装满水的水面是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致，故B正确；

C.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，故C正确；

D.温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；

E.脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故E错误。

故选：BCD。

9、BC

【解析】
AB．两粒子都从M点入射从N点出射，则a粒子向下偏转，b粒子向上偏转，由左手定则可知两粒子均带正电，故A错误，B正确；

CD．设磁场半径为R，将MN当成磁场的边界，两粒子均与边界成45°入射，由运动对称性可知出射时与边界成45°，则一次偏转穿过MN时速度偏转90°；而上下磁场方向相反，则两粒子可以围绕MN重复穿越，运动有周期性，设a粒子重复k次穿过MN，b粒子重复n次穿过MN，由几何关系可知

()

()

由洛伦兹力提供向心力，可得

而两个粒子的比荷相同，可知

如，时，，如，时，，则v1:v2可能为1:1或2:1，故C正确，D错误。

故选BC。

10、BC

【解析】
A、物块在斜面顶端静止释放能够下滑，则满足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A错误.

B、根据牛顿第二定律有：，下滑过程中μ逐渐减小，则加速度a逐渐增大，故B正确.

C、由图乙可知，则摩擦力，可知f与x成线性关系，如图所示:

其中f0=μ0mgcosα，图线和横轴所围的面积表示克服摩擦力做的功，则下滑到斜面底端的过程克服摩擦力做功：，故C正确.

D、下滑过程根据动能定理有：,解得：，故D错误.

故选BC.

【点睛】

本题主要考查了牛顿第二定律、动能定理的综合应用，涉及到变力做功的问题，F-x图象所围的面积表示F所做的功.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、           

【解析】
[1]由滑块A通过光电门1的运动时间可知，碰撞前滑块A的速度

[2]解锁弹簧后，弹簧的弹性势能转化为A碰撞前的动能，故弹性势能

[3]由碰撞后，AB整体通过光电门2的时间，可求得碰撞后AB整体的速度为

A、B碰撞过程中动量守恒，则有

联立解得

12、    V1    A2    图见解析    其阻值随温度升高线性增加    低    不均匀   

【解析】
(1)由于，应采用电流表的外接法；又由于滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻值相比较小，所以变阻器应采用分压式接法，测量其电阻的电路原理如下图：

由电源电动势为3V知，电压表应选V1；电阻值约100Ω，所以通过电阻的电流最大不超过30mA，因此电流表应选A2；

(2)根据测得不同温度下电阻阻值，用一条平滑的直线将上述点连接起来，让尽可能多的点处在这条直线上或均匀地分布在直线的两侧，其阻值随温度变化的图线如下图：

(3)由图线可知，其阻值随温度的升高线性增加；

(4) 根据图像知R=100+kt，随t的增大，R增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流I减小，所以越靠近右端表示的温度越低；

根据闭合电路欧姆定律可知，I与R的关系是非线性的，由图像知R与t的关系是线性的，所以I与t的关系非线性，I的刻度均匀换成t的刻度就是不均匀的。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)L  (2)45°

【解析】
解：(I)在三角形棱镜中，设全反射临界角为C1， 则有：

解得： C1=

如图，从D点射入的光线，在BC面反射到A点，则从B、D间垂直射入的光都能垂直射到AC面

由几何关系，有： ， 即宽度为

(II)设扇形玻璃砖全反射角为C2，且知：      

解得：C2=

如图，当α=时，从OC面垂直射入扇形玻璃砖的光线恰不能从圆弧面直接射出

故所求圆心角：

14、 (1)；(2)；(3)，

【解析】
(1)处在均匀变化的磁场中的有效面积

根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为

(2)根据闭合电路欧姆定律

滑动变阻器的功率

得

当时，有最大值

所以

(3)棒切割磁感线产生的最大感应电动势

通过分析知道沿整个回路的感应电动势都为逆时针方向，因此总电动势为

对于整个回路，根据闭合电路欧姆定律有

当棒匀速下滑时速度达到最大，此时受力平衡

解得

当物体下滑速度最大时，在时间内通过导体棒的电荷量也最大

解得

15、（1）82.5cmHg（2）10.363cm

【解析】
考查理想气体的等温变化。

【详解】

（1）活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化，设S为玻璃管横截面：

解得：

即最终气体B压强为82.5cmHg；

（2）末状态：气体B和C的液面高度差：

活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化

初状态：

末状态：

由玻意耳定律：

代入数据：

解得：

活塞推动的距离：

。