浙江省宁波市镇海区2022-2023学年高三物理下学期选考试题（Word版附答案）

高三物理选考试卷

姓名：___________ 班级：___________

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。

考生注意：

可能用到的相关参数：重力加速度g取10

选择题部分

一、选择题（本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 普朗克常量J·s，光速为c，电子质量为，则在国际单位制下的单位是

A． m    B． J/s    C． m/s    D． J·m

2. 平潭海峡公铁两用大桥全长16.34km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一、为保证安全起见，环境风速超过20m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300km/h，下列说法正确的是

A． 题目中“全长16.34km”指的是位移大小

B． 假设某火车通过该大桥所用时间为0.08h，则平均速度约为204km/h

C． “风速超过20m/s”指的是平均速度，“不能超过300km/h”指的是瞬时速度

D． “风速超过20m/s”“不能超过300km/h”中所指的速度均为瞬时速度

3. 如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是

A． 男孩和木箱组成的系统机械能守恒

B． 小车与木箱组成的系统动量守恒

C． 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D． 小孩推力的冲量小于木箱的动量的变化量

4. 如图甲所示，将竹竿简化为两根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直于运动方向的截面图（砖块截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，则砖块

A． 下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大

B． 下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变砖块

C． 下滑的加速度变小

D． 下滑到底端的时间变短

5. 假设神舟十五号飞船在对接前在1轨道做匀速圆周运动，空间站组合体在2轨道做匀速圆周运动，神舟十五号在B点采用喷气的方法改变速度，从而达到变轨的目的，通过调整，对接稳定后飞船与组合体仍沿2轨道一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A． 飞船从A点到B点线速度不变

B． 飞船从B点到C点机械能守恒

C． 飞船在B点应沿速度反方向喷气，对接稳定后在2轨道周期小于在1轨道周期

D． 飞船在B点应沿速度反方向喷气，对接稳定后在C点的速度大小小于喷气前在B点的速度大小

6. 运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，若N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的是

A． 排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等

B． 排球两次飞行过程中外力对排球的冲量相等

C． 排球离开M点的速率比经过O点的速率小

D． 排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大

7. 如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是

A． 导体棒上的A点电势比B点电势高

B． 将导体棒A处接地，则A处不存在感应电荷

C． 导体棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小

D． 增加点电荷的带电量，导体静电平衡时O处的电子受到的电场力将增大

8. 图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是

A． 开关S闭合瞬间，流经灯和的电流相等

B． 开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变

C． 开关S断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭

D． 根据题中信息，可以推算出图乙中与的比值

9. 关于这些装置，以下说法正确的是（　　）

A． 甲图装置霍尔元件左右移动时，能产生霍尔电压的原理是电磁感应

B． 乙图中物体向左移，则电容器的电容变小

C． 丙图装置中通过物体位置变化引起线圈的自感系数改变从而将位置量换转成电学量

D． 丁图装置只要有声音，即使不接入电源，R两端也有电压输出

10. 已知某款汽车每百公里平均油耗为7L，每升汽油8.3元，家庭用电每度（1度=1kW·h）0.52元。小明家里某款电动自行车的一些主要参数如下表所示，假定电动自行车载人行驶时，受到的阻力是人与车总重力的0.02倍，小明自身质量为60kg。下列说法正确的是

A． 小明骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，电动自行车的输出功率为72 W

B． 小明骑电动自行车在水平路面上匀速行驶时的最大速度为15m/s

C． 正常充电情况下，将完全没电的电池充满电至少需要耗电0.432度

D． 骑该电动自行车比开小汽车每行驶10km节省约3元

11. 如图甲所示，驱动线圈通过开关S与电源连接，发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后，在0~t0内驱动线圈的电流随时间t的变化如图乙所示。在这段时间内，下列说法正确的是

A． 发射线圈中感应电流产生的磁场水平向左

B．时驱动线圈产生的自感电动势最大

C．时发射线圈具有的加速度最大

D．时发射线圈中的感应电流最大

12. 冰雕展上有一块边长为1m的立方体的冰块，冰块内上下底面中心连线为，在O'处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为1.3。下列说法正确的是

A． 从冰块正上方沿方向观察，点光源的视深为1.3m

B． 光在冰块中发生全反射的临界角为C，可知

C． 由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时都能从侧面射出

D． 由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出

13. 如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置，OO'是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时，从a到b用时，从b到c用时，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为、、，经过a、b、c时的速度大小分别为、、，、、表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是

A．       B．

C．     D．

二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

14. 图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是静止在水面上的硬币，图丁是空气压缩仪点燃硝化棉，下列说法正确的是（　　）

A． 甲图中，微粒越小，布朗运动越明显

B． 乙图中，温度升高，所有氧分子的速率都增大

C． 丙图中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力

D． 丁图中，压缩空气压缩仪内的空气，空气的温度升高，内能增大

15. 在x轴正半轴和负半轴存在两种不同材质的弹性绳（相连于O点），和处为两波源，分别向右、向左传播形成振幅均为4cm的简谐横波，时刻的波形如图所示，此时和处的质点刚好开始振动，已知波在左右两种介质中的传播速度之比为到时间内P点经过的路程为6cm，则下列说法正确的是

A．时刻P处质点向右运动

B． 波2振动的周期为1s

C． 波2在x轴负半轴的传播速度为8m/s

D． 不考虑不同介质中的振幅变化，两列波相遇后在处质点的振幅为8cm

非选择题部分

三、非选择题（本题共7小题，共55分）

16. 实验题（I、II两题共14分）

1.（7分）同学们用如图所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱OO'来回摆动（立柱并不转动），使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。具体操作步骤如下：

（1）测量“斜面”的倾角。

①将铁架台放在水平桌面上，在铁架台立柱上绑上重垂线，调节杆线摆的线长，使重垂线与摆杆垂直。

②把铁架台底座的一侧垫高，使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为β，则“斜面”的倾角θ=___________。

（2）根据斜面倾角，求出等效重力加速度a。

（3）测量杆线摆的周期。尽量减小摆杆与立柱之间的摩擦，将摆拉开一个较小的角度，轻轻释放摆球。用停表测量摆球全振动20次所用的时间t，则单摆的周期为T=___________。

（4） 改变铁架台的倾斜程度，重复实验，将所需数据记录在表格中。

（5）为了直观体现周期与等效重力加速度的关系，请在坐标纸中选择合适的物理量与单位，补全缺少的数据点并绘图。

（6）通过图线，可以计算出在摆长一定的情况下，摆的周期与等效重力加速度的关系。若忽略球的尺寸，本实验中的摆长应为___________（填“摆线”、“摆杆”）的长度，摆长为L=        m（结果保留1位有效数字）。

II.（7分）（1）如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R上，R的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.20kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R的压力为1N。调节可调电阻，可改变R、两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。

①该自动分拣装置正常工作时，大苹果通过___________（填“通道A”、“通道B”）。

②若电源电动势为5V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V，为使该装置达到上述分拣目的，的阻值等于___________kΩ。（结果保留两位有效数字）

③小镇同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，且电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻___________（填“R”、“R0”或“电源”）两端，苹果质量与电压表示数___________（填“均匀”、“不均匀”）对应。

（2）用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为d，测出图⑤中双缝的位置为，毛玻璃屏的位置为，实验时移动测量头（如图①所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹（如图②所示），并记下螺旋测微器的读数为（如图③所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器读数为x7=___________mm（如图④所示），由以上测量数据可求得该单色光的波长λ=___________（用题中测量量的符号表示）

17.（8分）如图所示，某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，将它放在的冰箱内时，瓶内空气压强为。在室温条件下放置较长时间后，护士先把注射器内压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。抽取药液的过程中，瓶内外温度相同且保持不变，忽略针头内气体的体积和药液体积，气体视为理想气体。

（1）放置较长时间后，瓶内气体压强多大；

（2）注入的空气与瓶中原有空气质量之比多大；

（3）抽出药液后瓶内气体压强多大？在将气体注入及抽液过程中，气体总体是吸收热量还是放出热量？

18.（11分）如图所示，长的传送带AB以速度顺时针转动，与水平面夹角为，下端与足够长的光滑水平轨道BC平滑连接。滑块P、Q用细线拴在一起静止在水平轨道BC上，中间有一被压缩的轻质弹簧（P、Q与弹簧不相连）。剪断细线后弹簧恢复原长时，滑块P向左运动的速度为。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，滑块P、Q质量分别为。高倾角为θ的粗糙倾斜轨道与水平轨道BC在C处平滑连接，光滑曲线轨道DEF左右对称，E为最高点。对于一般曲线上的某点，若存在一个最接近该点附近曲线的圆，则这个圆叫做曲率圆，它的半径叫做该点的曲率半径。图中圆1和圆2分别为D、E两点的曲率圆，半径分别为、。滑块Q在光滑轨道DEF内侧运动时的向心加速度恰好始终恒为。求：

（1）滑块Q从C运动到D过程中损失的机械能△E；

（2）曲线轨道DEF上任意高度h处的曲率半径R与h的关系；

（3）物块P与传送带之间因摩擦而产生的热量O。

19.（11分）如图甲所示，水平固定一半径为r的金属圆环，一长为r、电阻为的金属杆a沿半径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴OO'上，可随轴自由转动，圆环内存在磁感应强度为的匀强磁场。圆环边缘、转轴通过接触良好的电刷分别与间距L的水平放置的足够长粗糙金属轨道MP、NQ相连，两者间接有理想的电压表，同样足够长的光滑绝缘轨道PM'与QN'与金属轨道平滑连接，PM'与QN'的间距也为L。金属轨道PM、QN处在磁感应强度为的匀强磁场中，金属杆b垂直轨道放置，其长为L、质量为m、电阻为，与金属轨道的动摩擦因数为。绝缘轨道PM'与QN'上放置边长为L，质量为M、电阻为的“ ”形金属框EFGH，以FG为原点向右存在磁感应强度为的磁场，。已知，、方向均竖直向下，不考虑框架中的电流产生的磁场影响，除已给电阻其他它电值不计，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，金属杆b与‘”形金属框发生碰撞时会形成一闭合的正方形方框。求：

（1）加速转动a杆，金属杆b恰好向右运动时，电压表的示数；

（2）若匀速转动a杆，且角速度为时，b杆到达PQ的速度大小v；

（3）若固定a杆，对b杆施加向右的外力，理想电压表如图乙规律变化。0-时间内为正弦曲线，b杆刚好向前位移为m，若，求0-过程外力的冲量I；

（4）若b杆以的初速度撞击“”形金属框，且碰撞后正方形方框在外力作用下进入磁场中电流不变，求进入过程中外力做功的平均功率。

20.（11分）电子工业中，离子注入成为了微电子工艺中一种重要的掺杂技术，利用磁场、电场可以实现离子的分离和注入。某同学设想的一种离子分离与注入原理如图所示。空间直角坐标系0-xyz中，x轴正半轴上放置有足够长涂有荧光物质的细棒，有离子击中的点会发出荧光。在Oxy平面的上方分布有沿y轴正向的匀强磁场，磁感应强度为B．一发射带正电离子的离子源置于坐标原点O，只在Oxz平面内不断射出速率均为v的离子，速度方向分布在z轴两侧各为角的范围内，且沿各个方向的离子个数均匀分布，包含有电量相同，质量分别为m和0.5m的两种离子。发现x轴上出现两条亮线，可确认击中右侧亮线最右端到O点的距离为L。 不计离子间的相互作用力和离子重力，整个装置置于真空中。

（1）求离子的电量q；

（2）质量0.5m的离子在x轴上的亮线长度△；

（3）若磁感应强度在范围内波动（k小于0.5，波动周期远大于离子在磁场中的运动时间），要使x轴上的两条亮线某时刻恰好能连接成一条亮线，求k值；

（4）若某段时间内磁感应强度恒为B，θ角增为，离子源只发出质量为m的离子。在Oxy平面的上方再施加沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E，在Oxy平面上某点（O点除外）垂直离子速度方向放置待注入离子的某种材料小圆板（忽略大小），可得到最大注入深度，若离子进入该材料过程中受到的阻力恒为其速度的k倍，求该最大深度d。

高三物理选考试卷答案

一、选择题（本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错得0分）

三、非选择题（本题共7小题，共55分）

16. 实验题（I、II两题共14分）

I. （7分）

（1）

（3）（1分）

（4）

描点、直线、横坐标（写也给分）各1分

（5）摆杆（1分）；0.3（1分）

II. （7分）

（1）①通道B（1分）

②20（1分）

③（1分）；不均匀（2分）

（2）14.700（1分）；（1分）

17.（8分）

（1）

等容过程（1分）

∴（1分）

（2）注入空气与瓶中原空气质量之比为（2分）

（3）

等温过程（1分）

∴（1分）

气体总体吸收热量 （2分）

18.（11分）

（1）（1分）

∴

D点：（1分）

∴

∴（1分）

（2）E点：

∴

（1分）

∴（1分）

∵

∴（1分）

（3）滑块P在传送带向上减速，

（1分）

向上减速到0，

所以未从顶端冲出

向下先加速，加速到共速，

共速后，向下减速（1分）

∴

相对运动的距离（2分）

∴（1分）

19.（11分）

（1）（1分）

∴

（1分）

（2）最终b匀速，

（1分）

∴（1分）

（3）

（1分）

∴

将此过程产生的交流电等效成由交流发电机产生，

∴（1分）

∴（1分）

（4）

∴

（1分）

，当时，

∴（1分）

，∴（1分）

（1分）

20.（11分）

（1）（1分）

∴

（1分）

（2）

（1分）

∴（1分）

（3）x轴上的两条亮线某时刻恰好能连接成一条亮线，（1分）

（1分）

∴（1分）

（3）周期

在磁场中运动时间最长（1分）

沿电场方向

（1分）

（1分）

∴（1分）