辽宁省丹东市2023届高三总复习质量测试（一）物理试卷（含答案）

辽宁省丹东市2023届高三总复习质量测试（一）物理试卷

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

一、单选题

1、2020年12月17日，我国嫦娥五号月面采样归来。研究发现月壤中含有大量氦3，可实现全人类数千年甚至上万年的能源供应。氦3聚变的核反应方程为，设、、的质量分别为、、，真空中光速为c，则该核反应释放的能量为(   )

A.  B.

C. D.

2、“引体向上”是体育运动中的一种常见项目。图中为某中学生的预备动作，身体处于悬挂静止状态，则(   )

A.两臂间张角变小，每只胳膊的张力变小

B.两臂间张角变小，每只胳膊的张力变大

C.两臂间张角变大，单杠对每只手的摩擦力变小

D.两臂间张角变大，单杠对每只手的摩擦力不变

3、据报道，尹某在小区内不幸被楼上抛落的酒瓶砸伤左脚。办案民警分析监控可描绘出酒瓶落在尹某脚面时速度与水平地面所成角度，随后民警又测量出尹某所在位置与楼房的水平距离。假设酒瓶飞出窗口的速度是水平的，若已知每层楼房高度，不计空气阻力，当地重力加速度已知，则通过以上信息能估算出(   )

①酒瓶落至尹某脚面时的速度

②酒瓶从飞出至落地所用时间

③酒瓶对脚面的平均作用力

④酒瓶是从第几层楼房抛出的

A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④

4、如图所示，OBCDE为圆柱体玻璃的横截面，OB、OE为半径，一束复色光沿方向从真空射入玻璃，在玻璃中分成a、b两束单色光。则a光与b光相比，a光(   )

A.光子能量大，在玻璃中传播速度大 B.光子能量大，在玻璃中传播波速小

C.光子能量小，在玻璃中传播波速大 D.光子能量小，在玻璃中传播波速小

5、如图所示，圆形闭合金属线圈在水平匀强磁场中匀速转动，转动周期为T，竖直转轴过圆心且垂直于磁场方向。从线圈平面与磁场方向平行开始计时，当时，线圈中的感应电动势为4V，则线圈感应电动势的有效值为(   )

A. B. C. D.

6、空间存在沿x轴方向的静电场，其电势φ随x按正弦规律变化，如图所示。质量为m、电荷量为的粒子，从O点以初速度沿x轴正方向运动。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是(   )

A.在0～区间的场强方向与区间的场强方向相同

B.粒子从处运动到处的过程中，电势能先减少后增加

C.若粒子运动能经过处，则粒子经处速度最小值为

D.若，粒子运动到处速度最大且最大值为

7、如图所示，空间存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。时刻，质子以初速度从坐标原点O沿y轴正方向射出，已知质子质量为m，电荷量为e。重力不计，则(   )

A.时刻，质子的速度沿z轴的负方向

B.时刻，质子的坐标为

C.质子可多次经过x轴，且依次经过x轴的坐标值之比为1：4：9……

D.质子运动轨迹在yoz平面内的投影是以O点为圆心的圆

二、多选题

8、一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，B与C两质点相距2m，此时A质点速度方向沿y轴正向，经过质点A第一次到达波谷，下列说法正确的是(   )

A.该波沿x轴负方向传播 B.该波的周期

C.该波的传播速度 D.时，A、B两质点相距

9、科技发展使人类有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图中r为“太空电梯”中航天员到地心的距离，R为地球半径，图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于静止在“太空电梯”中的航天员，下列说法正确的是(   )

A.航天员所处高度越高，线速度越大

B.图中为地球同步卫星的轨道半径

C.随着r增大，航天员受到电梯舱的作用力减小

D.航天员在处的线速度等于第一宇宙速度

10、如图所示，木板置于光滑水平面上，倾角的光滑斜劈放在木板上，一平行于斜面的轻绳上端系在斜劈上，另一端拴接一小球，木板、斜劈、小球质量均为1kg，斜劈与木板间动摩擦因数为μ，系统处于静止状态。现对木板施加一水平向右拉力F，若，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(   )

A.若、时，木板相对斜劈向右运动

B.若，不论F多大，小球与斜面间总有弹力

C.若、时，小球加速度大小为8

D.若、时，小球与斜面间无弹力

三、实验题

11、某实验小组为验证系统机械能守恒，设计了如图所示的装置，实验过程如下：

（1）用螺旋测微器测量砝码上端固定的遮光片厚度时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝_________mm，测得砝码和遮光片总质量；

（2）按图甲安装实验器材并调试，确保砝码竖直上下振动时，遮光片运动最高点高于光电门1的激光孔，运动最低点低于光电门2的激光孔；

（3）实验时，利用计算机记录弹簧拉伸量x及力传感器的读数F，画出图像，如图丙所示；

（4）测量遮光片经过光电门1的挡光时间，弹簧的拉伸量，经过光电门2的挡光时间，弹簧的拉伸量，以及两个光电门激光孔之间的距离；

（5）遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的增加量=_________J，系统动能的减少量=_________J（结果保留三位有效数字，），实验表明在误差允许范围内系统机械能守恒。

12、某实验小组从电动玩具中拆下一节电池，欲测量其电动势（约1.5V）和内阻（约1Ω）实验室备有下列器材可供选择：

A.电压表（量程0.6V，内阻约1kΩ）；

B.电压表（量程1.8V，内阻约2kΩ）；

C.电压表（量程15V，内阻约5kΩ）；

D.定值电阻（阻值1Ω）；

E.滑动变阻器（）；

F.滑动变阻器（）；

G.开关及导线若干。

（1）根据图甲连接实验电路，其中电压表应选_________，电压表应选_________，滑动变阻器应选_________；（填器材前的选项字母）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P滑到_________（填“最左端”或“最右端”）；

（3）闭合开关，多次改变滑动变阻器R的阻值，读出和表的示数、，绘出图像如图乙所示，则该电池的电动势E＝_________V，内阻r＝_________Ω。（计算结果均保留三位有效数字）

四、计算题

13、现有A、B两个小物块在同一长直水平气垫导轨上做碰撞实验，导轨上带有刻度坐标。利用照相机对两个物块进行4次连续拍照，频闪拍照的时间间隔为0.1s，获得如图所示照片。四次拍照时两物块均在图示坐标范围内，且前三次拍照物块B均静止在处，不计两物块大小且碰撞瞬间完成。已知，根据照片求：

（1）碰撞前物块A的速度大小；

（2）物块B的质量；

（3）在上述条件下，若在物块B左侧粘上一块轻质橡皮泥，碰撞后A与B粘在一起共同运动，求碰撞过程中损失的机械能。

14、水银气压计在超失重情况下不能显示准确的气压，但太空无液气压计却能显示超失重情况下的准确气压。若某次火箭发射中携带了一只太空无液气压计和一只水银气压计。发射的火箭舱密封，起飞前舱内温度，水银气压计显示舱内气体压强为1个大气压。太空气压计读数也是，当火箭以加速度g竖直向上运动时，舱内水银气压计示数为，则太空无液气压计读数是多少？舱内气体的温度是多少开尔文？（运动过程中重力加速度g不变）

15、如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑“Z”型平行金属导轨，窄处间距为，宽处间距为窄处的2倍，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EF左侧区域、GH右侧区域有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向相反。同种材料制成的粗细相同的均匀金属棒a、b，长度分别与所在处导轨间距相等，均静止在靠近磁场边界的位置。a棒质量为，电阻为。现使a棒瞬间获得一向左的初速度，大小为，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：

（1）a棒刚运动瞬间的加速度大小；

（2）整个运动过程中b棒产生的焦耳热；

（3）整个运动过程中通过a棒横截面的电荷量。

参考答案

1、答案：C

解析：亏损的质量：，根据质能方程可知，该反应放出的能量为，故C正确，ABD错误。故选：C。

2、答案：A

解析：AB.以人的身体为研究对象，受力如图甲所示，设每只胳膊对身体的张力是F，则，两臂间张角变小，则日变大，F变小，每只胳膊的张力变小，故A正确，B错误；CD.以左手为研究对象，受力如图乙所示，水平方向上根据平衡条件可得，两臂间张角变大，则变小，变大，而F也变大，所以f变大，单杠对每只手的摩擦力变大，故C、D错误。故选A。

3、答案：B

解析：根据题意可知，速度与水平方向的夹角已知，则，位移与水平方向的夹角，则位移与水平方向的夹角正切值已知，又因为尹某所在位置与楼房的水平距离已知，则竖直方向的下落高度h可以求出，楼层高度已知，所以可以计算出酒瓶是从第几层楼房抛出的，故④正确；落地时间，故②正确；又根据水平方向运动匀速，，竖直方向自由落体运动，，落地时竖直方向速度为，故可以求出酒瓶从飞出至落地所用时间以及酒瓶落至尹某脚面时的速度，故①正确；由于酒瓶质量以及落到脚上的缓冲时间未知，故无法求出对脚的平均作用力，故③错误；故B正确，ACD错误。故选：B。

4、答案：C

解析：a光与b光相比入射角相等，而右图可知a光的折射角大于b光的折射角，根据光的折射定律有（空气中的折射率为1）：，则：，因为，则，则，故可得玻璃对光的折射率更小，根据：（v是波速），可得a光在玻璃中传播波速大，根据波长、波速、频率关系：，频率f不变，故a光的波长较长。根据德布罗意关系知：（是光子频率），即，则频率小于频率，根据光子能量公式有：（是光子频率），故可得a光光子能量小。故ABD错误，C正确。故选：C。

5、答案：D

解析：由题可知，从线圈平面与磁场方向平行开始计时，线圈产生的感应电动势表达式为，当时，线圈中的感应电动势为4V，即，解得，故线圈感应电动势的有效值为，故选D。

6、答案：D

解析：A.沿电场方向电势降低，所以在区间的场强方向向x轴负向，区间的场强方向向x轴正向，方向相反，故A错误；B.根据，粒子从处运动到处的过程中，电势一直减小，而粒子带正电，所以电势能一直减小，故B错误；C.若粒子运动能经过处，只需到达处即可，则根据动能定理可知粒子经处速度最小值为，解得：，故C错误；D.若，因为处电势最低，电势能最小，则动能最大，根据动能定理可知粒子运动到处速度最大，根据动能定理可得：，解得速度的最大值为：，故D正确。故选：D。

7、答案：C

解析：AD、沿x轴方向，在电场力作用做初速度为零的匀加速直线运动。根据左手定则，洛伦兹力初始时刻沿z轴负方向，可判断质子在yOz平面做匀速圆周运动，所以质点运动轨迹在yOz平面内的投影是经过O点的圆。当时刻，在yOz平面质子分速度方向沿y轴负方向，沿x轴方向分速度沿x轴正方向，所以质子的合速度方向不沿z轴的负方向，故AD错误；C、质子每经过一个周期可经过一次x轴，沿x轴方向在电场力作用做初速度为零的匀加速直线运动，根据比例关系可知依次经过x轴的坐标值之比为：1：4：9.....，故C正确。B、当时刻，沿x轴方向根据牛顿第二定律：，位移：，在yOz平面内，正好经过半个周期，则：，，所以质子的坐标为，故B错误；故选：C。

8、答案：AD

解析：A.A质点速度方向沿y轴正向，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，A正确；B.由于A质点速度方向沿y轴正向，且经过s质点A第一次到达波谷，则有，解得，B错误；C.根据图像可知波长为，波传播的速度，C错误；D.由于，可知，时，A、B两质点分别位于波谷与波峰，则A、B两质点相距，D正确。故选AD。

9、答案：AB

解析：

10、答案：BD

解析：

11、答案：（1）2.040；（5）；

解析：（1）螺旋测微器的分度值为0.01mm，则遮光片厚度为：

（5）遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中，弹性势能增加量为：

重力势能减小量为：

代入数据得：

系统势能的增加量为：

代入数据得：

通过光电门的速度为：

系统动能的减少量为：

代入数据得：

12、答案：（1）B；A；E；（2）最左端；（3）1.48；0.667

解析：（1）电压表测的是路端电压，电压表测的是两端电压，因电池的电动势约为1.5V，故电压表应选B，电压表应选A。电池内阻和定值电阻都较小，为方便调节电路，滑动变阻器选用阻值较小的，选E。
（2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器应调到阻值最大处，应将滑片P滑到最左端。
（3）根据闭合电路欧姆定律

整理得

结合图像可得

解得：

13、答案：（1）；（2）；（3）

解析：（1）物块A做匀速直线运动，在0.1s内位移大小为20cm。

（2）设向右为正方向，碰撞前物块B静止

，

碰撞后

根据动量守恒定律

求得：

（3）根据动量守恒定律

14、答案：

解析：起飞前：

起飞后：水银气压计中水银柱处于非平衡态读数，读数并不是实际气压。设实际气压

根据查理定律

求得：

15、答案：（1）；（2）；（3）

解析：（1）由题意可知b棒质量为2m，电阻为2R

a棒运动瞬间电路中感应电动势

此时线路中的感应电流

a棒安培力大小

a棒瞬间加速度大小为

（2）初始阶段a棒做减速运动，b棒做加速运动，最终当a、b两棒的速度大小之比为2：1、方向相反时回路的磁通量不再变化，线路无感应电流，两棒各自做匀速运动。

分别对a、b两棒列动量定理，设方向为正方向

a棒：

b棒：

联立解得：

此过程中a、b两棒的电流始终等大，因此产生的焦耳热之比为1：2，

设b棒焦耳热为Q，由能量守恒得：

（3）根据