辽宁师大附中2023届高三物理下学期5月精品卷（Word版附解析）

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辽宁师大附中2023届精品卷考试物理试题 考试时间：75分钟    满分：100分 第 Ⅰ 卷  选择题（共46分）一、选择题：本题共10个小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．钍基盐熔堆是第四代核反应堆之一，其中一种核反应为，用分别表示、核的质量，反应中释放的核能为，c为真空中的光速。该核反应中（　　）A．的中子数为91B．粒子的质量为C．的比结合能比的小D．静止在匀强磁场中，粒子速度若垂直于磁场，则和粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为91∶12．人原地起跳方式是先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，如果人起跳过程中，重心上升至离地前，其加速度与重心上升高度关系如图所示，那么人离地后重心上升的最大高度可达（取）（　　）A． B． C． D．3．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m1和m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A，使它以加速度a沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。在此过程中（　　）A．物块A运动的距离为B．拉力的最大值为m1gsin θ＋m1aC．拉力做功的功率先增大后减小D．弹簧弹性势能先减小后增大4．如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的坐标分别为和。已知C处电荷的电荷量为Q，图乙是AC连线之间的电势与坐标的关系图，图中点为图线的最低点，的纵坐标，的纵坐标。若在的B点静止释放一可视为质点的带电物块，质量为m、电荷量为。物块向右运动到处速度恰好为零。则A处电荷的电荷量及物块与水平面间的动摩擦因数分别是（　　）A．， B．，C．， D．，5．如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，此时质点Q（）向y轴正向振动，虚线为时的波形图，质点P（）在0.9s时恰好第三次到达波峰，则下列说法正确的是（    ）A．该波沿x轴负方向传播 B．该波的传播速度为C．在时刻，Q点处于波峰位置 D．在0～0.9s内，Q运动的路程为20m6．下列说法正确的是（    ）A．甲图为奥斯特发现电流的磁效应实验装置，当导线电流如图向右时，小磁针极会向外偏转B．乙图为“研究影响平行板电容器电容的因素”实验，将板左移，静电计偏角不变C．丙图将两个线圈绕在一个铁环上，在闭合开关的瞬间，电流表中有的感应电流D．丁图中当变阻器的滑动头向端滑动时，A、B均灯变暗7．拉格朗日点指的是在太空中类似于“地一月”或“日一地”的天体系统中的某些特殊位置，在该位置处的第三个相对小得多（质量可忽略不计）的物体靠两个天体的引力的矢量和提供其转动所需要的向心力，进而使得该物体与该天体系统处于相对静止状态，即具有相同的角速度。如图所示是地一月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一个拉格朗日点，发射一颗质量为m的人造卫星至该点跟着月球一起转动，距离月球的距离为s。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地月球心之间的距离为r，月球的公转周期为T，则由以上数据可以算出（　　）A．地球的密度为B．在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度小C．在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度小D．月球对该卫星的引力为8．如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知，玻璃球对该激光的折射率为，（c为真空中的光速）则下列说法中正确的是（　　）A．出射光线的频率变小B．改变入射角的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的时间为D．激光束的入射角为=60°9．如图所示，左侧的圆形导电环半径为，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个阻值为的电阻相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度的变化率为，若所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为则（　　）A．电阻两端的电压为B．在磁场变化的一个周期内，通过电阻的电荷量为C．在磁场变化的一个周期内，电阻的产热量为D．若（为常数），则电阻两端的电压为10．为了安全，许多机械设备都安装有磁力刹车装置，其运动情况可简化为如图所示的模型。正方形线圈abcd以初速度v0沿斜面加速下滑距离s后，bc边进入匀强磁场区域，此时线圈开始减速，bc边离开磁场区域时，线圈恰好做匀速直线运动，运动过程中，bc边始终与磁场边界线保持平行。已知线圈边长为l、匝数为n、电阻为r，斜面与水平面的夹角为θ，线圈的质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A．线圈bc边刚进入磁场时，感应电流的大小为B．线圈bc边穿过磁场区域过程中，通过其导线横截面的电荷量为C．线圈bc边离开磁场区域时的速度为D．从开始下滑到线圈全部通过磁场区域过程中，线圈中产生的焦耳热为第 Ⅱ 卷  非选择题（共54分）二、实验题：本题包括2小题，共14分。11.（6分）小明同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v=作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。(1)用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到___________之间的竖直距离。A．钢球在A点时的顶端B．钢球在A点时的球心C．钢球在A点时的底端(2)用ΔEk=mv2计算钢球动能变化的大小。利用游标卡尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为______mm。某次测量中，计时器的示数为0.002s，则钢球的速度为v=______m/s。（计算结果保留三位有效数字）   (3)下表为该同学的实验结果：ΔEp（×10-2J）4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk（×10-2J）5.0410.115.120.029.8他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由________                               12.（8分）某同学要测量某旧电池的电动势和内阻。实验室可提供以下器材：A．多用电表B．电压表（量程15V，内阻约为8kΩ）C．电流表（量程3A，内阻为3Ω）D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω）E.电阻箱（最大阻值为9999.9Ω）F.开关和导线若干（1）该同学先用多用电表直流50V挡测量电池正负极之间的电压，测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，则读数为___________V。（2）该同学认为用多用电表测量误差较大，于是他首先利用部分实验器材连接成如图乙所示的电路，将电压表与电阻箱串联改装成一个量程为30V的电压表。①将滑动变阻器触头移至最左端，电阻箱的阻值调为零，闭合开关，然后调节滑动变阻器，使电压表示数达到满偏；②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱（电阻箱阻值变化对电路总电阻的影响可忽略不计），只需将电压表示数调为______V，即可得到一个量程为30V的电压表。（3）该同学将（2）中调好的电阻箱与其他实验器材连接成如图丙所示的电路，用伏安法测量电池的电动势和内阻。根据测得的实验数据，该同学作出了电压表示数U和电流表示数I的关系图像如图丁所示，则该电池的电动势E=_____V，内阻r=______Ω。（结果保留3位有效数字） 三、计算题：本题包括3小题，共40分。13．（10分）下图是一种汽车空气减震器的模型，其主要构造是导热性良好的气缸和活塞（面积为），活塞通过连杆与车轮轴连接。将装有减震装置的轮子模拟静止在斜坡上的汽车，固定在倾角为的斜面上，连杆与斜面垂直，初始时气缸内密闭体积为，压强为的理想气体，环境温度为，气缸与活塞间的摩擦忽略不计，大气压强始终为。在气缸顶部固定一个物体A，稳定时气缸内气体体积缩小了，该过程气体温度保持不变。重力加速度取。（1）求气缸和物体A的总质量M；（2）由于环境温度变化，气缸内气体体积逐渐恢复到。求体积恢复后的环境温度。  14.（12分）如图所示，M、N为两平行金属板，其间电压为U。质量为m、电荷量为＋q的粒子，从M板由静止开始经电场加速后，从N板上的小孔射出，并沿与ab垂直的方向由d点进入△abc区域，不计粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l。（1）求粒子从N板射出时的速度v0；（2）若∆abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，要使粒子不从ac边界射出，则磁感应强度最小为多大？（3）若∆abc区域内存在平行纸面且垂直bc方向向下的匀强电场，要使粒子不从ac边界射出，电场强度最小为多大？ 15.（18分）如图所示，光滑轨道槽ABCD与粗糙轨道槽GH（点G与点D在同一高度但不相交，FH与圆相切）通过光滑圆轨道EF平滑连接，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内．现将一质量的小球甲从AB段距地面高处静止释放，与静止在水平轨道上、质量为1kg的小球乙发生完全弹性碰撞．碰后小球乙滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E点．已知CD、GH与水平面的夹角为θ=37°，GH段的动摩擦因数为μ=0.25，圆轨道的半径R＝0.4m，E点离水平面的竖直高度为3R（E点为轨道的最高点），（，，）求两球碰撞后： （1）小球乙第一次通过E点时对轨道的压力大小；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度；（3）若将小球乙拿走，只将小球甲从AB段离地面h处自由释放后，小球甲又能沿原路径返回，试求h的取值范围。    辽宁师大附中2023届精品卷（物理）参考答案1．B【详解】A．的中子数为233-91=142A错误；B．根据核反应规律和能量守恒知得粒子的质量为B正确；C．根据比结合能曲线可知，的比结合能比的大，C错误；D．在磁场中匀速圆周运动得衰变过程满足动量守恒，即和粒子动量等大反向，则在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为与电量成反比，为1:91，D错误。故选B。2．B【详解】根据题意，设人刚刚离地时速度为，根据公式整理可得则图形围成的面积为，人离地后又有结合图像，联立解得3．D【详解】A．系统处于静止状态时，弹簧被压缩，设压缩量为x1，由平衡条件得kx1＝m1gsin θ，解得物块B刚要离开挡板C时，弹簧被拉伸，弹簧弹力等于物块B的重力沿斜面方向的分力，设拉伸量为x2，由kx2＝m2gsin θ，解得物块A在力F作用下沿斜面向上运动直到物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为选项A错误；B．在物块B刚要离开挡板C时，拉力最大。隔离物块A，分析受力，由牛顿第二定律，F－m1gsin θ－kx2＝m1a，解得拉力F＝(m1＋m2)gsin θ＋m1a，选项B错误；C．在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，由于拉力逐渐增大，物块A沿斜面做匀加速运动，速度逐渐增大，根据功率公式P＝Fv可知，拉力做功的功率一直增大，选项C错；D．由于弹簧原来处于压缩状态，具有弹性势能，在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，弹簧先恢复原长，后被拉伸，又具有弹性势能，即弹簧弹性势能先减小后增大，选项D正确。故选D。4．A【详解】根据图像的斜率表示电场强度可知，的电场强度为零，由点电荷场强公式和电场叠加原理，设A处电荷的电荷量为，则有解得且为正电荷，带电物块运动过程中受电场力和摩擦力，从到过程中，由动能定理有解得故选A。5．C【详解】A．根据同侧法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误；B．质点P（）在0.9s时恰好第三次到达波峰，则有解得T=0.4s由图知波长为8m，则故B错误；C．据Q点波峰坐标为则波峰传到Q点的时间为当时，解得n=8故C正确；D．若质点Q振动时，其通过的路程为但在0～0.9s内，即Q点只振动了，所以Q运动的路程小于20m。故D错误。故选C。6．D【详解】A．甲图为奥斯特发现电流的磁效应实验装置，当导线电流如图向右时，根据安培定则可知，小磁针极会向内偏转，故A错误；B．乙图为“研究影响平行板电容器电容的因素”实验，将板左移，由可得可知静电计偏角变大，故B错误；C．丙图将两个线圈绕在一个铁环上，在闭合开关的瞬间，通过线圈的磁通量不变，没有的感应电流产生，故C错误；D．丁图中当变阻器的滑动头向端滑动时，电路的总电阻减小，则通过电源的电流增大，则电源的内电压增大，外电压即A灯的电压减小，所以A灯变暗，由可知通过R的电流增大，则R两端的电压增大，所以B灯的电压减小，所以B灯变暗，故D正确。故选D。7．D【详解】A．因位于拉格朗日点的卫星与月球具有相同的角速度，由，解得地球的密度故A错误；BC．因为于拉格日点的卫星与月球具有相同的角速度，由，知位于拉格朗日点的卫星的线速度和向心加速度均比月球的大，故BC错误；D．位于拉格朗日点的卫星的向心力由地球和月球共同提供，故有解得故D正确。故选D。8．CD【详解】A．光在不同介质中传播时，频率不会发生改变，所以出射光线的频率不变，故A错误；B．激光束从C点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故B错误；C．此激光束在玻璃中的波速为CD间的距离为则光束在玻璃球中从到传播的时间为故C正确；D．由几何知识得到激光束在在点折射角，由可得入射角，故D正确。故选CD。9．CD【详解】由法拉第电磁感应定律，导电环产生的瞬时电动势故原线圈的电压A．由可得副线圈电压即电阻两端的电压为，A错误；B．通过的电流故通过的瞬时电流为通过的电量等于图像的面积，由数学知识B错误；C．由知，产生热量C正确；D．（为常数）时，原线圈的电压是是常量，则线圈内部磁通量不变，故在副线圈中变化产生感应电动势，即电阻两端的电压为，D正确。故选CD。10．AB【详解】A．设线圈bc刚进入磁场时速度为v1，电动势为E1，电流为I1，则解得故A正确；B．线圈bc穿过磁场过程中，有解得故B正确；C．线圈bc边离开磁场区域后，有解得故C错误；D．从开始下滑到线圈全部通过磁场区域过程中，有所以故D错误。故选AB。  B  3.80  1.90  见解析【详解】（1）小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差。故选B。（2）游标卡尺读数为 0.3cm+16×0.05mm=3.80mm速度为 （3）不同意。如果是空气阻力造成的，应该是ΔEp>ΔE12.  23.0     7.5     23.9     5.53     【详解】（1）由图可知，50V量程的分度值为1V，故读数为23.0V。（2）②要使15V量程电压表的量程变为30V，则需使量程扩大为原来的2倍，根据实验步骤，设此时电压表示数为，则有U+U=15V解得（3）根据闭合电路欧姆定律代入数据得联立解得E=23.9V13．（1）；（2）【详解】（1）放上A物体待其稳定后气体体积根据等温变化有得对气缸根据受力平衡有解得（2）根据等压变化可得解得14.（1）；（2）；（3）【详解】（1）带电粒子在MN间加速，由动能定理可得可得粒子从N射出时的速度（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁感应强度越大，粒子做圆周运动的半径越小，当磁感应强度最小时，恰不从ac边界射出，粒子到达ac边界时，速度方向沿ac方向，此时粒子不从ac边界射出做圆周运动的最大半径为rm，由洛伦兹力提供圆周运动向心力有由几何关系可得，粒子圆周运动的最大半径代入解得即粒子不从ac边界射出时满足（3）带电粒子在电场中做类平抛运动，电场强度最小为E0时，粒子运动到ac界面的速度方向沿ac方向，设ab和bc方向的位移大小分别为y和x，到达界面时沿ab方向分速度大小为vy，则x=v0t又有vy=v0tan60°根据几何关系解得粒子到达ac边界时的速度大小为v则根据动能定理有解得  15.（1）30N ；（2）1.62m ；（3）h≤0.8m或h≥2.32m【详解】（1）小球甲从A点到B点由机械能守恒定律可得：两小球碰撞时由动量守恒定律可得：由机械能守恒定律可得：小球乙从BC轨道滑至E  点过程，由机械能守恒定律得： 小球乙在E点，根据牛顿第二定律及向心力公式，根据牛顿第三定律小球乙对轨道的压力N＇=N，由以上各式并代入数据得：，=30N（2）D、G离地面的高度设小球乙上滑的最大高度为，则小球乙在GH段滑行的距离小球乙从水平轨道位置滑至最高点的过程，根据动能定理：其中，，由以上各式并代入数据得（3）只有小球甲时，小球甲要沿原路径返回，若未能完成圆周运动，则 若能完成圆周运动，则小球甲返回时必须能经过圆轨道最高点E．设小球沿GH上升的竖直高度为，上升过程克服摩擦力做功为，则：小球甲从释放位置滑至最高点的过程，根据动能定理：设小球甲返回至G点时的速度为，根据动能定理：从G点返回至E点的过程，根据机械能守恒：在E点，由以上各式得h=2.32m故小球甲沿原路径返回的条件为或