【期中真题】黑龙江省佳木斯市第一中学2022-2023学年高三上学期第三次调研物理试题.zip

2023届第三次调研考试·物理试卷

一、单项选择（1—7。 每题4分）

1. 由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置试用已经成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。设可控热核反应前氘核（）的质量为，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为，已知真空中的光速为c。下列说法中正确的是（　　）

A. 核反应放出的能量为

B. 上述核反应过程中原子核的比结合能减小

C. 这种热核反应释放出氦核，是衰变

D. 这种装置的核反应原理与我国大亚湾核电站所使用核装置的原理相同

2. 如图所示，长为L的轻绳一端系于O点，另一端系一小球，在O点正下方P点有一钉子。现将小球拉至A点由静止释放，小球摆至最低点B后继续向右摆至最高点C。整个过程中，小球摆角始终小于5°。下列说法不正确的是（　　）

A. 小球在C点时回复力最大

B. 小球从A摆至B点时合力突然变大

C. 小球在B点时合力为零

D. 若将钉子的位置上移，则小球从A点摆至C点的时间变长

3. 下图中实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是（　　）

A. 这列波有可能沿x轴正向传播

B. 这列波的波长是10cm

C. 这列波的周期是0.15s

D. 时刻处的质点正在向下运动

4. 如图所示，质量为的钢板B与直立的轻弹簧连接，弹簧的下端固定在水平地面上，平衡时弹簧的压缩量为另一个表面涂有油泥、质量也为的物块A，从距钢板高度处自由落下，与钢板碰后A、B粘连在一起向下压缩弹簧，则  （　　）

A. A、B粘连后的最大速度是

B. A、B粘连后的最大速度大于

C. 在压缩弹簧过程中，A、B组成的系统机械能守恒

D. 从A开始运动到压缩弹簧至最短的整个过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒

5. 如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处，静止时A、B相距为d，为使平衡时AB间距离减为，可采用以下哪些方法（ ）

A. 将小球A、B的质量都增加到原来的2倍；

B. 将小球B的质量增加到原来的4倍；

C. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半；

D. 将两小球的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍;

6. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV

B. 这些氢原子跃迁时共发出4种频率的光

C. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极

D. 氢原子跃迁放出的光子中共有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象

7. 如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为

A. 沿AB方向 B. 沿AC方向 C. 沿OC方向 D. 沿BC方向

二、多项选择（8—12。每题4分）

8. 某些建筑材料可产生放射性气体-氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核（Rn）发生一次α衰变生成新核钋（Po），并放出一个能量为E0=0.09MeV的γ光子。则下列说法正确的是（  ）

A. 生成的钋核与原来的氡核相比，中子数少了4

B. 氡核α衰变中产生的γ光子是从钋核中放出的

C. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就只剩下一个氡原子核

D. 钋核的比结合能大于氡核的比结合能

9. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为+2q，右侧点电荷带电荷量为-q，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　）

A. P、Q两点电场强度相同

B. M点的电场强度大于N点的电场强度

C. 把同一试探电荷放在N点，其所受电场力大于放在M点所受的电场力

D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为

10. 如图所示为某电场中x轴上电势随x变的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放后沿x轴正向运动， 且以一定的速度通过x=x2处， 则下列说法正确的是（　　）

A. x1和x2处的电场强度均为零

B. x1和x2之间场强方向不变

C. 粒子从x=0到x2过程中，电势能先减小后增大

D. 粒子从x=0到x2过程中，加速度先减小后增大

11. 如图所示，在光滑的水平面上有质量相等的木块A、B，木块A以速度v前进，木块B静止。当木块A碰到木块B左侧所固定的弹簧时（不计弹簧质量），则（　　）

A. 当弹簧压缩最大时，木块A减少的动能最多，木块A的速度要减少

B. 当弹簧压缩最大时，整个系统减少的动能最多，木块A的速度减少

C. 当弹簧由压缩恢复至原长时，木块A减少的动能最多，木块A的速度要减少v

D. 当弹簧由压缩恢复至原长时，整个系统不减少动能，木块A的速度也不减

12. 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为m，四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　）

A. 星体做匀速圆周运动的轨道半径为

B. 若实验观测得到星体的半径为R，则星体表面的重力加速度为

C. 星体做匀速圆周运动的周期为

D. 每个星体做匀速圆周运动的向心力大小为

三、实验题（每空2分，共14分）

13. 某实验小组组装了如图甲所示的实验装置来完成验证动量守恒定律的实验。在小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车相碰并粘在一起，继续做匀速运动，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz。

（1）下列说法正确是__________。

A．实验时小车速度越大越好

B．安装好实验装置之后必须抬起长木板平衡摩擦力

C．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源

（2）若打出的一条纸带如图乙所示，并测得各计数点间距、、、，A点为小车的起点，应选__________段来计算和碰后的共同速度。（选填“”、“”、“”或“”）

（3）已测得小车的质量为，小车的质量为，由以上测量结果可得系统碰前总动量为__________，碰后总动量为__________。（计算结果均保留三位有效数字）该实验结论：____________________。

14. 某同学利用图甲装置探究“系统的机械能守恒”，该系统由钩码与弹簧组成，实验步骤如下：

（1） 首先测量出遮光条的宽度d。

（2） 按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置。

（3）用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。

（4）用手缓慢的将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间；

（5）多次改变钩码个数，重复步骤（3）（4），得到多组数据，作出图像如图乙所示。通过查找资料，得知弹簧的弹性势能表达式为：，其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，已知当地重力加速度为g。则图线斜率等于________（用d和g表示）时可得系统的机械能是守恒的。

（6） 实验中钩码的速度实际上______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

四，解答题（共4题，38分）

15. 如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v，已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：

（1）C、O间的电势差；

（2）小球p经过O点时的加速度。

16. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到P点，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好第二次出现波峰，求：

（1）此波周期T及波速v；

（2）前8s内，质点Q的路程；

（3）Q质点第二次出现波谷的时刻。

17. 如图所示，倾角为θ足够长光滑、固定斜面的底端有一垂直斜面的挡板，A、B两物体质量均为m，通过劲度系数为k的轻质弹簧相连放在斜面上，开始时两者都处于静止状态．现对A施加一沿斜面向上的恒力F = 2mgsin θ ( g为重力加速度)，经过作用时间t，B刚好离开挡板，若不计空气阻力，求：

(1)刚施加力F的瞬间，A的加速度大小；

(2)B刚离开挡板时，A的速度大小；

(3)在时间t内，弹簧的弹力对A的冲量IA．

18. 游乐场中某表演项目可简化为如图的过程，在空中搭有水平光滑的足够长平行导轨，导轨左侧有固定平台，质量的小车紧靠平台右侧，长的轻质刚性绳一端固定在小车底部的点，质量的表演者（视为质点）抓住绳另一端，使绳伸直后表演者从平台上与点等高的A点由静止出发，当表演者向右摆到最高点时松手，他恰好切入倾角为的光滑斜面，斜面底端固定劲度系数轻弹簧组成的弹射装置（不计质量），自然状态时其上端与斜面顶端相距，已知宽的弹性势能与弹簧的形变量满足，重力加速度，不计空气阻力。

（1）为保证表演者的安全，求刚性绳至少要能承受多大拉力；

（2）若表演者向右摆动到最高点时，绳与竖直方向的夹角为，求的值及表演者的速度大小；

（3）假设弹簧始终在弹性限度范围内，求该过程中弹射装置的最大弹性势能。