百校大联考2023年高三下学期理综物理试卷含答案

 高三下学期理综物理试卷

一、单选题

1．利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为的光照射某种金属，发生光电效应时，光电子的最大初动能为；若用频率为的光照射该金属，发生光电效应时光电子的最大初动能为。则该金属的截止频率为（　　）

A． B． C． D．

2．如图所示，物块放在水平桌面上，一根细线一端连接在物块上，另一端连接在小球上，将小球拉至A点，细线刚好水平伸直，在B点固定有一根水平的光滑钉子。由静止释放小球，小球运动过程中，物块始终保持静止，桌面对物块的摩擦力最大值为f；若将钉子沿水平方向向左平移一小段距离，仍将小球拉至A点由静止释放，则在小球运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块一定会滑动 B．物块有可能会滑动

C．物块受到的摩擦力最大值等于f D．物块受到的摩擦力最大值大于f

3．如图所示，电量为和的点电荷分别位于正方形的顶点A和B上，正方形的边长为L，M点为边的中点，静电力常量为k，则M点的电场强度大小为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示，有一倾角的光滑斜面固定于空中的某一位置，A为斜面底端，距水平面的高度，O为A点正下方地面上的点。一物体从斜面上的B点由静止开始下滑，滑离斜面后落在地面上。已知A、B间的高度差，重力加速度g取，不计空气阻力。则物体在地面上的落点距O点的距离为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示的电路中，电流表为理想电表，灯泡L的电阻不变，为定值电阻，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡变暗

B．电流表的示数变小

C．电容器的带电量变大

D．灯泡L、电阻消耗的总功率变大

二、多选题

6．有关近代物理，下列说法正确的是（　　）

A．电子衍射证实了电子具有波动性

B．电子的发现说明原子内部有复杂结构

C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期

D．放射性元素放射出的射线、射线和射线，穿透能力最强的是射线

7．如图所示，宇宙飞船组合体在离月球表面高度为的圆轨道上运行，当它们运行到轨道的A点时，宇宙飞船组合体被弹离，宇宙飞船2沿大椭圆轨道运行，宇宙飞船1沿小椭圆轨道运行半个周期登上月球表面的B点，在月球表面工作一段时间后，宇宙飞船1从B点沿原小椭圆轨道运行半个周期回到分离点A与宇宙飞船2实现对接。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　）

A．宇宙飞船1在A点的线速度大于组合体在A点的线速度

B．宇宙飞船2在A点的加速度等于组合体在A点的加速度

C．组合体一起在圆轨道上绕月球运行的周期为

D．组合体一起在圆轨道上绕月球运行的周期为

8．如图所示，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两根光滑且足够长的平行金属轨道、水平固定，相距为L，电阻不计，间接有阻值为的电阻，间也接有阻值为的电阻。一长度为L、电阻为、质量为m的导体棒垂直放置在轨道上，与轨道接触良好。导体棒瞬间获得水平向右的初速度，则下列说法正确的是（　　）

A．导体棒中产生的焦耳热为

B．导体棒的速度为时的加速度大小为

C．导体棒减速过程的位移大小为

D．导体棒减速过程的位移大小为

三、实验题

9．如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置，该同学在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条。质量为M的滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A位置由静止开始释放；改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图像。

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，测量结果如图乙所示，则　     　。

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间为t，测得遮光条到光电门B的距离为L，则滑块的加速度大小为　     　。（用L、d和t表示）

（3）研究滑块的加速度与力的关系时，处理数据，作出图像，则该图像的斜率为　     　。（用M、L和d表示）

10．某同学测电源的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：

A．电源E（电动势约为）

B．电压表V（量程，内阻约几千欧）

C．电流表A（量程，内阻约为）

D．滑动变阻器（最大阻值为）

E.电阻箱（最大阻值为）

F.开关，导线若干

（1）该同学发现电压表V量程太小，准备把电压表V改装成量程为的电压表，而改装前需要知道电压表V的内阻，为此他设计了如图甲所示的实验电路。实验步骤如下：

①按图甲连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最　     　（填“左”或“右”）侧，且将电阻箱调至阻值最大。

②闭合开关，滑动的滑片，使电压表V的指针指在处；断开，调节电阻箱，使电压表V的指针指在处，此时电阻箱的示数为。则电压表V的内阻　     　。

③将电阻箱的阻值调到　     　，使其与电压表V　     　（填“并”或“串”）联，就改装成了量程为的电压表。

（2）该同学利用电流表A和改装好的电压表测量该电源的电动势与内阻，设计的电路如图乙所示。若根据测出的多组电压表V的示数U和电流表A的示数I，得到的图像如图丙所示，则电源的电动势　     　V，内阻　     　。（结果均保留两位有效数字）

四、解答题

11．如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上竖直放置，a、b是固定在汽缸内壁的卡环，两卡环间的距离为h。缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁接触良好，且无摩擦不漏气，活塞只能在a、b之间移动，缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为，活塞与卡环b刚好接触但无作用力，活塞离缸底的距离为，卡环能承受的最大压力为，活塞的厚度不计，大气压强，重力加速度大小为g。求：

（1）要使卡环不被破坏，环境的最低温度；

（2）当环境温度提高到时，缸内气体的压强。

12．如图所示，物块a、b叠放在一起，质量分别为和，足够长的木板c的质量为。物块a、b和木板c的厚度相同，物块a与物块b及长木板c间的动摩擦因数均为，物块b和木板c与地面间动摩擦因数均为。物块a和b以速度、木板c以速度同时相向运动，经时间发生弹性碰撞。设碰撞时间极短，物块a、b的长度和木板c相比可以忽略，物块a不能滑离木板c，重力加速度g取。求：

（1）相碰前瞬间物块a、b和木板c各自的速度大小；

（2）物块a在木板c上滑动时，a和c接触面间因摩擦产生的热量。

13．如图所示，在直角坐标系的第二象限有沿y轴负方向的匀强电场，电场的电场强度大小为E，在第三象限内以为圆心、半径为R的圆形区域外有垂直坐标平面向里的匀强磁场，其中的坐标为。在第二象限内坐标为的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子进入磁场后，运动轨迹恰好与磁场中的圆相切，不计粒子的重力，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）粒子在磁场中运动的时间；

（3）若将粒子在电场中由坐标为的Q点静止释放后，经电场加速、磁场偏转后从进入圆形区域，并经过点，Q点坐标中的x、y值。

1．A

2．C

3．D

4．B

5．B

6．A,B,D

7．B,D

8．A,C

9．（1）2.25

（2）

（3）

10．（1）左；4000；8000；串

（2）7.2；2.4

11．（1）解：开始时，气体温度，缸内气体压强

设温度降低到时，活塞对b卡环的压力大小为，此时缸内气体压强

气体发生等容变化，则有

解得

（2）解：假设环境温度为时，活塞与卡环a接触且a没有被破坏，设此时缸内气体压强为，根据理想气体状态方程有

解得

设此时活塞与卡环a的作用力大小为F，则

解得

假设成立，因此缸内气体压强为。

12．（1）解：由于，物块a和b一起向右减速，物块a、b和木板c减速的加速度大小均为

设相碰前瞬间物块a、b速度大小为，由运动学公式有

设木板c停下的时间为，则由运动学公式有

解得

故相碰前木板c的速度为

（2）解：设物块b和木板c发生碰撞后速度分别为和，由动量守恒定律有

由能量守恒定律有

联立解得

碰撞后物块a以速度滑上木板c，当物块a速度大于木板c时，物块a的加速度大小为

设木板加速度大小为，由牛顿第二定律有

解得

设经时间，物块a和木板c达到共同速度大小为，由运动学公式有

解得

此过程中，设物块a相对木板的滑动距离为，则

物块a在木板c上滑动时，a和c因摩擦产生的热量为

13．（1）解：粒子的运动轨迹如图甲所示，设粒子进磁场时的速度大小为

根据动能定理有

解得

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系有

解得

根据牛顿第二定律有

解得

（2）解：根据几何关系有

解得

粒子在磁场中运动的周期为

粒子在磁场中运动的时间为

（3）解：粒子的运动轨迹如图乙所示，设粒子进磁场时的速度大小为

粒子进磁场后，根据几何关系有

解得

根据几何关系有

解得

根据动能定理有

解得

根据牛顿第二定律有

解得

根据几何关系有