安徽省定远中学2023届高三下学期教学质量检测考试物理试卷(含答案)

安徽省定远中学2023届高三下学期教学质量检测考试物理试卷

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

一、单选题

1、1个铀核（原子质量为232.0372u）放出一个a粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核原子质量为228.0287u），已知原子质量单位，1u相当于931MeV，则下列说法正确的是(   )

A.该核反应属于裂变反应

B.一个铀核衰变释放的核能为931MeV

C.则该核衰变反应的方程为

D.放射性元素的半衰期受环境温度、压强等因素的影响

2、如图所示，甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图象，乙图为参与波动的质点P的振动图象，则下列判断正确的是(   )

A.质点P振动的速度大小为4m/s

B.经过0.5s时间，质点P的位移为0.4m

C.经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2m

D.该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显衍射现象

3、图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度。根据图像分析可知(   )

A.人的重力可由b点读出，约为280N

B.b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态

C.f点是人在双脚离开力板的过程中，上升最高的点

D.人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度

4、如图所示的平面内有A、B、C、D、E五点，平面内存在匀强电场，电场方向与该平面平行，其中AC平行于DE，B点为AC的中点，，A点的电势，C点的电势，E点的电势，电子的电量为-e，下列说法正确的是(   )

A.

B.

C.电子在D点的电势能

D.将电子从B点移到D点电场力做的功为-3eV

5、如图甲所示，理想变压器、副线圈的匝数之比为4:1。原线圈接入交流电源，其电动势与时间呈正弦函数关系如图乙所示，副线圈接的负载电阻．下述结论正确的是(   )

A.原线圈中电流表的示数为0.5A

B.副线圈中电压表的示数为

C.交流电源电动势的表达式为

D.原线圈的输入功率为

二、多选题

6、有一边长为L、质量为m、总电阻为R的正方形导线框自磁场上方某处自由下落，如图所示。区域Ⅰ、Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小均为B，二者宽度分别为L、H，且。导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ，重力加速度为g，下列说法正确的是(   )

A.导线框离开区域Ⅱ的速度大于

B.导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为g，方向竖直向上

C.导线框进入区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为

D.导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的时间为

7、如图所示，在地球赤道上有一建筑物A，赤道所在的平面内有一颗卫星B绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，与地球自转方向相同；已知地球的质量为M，地球的自转周期为，引力常量为G，当卫星B在建筑物A的正上方计时开始，下列说法正确的是(   )

A.卫星B离地球表面的高度大于同步卫星离地球表面的高度

B.由题中的条件能求出卫星B做匀速圆周运动的向心加速度

C.至少经过时间，卫星B仍在建筑物A的正上方

D.至少经过时间，建筑物A与卫星B相距最远

8、如图所示，质量为2kg的物体沿倾角为30°的固定斜面匀减速上滑了2m距离，物体加速度的大小为，（重力加速度g取）。在此过程中(   )

A.物体的重力势能增加了40J B.物体的机械能减少了12J

C.物体的动能减少了32J D.斜面克服摩擦力做了12J

三、实验题

9、在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：（阻值约为10Ω，额定电流约0.5A）；

电压表：V（量程6V，内阻约3kΩ）；

电流表：（量程0.6A，内阻约1.0Ω）；（量程3A，内阻约为0.05Ω）；

电源：E（电动势6V，内阻不计）

滑动变阻器：（最大阻值约100Ω）；（最大阻值约5Ω）；

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为__________mm。

（2为使测量尽量精确，且金属丝两端电压能从零开始调节，电流表应选__________、滑动变阻器应选__________（均填器材代号）。

（3）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据要求完成剩余部分的连接。

10、某同学用如图乙所示的实验装置进行如下操作：

（1）实验前，用螺旋测微器测出遮光条的宽度，示数如图甲所示，则遮光条的宽度为________mm。

（2）实验步骤如下：

第1步：按照如图乙所示安装实验器材，两光电门固定在木板上，且光电门1和2距离较远；

第2步：通过调整小沙桶内细沙的质量，直至给小滑块一个沿木板向上的初速度，小滑块匀速上滑，即观察到遮光条经过两光电门时的挡光时间相等为止，此时小沙桶和桶内细沙的质量为m；

第3步：实验测得小滑块和遮光条的总质量M，两光电门间的距离为L，重力加速度为g。在小沙桶中再加入质量为的细沙，把小滑块从木板底端位置O由静止释放，记录遮光条通过光电门1、2时，遮光条遮光时间分别为、，以及遮光条从光电门1到光电门2的时间为t。

（3）①如果表达式________成立，则牛顿第二定律得到验证；

②如果表达式________成立，则动能定理得到验证；

③如果表达式________成立，则动量定理得到验证。（均用整个题目中的字母表示）

四、计算题

11、如图甲所示，一圆柱形导热气缸水平放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，此时封闭气体的绝对温度为T。活塞与气缸底部相距L；现将气缸逆时针缓慢转动直至气缸处于竖直位置，如图乙所示，此时活塞与气缸底部相距；现给气缸外部套上绝热泡沫材料（未画出）且通过电热丝缓慢加热封闭气体，当封闭气体吸收热量Q时，气体的绝对温度上升到。已知活塞的横截面积为S，外界环境温度恒为T，大气压强为，重力加速度大小为g，不计活塞与气缸的摩擦。求：

（1）活塞的质量m；

（2）加热过程中气体内能的增加量。

12、如图，在区域Ⅰ内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ内存在与x轴正向成60°斜向右上方的匀强电场。一质量为m、电荷量为的粒子某时刻从y轴上的点以速度沿x轴正方向射入区域Ⅰ，粒子离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为，再经过一段时间，粒子从x轴上的Q点垂直x轴离开区域Ⅱ。不计粒子的重力。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）Q点横坐标。

13、如图所示，在水平地面上静置一质量为的木板A，在木板A的上面右侧放置一质量为的木块B（可视为质点）。木块B与木板A之间的动摩擦因数，木板A与地面之间的动摩擦因数。一个底面光滑、质量也为的物块C以速度与木板A发生弹性碰撞。重力加速度g取。

（1）求碰后瞬间木板A获得的速度大小；

（2）在木块B与木板A相对运动的过程中，若要保证木块B不从木板A上滑下，求木板A的最小长度。

参考答案

1、答案：C

解析：A.该核反应属于原子核的衰变反应，故A错误；

B.根据质量亏损；衰变释放的核能；故B错误；

C.在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，故该核衰变反应的方程为，故C正确；

D.放射性元素的半衰期不受环境温度、压强等因素的影响；故D错误；故选C。

2、答案：D

解析：A.P点做简谐振动，其速度随时间变化，无法判断质点P振动的速度大小，故A错误；

B.在乙图上读出时刻P质点的位移为零，故B错误；

C.简谐横波沿x轴传播，质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播，故C错误；

D.由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故D正确。故选D。

3、答案：D

解析：A.开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900N，人的重力也约为900N，故A错误；

C.当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，f点时人对地的压力最大，并没离开地面，故C错误；

B.b到c的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态，故B错误；

D.由图乙所示图象可知，在b点人对力板的压力约为300N，力板对人的支持力约为300N，人所受合力约为；在c点，人对力板的压力约为2000N，力板对人的支持力约为2000N，人受到的合力约为，人在b点受到的合力小于在c点受到的合力，由牛顿第二定律可知，人在b点的加速度大小小于在c点的加速度大小，故D正确。故选D。

4、答案：B

解析：A.A点的电势，C点的电势，则；故A错误；

B. ，则；故B正确；

C.电子在D点的电势能；故C错误；

D.将电子从B点移到D点电场力做的功为；故D错误。故选B。

5、答案：C

解析：AB、输入电源的有效值为；则由电压与匝数成正比解得，副线圈电流，所以原线圈中电流表的示数为；故AB错误；

C、由图乙可知，电源的最大值为；周期为，则交流电源电动势的表达式为：；故C正确；

D、功率；而输入功率等于输出功率，故输入功率为2.5W；故D错误；故选：C。

6、答案：CD

解析：A.假设导线框进入区域Ⅰ中的速度为，由于导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，则有，解得；因为一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ，则满足，解得，所以导线框离开区域Ⅱ的速度等于，故A错误；

B.导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，所以导线框刚进入区域Ⅱ时，两个边都切割磁感线，根据右手定则可得出，电流方向为顺时针，所以，又有两个边都受到竖直向上的安培力，所以，则合外力大小为3mg，方向竖直向上，加速度大小为3g，方向竖直向上，B错误；

C.从导线框进入区域Ⅱ的过程中，由动能定理可得，且，所以导线框进入区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为，故C正确；

D.设导线框在区域Ⅰ中的运动时间为，回路中的平均感应电流为，线框进入区域Ⅱ的过程中时间为，回路中的平均感应电流为，线框匀速后到完全出区域Ⅱ的过程中时间为，回路中的平均感应电流为，导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的过程中，在导线框从区域Ⅰ进入区域Ⅱ的过程中受到两个安培力作用，则由动量定理可得，其中，，，联立解得，故D正确。

7、答案：BC

解析：A.对卫星B，由万有引力提供向心力得，，解得。由于同步卫星的周期与地球自转周期相同，而，所以卫星离地的高度小于同步卫星离地的高度，故A错误；

B.对卫星B，由万有引力提供向心力得，联立解得，则知能求出卫星做匀速圆周运动的向心加速度，故B正确；

C.B再次在A的正上方时，由角度关系得，解得，故C正确；

D.A与B相距最远，即A、B在地球两边。A与B第一次相距最远时，由角度关系得，解得，故D错误。

8、答案：BC

解析：A、重力势能的增加量等于克服重力做的功，故：，故A错误；

B、对物体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有

，解得：

机械能变化量等于除重力外其余力做的功，故，故B正确；

C、根据动能定理，有，故C正确；

D、斜面不动，故斜面克服摩擦力做功为零，故D错误；

故选BC。

9、答案：（1）1.772（1.770-1.773都可）

（2）；

（3）

解析：（1）从图中读出金属丝的直径为；

（2）电压表量程6V，为使电流表指针偏转角度超过，故电流表选；为测多组实验数据使测量尽量精确，滑动变阻器采用分压式，滑动变阻器应选择；

待测金属丝电阻较小，大内小外，故电流表用外接法；

电路如图所示：。

10、答案：（1）6.124（6.123∼6.127）

（3） ；

 ；

 。

解析：（1）螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则螺旋测微器的示数：。

（3）①在小沙桶中再加入质量为的细沙后，系统受到的合外力等于，滑块经过两光电门的速度分别为，，

根据运动学公式有：，

根据牛顿第二定律可得

即：，故该表达式成立，则牛二定律得到验证；

②根据动能定理可得

即，故该表达式成立，则动能定理得到验证；

③据动量定理可得，

即，

故该表达式成立，则动量定理得到验证。

11、答案：（1）

（2）

解析：（1）气缸水平放置时，封闭气体的压强等于大气压，即

气缸处于竖直位置时，封闭气体的压强

根据玻意耳定律有：

联立解得：

（2）设气体的绝对温度上升到时活塞到气缸底部的距离为L'

对于加热过程，由盖·吕萨克定律得：

解得：

所以气体对外做功为

根据热力学第一定律得：

由上有：

解得：

12、答案：（1）

（2）

解析：（1）设匀强磁场磁感应强度的大小为B，粒子在区域Ⅰ内做周运动的来径为r，粒子在场中的运动轨迹如图：

由几何关系可得：

根据牛顿第二定律：，

联立两式解得：；

（2）粒子在区域Ⅱ内做类平抛运动

由题可知：

，

联立解得：

13、答案：（1）2m/s

（2）0.5m

解析：（1）设物块C与木板A碰后速度分别为、，物块C与木板A发生弹性碰撞，动量守恒

机械能守恒

代入数据解得，

（2）碰后木板A做减速运动，其加速度

木块B做加速运动，其加速度

设二者速度相同时速度为v，有

解得

此过程中木板A的位移为

木块B的位移为

二者速度相同后，木板A继续减速，假设B相对A向右滑动，则A加速度为

木块B向右做减速运动，其加速度

因为，假设成立。所以速度相同后，木块B相对木板A将向右运动，直至停止。

A向右减速到零的位移

A减速到零时，由于，故保持静止。

B向右减速到零的位移为

即B先相对A向左移动了，后相对A向右移动了，则要保证木块B不从木板A上滑下，木板A的最小长度为。