2023届四川省绵阳南山中学高三下学期热身考试理综物理试题（含解析）

2023届四川省绵阳南山中学高三下学期热身考试理综物理试题

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

一、单选题

1．下列有关近代物理内容的描述，其中说法正确的是（　　）

A．结合能越大的原子核越稳定

B．衰变为，经过3次衰变，2次衰变

C．入射光的强度越大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大

D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小

2．如图甲所示，鸟儿有多拼，为了生存几只鸟像炮弹或标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设小鸟的俯冲是自由落体运动，进入水中后是匀减速直线运动，其v-t图像如图乙所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）

A． B．整个过程下落的高度为

C．至时间内v-t图像的斜率为 D．至时间内阻力是重力的1.5倍

3．2023年4月14日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中正确的是（　　）

A．两卫星在图示位置的速度 B．两卫星在A处的万有引力大小相等

C．两颗卫星在A或B点处可能相遇 D．两颗卫星的运动周期不相等

4．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构简化图如图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行倾角为θ的檩条正中间，此时瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为d，以下说法正确的是（　　）

A．瓦片总共受到4个力的作用

B．适当减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力增大

C．适当减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑

D．适当增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力增大

5．用图1所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图2所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度沿与x轴正方向成α角的方向，射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为△x，则下列说法中正确的是（　　）

A．匀强磁场的方向为沿x轴负方向

B．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，而螺距△x不变

C．若仅增大电子入射的初速度，则直径D增大，而螺距△x将减小

D．若仅增大α角（），则直径D增大，而螺距△x将减小，且当时“轨迹”为闭合的整圆

二、多选题

6．如图所示，过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，线圈转动的角速度为ω，线圈中最大电流为，以下说法正确的是（　　）

A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率为零

B．从图（b）开始计时，线圈中电流随时间t变化的关系式

C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且电流改变方向

D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边电流方向为

7．如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接并竖直放置，轻绳绕过分别固定在同一水平面上O、E两点的定滑轮一端与物块A相连，另一端与质量为的小球C相连，小球C套在水平固定、粗细均匀的光滑直杆上。开始时，小球C锁定在直杆的P点，连接小球的轻绳与水平方向的夹角为θ=53°，物块B对地面的压力恰好为零。某时刻解除对小球C的锁定，同时对小球C施加一个水平向右、大小为F的恒力，小球C运动到直杆Q点时的速度达到最大，OQ与水平方向的夹角也为θ，D点为P、Q两点的中点，P、Q两点间的距离为L，E点在物块A的正上方，小球C运动过程中轻绳始终处于拉直状态，弹簧始终在弹性限度内。忽略两定滑轮的大小，已知重力加速度大小为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（　　）

A．小球C从P点运动到D点的过程中，合外力对物块A做的功不为零

B．小球C从P点运动到D点的过程中，弹簧的弹力和轻绳的拉力对物块A冲量的和为零

C．小球C运动到Q点时物块A的速度大小为

D．小球C运动到Q点时物块A的加速度大小为

8．如图所示，质量的矩形线框abcd，ab边长，bc边长，总电阻，沿光滑水平面向右以速度冲向宽度的有界匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上，则（　　）

A．线框刚进入磁场时，ab边两端的电压为0.5V

B．线框能够穿过磁场，穿过磁场后的速度为

C．线框不能穿过磁场，最后线框的cd边停在距有界磁场的左边界0.06m处

D．线框在整个运动过程中产生的焦耳热为0.04J

三、实验题

9．某学习小组在实验室发现一盒子内有8个相同的钩码，由于标识模糊，无法知道钩码的质量。为了测定钩码的质量，找到了以下实验器材：一端带定滑轮的长木板，质量为228g的木块、打点计时器、电源、纸带、坐标纸、细线等。他们设计了以下实验步骤：

A．如图所示，将长木板置于水平桌面上，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上

B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n

C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B

D．通过纸带算出，悬挂不同钩码个数n所对应的加速度a

E.以a为纵坐标，n为横坐标，建立直角坐标系作出a-n图像

（1）如图，为由实验数据作出的a-n图像，重力加速度g=9.8m/s2。由图可知，单个钩码的质量为_______g（保留三位有效数字）。此实验还可以测出木块与木板间的动摩擦因数为_____。

（2）在上述实验过程中，如果平衡了摩擦力，则与未平衡摩擦力相比，作出的a-n图线的斜率_____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

10．某实验小组为研究保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性，设计了以下实验：

（1）首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为______；

（2）该实验小组为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电表均为理想电表，定值电阻；

①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最______（选填“左”或“右”）端；

②某次实验，电压表、的示数分别为3.0V、4.5V，则热敏电阻的阻值为______；

（3）通过多次实验，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丙所示，当时，热敏电阻所处环境的温度约为______℃；

（4）该自动电饭锅采用感温磁控元件（图中虚线框内）控制加热电路通或断，当磁控元件输入端a、b间的电压大于某一值时开关S闭合，加热电路接通。若设定锅内温度低于60℃时，加热电路接通，则下列电路符合要求的是______（选填“A”或“B”）。

四、解答题

11．某水上滑梯的简化结构图如图所示。总质量为m的滑船（包括游客），从图甲所示倾角的光滑斜轨道上A点由静止开始下滑，到达B点时，进入一段与斜轨道相切的半径的光滑圆弧轨道BC，C点为与地面相切的圆弧轨道最低点，在C点时对轨道的压力为1.8mg，之后轨道扭曲（D与BC不在同一个竖直面内），划船从D点沿切线方向滑上如图乙所示的足够大光滑斜面abcd，速度方向与斜面水平底边ad成夹角。已知斜面abcd与水平面成角，最后滑船由斜面水平底边ad上的E点进入水平接收平台，已知DE长，g取10。求：

（1）A点距离地面高度H；

（2）滑船运动到D点的速度大小vD及从D点到E点的运动时间t。

12．在竖直平面内有直角坐标系，区域内有方向的匀强电场，第一象限有方向的匀强电场，两区域强场大小相等，区域内还有向里的匀强磁场。下端位于点的绝缘木板固定在第一象限，上端位于磁场右边界，与夹角，木板下端锁定了两个可视为质点的带电滑块P和滑块Q ，电荷量均为，P的质量为，Q的质量为，两滑块间有一根压缩的绝缘微弹簧（不连接）。现解除锁定，弹簧瞬间恢复原长（无机械能损失）后，P做匀速圆周运动，Q恰好与木板无压力。忽略电荷间的相互作用，重力加速度，求：

（1）滑块Q的质量；

（2）解除锁定前的弹性势能；

（3）滑块P第一次过+轴的坐标和滑块Q过轴的坐标（可保留根号）。

五、多选题

13．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（　　）

A．0~1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm

B．质点M第一次位移为0.2mm的时刻是

C．超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s

D．t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷

E．超声波的频率是大于20000Hz，其波长很大

六、解答题

14．如图甲所示，一个边长为3d的匀质玻璃立方体内有一个三棱柱真空“气泡”，立方体置于水平桌面上，其中某一截面图如图乙所示，A、B、C、D为正方形四个顶点，Q、N为底边的三等分点，MN垂直于底边，PO平行于底边，O为QM的中点，，D、P位置有相同的光源。真空中光速为c，不考虑光的反射。

（1）D处光源向O点发出一束光恰好不能进入“气泡”，求该玻璃的折射率；

（2）P处光源向O点发出一束光，求该束光第一次穿过“气泡”的时间。

参考答案：

1．B

【详解】A．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A错误；

B．衰变为方程为

故经过3次衰变，2次衰变，B正确；

C．根据光电效应规律，逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光强无关，C错误；

D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，氢原子吸收光子，原子的总能量增大，D错误；

故选B。

2．B

【详解】A．小鸟自由落体运动的最大速度为，由自由落体运动的规律有

解得

故A错误；

B．整个过程下落的高度为图乙v-t图像与时间轴所围成的面积，则

故B正确：

C．至时间内小鸟的加速度为

则此时间内v-t图像的斜率为

故C错误；

D．至：时间内由牛顿第二定律有

可得

即阻力是重力的2.5倍，故D错误。

3．A

【详解】A.为椭圆轨道的远地点，速度比较小，表示匀速圆周运动的速度，故

故A正确；

B.由于两卫星的质量未知，所以两卫星在A处的万有引力无法比较，故B错误；

CD.椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律可知，两卫星的运动周期相等，则不会相遇，故CD错误。

故选A。

4．C

【详解】A．瓦片受重力、两侧的两个支持力和两个摩擦力，共5个力，故A错误；

BC．设檩条对瓦片的两弹力夹角为α，根据题图乙可知在垂直于两檩条所在平面的平面内有

适当减小檩条间的距离d时，夹角α变小，则瓦片与檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，瓦片可能会下滑，故B错误，C正确；

D．由以上分析可知，适当增大檩条间的距离d时，同理可知瓦片与檩条间的弹力变大，最大静摩擦力变大，瓦片仍然静止，瓦片与檩条间的摩擦力不变，故D错误。

故选C。

5．D

【详解】A．将电子的初速度沿x轴及y轴方向分解，沿x方向速度与磁场方向平行，做匀速直线运动且

x=v0cosα·t

沿y轴方向，速度与磁场方向垂直，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由左手定则可知，磁场方向沿x轴正方向，故A错误；

B．根据

且

解得

所以

所以，若仅增大磁感应强度B，则D、△x均减小，故B错误；

C．若仅增大，则D、△x皆按比例增大，故C错误；

D．若仅增大α，则D增大而△x减小，且°时

故D正确。

故选D。

6．AC

【详解】A.图（a）中，线圈在中性面位置，故穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0，故A正确；

B.从图（b）开始计时，此时线圈垂直于中性面，线圈中感应电流最大，感应电流的表达式为，故B错误；

C.当线圈转到图（c）位置时，线圈在中性面位置，故穿过线圈的磁通量最大。产生的感应电流最小为零，电流方向将改变，故C正确；

D.当线圈转到图（d）位置时，磁通量最小，磁通量的变化率最大，故感应电动势最大，ab边感应电流方向为，故D错误。

故选AC。

7．CD

【详解】A．小球C在P点时物块A的速度为零；小球C运动到D点时物块A的速度也为零，则该过程中，合外力对物块A做的功为零，故A错误；

B．小球C从P点运动到D点的过程中，物块A的动量变化为零，根据动量定理可知，弹簧的弹力和轻绳的拉力以及物块A的重力对物块A冲量的和为零，故B错误；

C．小球C运动到Q点时，A回到原来的位置，则弹簧弹性势能不变，设C的速度为v，则A的速度为，根据能量守恒可得

解得

所以物块A的速度大小为

故C正确；

D．小球C运动到直杆Q点时的速度达到最大，则此时C受合力为零，对小球C，有

对A，根据牛顿第二定律得

解得A的加速度为

故D正确。

故选CD。

8．CD

【详解】A．线框刚进入磁场时有

ab边两端的电压为

选项A错误；

BC．线框ab边进入磁场到离开磁场的过程，根据动量定理有

之后线框匀速运动，直到cd边进入磁场，在cd边进入磁场到速度减为0的过程，根据动量定理有

解得

所以线框不能穿过磁场，最后线框的cd边停在距有界磁场的左边界0.06m处，选项B错误，C正确；

D．根据能量守恒可知线框在整个运动过程中产生的焦耳热

选项D正确。

故选CD。

9．     49.6     0.5     变小

【详解】（1）[1][2]对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律

nmg-μ[（8-n）mg+m木g]=(8m+m木）a

解得

由图像得：n=0时

-μg=a=-4.9

μ=0.5

由图像的斜率

解得

m49.6g

（2）[3]如果平衡了摩擦力

与未平衡摩擦力相比，作出的a-n图线的斜率变小。

10．     3200/3.2×103     左     3     38     B

【详解】（1）[1]根据图甲可知该热敏电阻的阻值为

（2）[2]①为保护电路元件，应使闭合开关后分压电路的电压为零，所以开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最左端。

②[3]根据串联分压规律可得

解得

（3）[4]由图丙可知，当时，热敏电阻所处环境的温度约为38℃。

（4）[5]根据串联分压规律可知阻值越大时分压越大，由图丙可知，RT随温度降低而升高，而根据题意可知锅内温度低于60℃时，磁控元件输入端a、b间的电压应始终大于某一值，即a、b间的电压应随温度的降低而增大，所以符合要求的是电路B。

11．（1）；（2），

【详解】（1）滑船从A点滑到C点时，由机械能守恒定律可知

在C点时由牛顿第二定律可得

解得

（2）滑船在斜面上做类平抛运动，在斜面上只受重力和斜面的支持力，则运动的加速度大小

沿斜面ab方向

沿斜面ad方向

以上三式联立得

12．（1）；（2）；（3）3.2m ，

【详解】（1）滑块P二力平衡

滑块Q三力平衡

得

（2）设弹簧恢复后滑块P和滑块Q的速度分别为和，滑块Q

弹簧恢复瞬间滑块P和滑块Q动量守恒

滑块P和滑块Q机械能守恒

弹簧弹性势能

（3）滑块P匀速圆周运动

得

滑块Q在重力和电场力的合力下做类平抛运动，如图所示

过木板的上端作垂线交x轴于M点，轨迹经时间交x轴于N点，设MN长度为，木板的长度为，滑块Q在方向匀速直线运动

滑块Q在合力方向匀加速直线运动

其中

N点坐标

得

13．ACD

【详解】A．波的周期为

可知

所以质点M运动的路程为

故A正确；

B．由波形图及波的传播方向为x轴正方向，可知质点M开始振动的方向沿y轴负方向，则质点M的振动方程为

所以当质点M第一次位移为0.2mm时，有

故B错误；

C．根据图像读出波长为

根据波长与波速的关系

解得

故C正确；

D．由图可知，M左侧的波谷与N之间的距离为

则波谷传播到N的时间为

可知在1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷，故D正确；

E．超声波的频率是大于20000Hz，其波长很小，故E错误。

故选ACD。

14．（1）；（2）

【详解】（1）作出光路图如图所示

由几何关系可知

，OQ=DQ

则可知

易知

，

可得

由全反射

解得

（2）作出光路图如图所示

可知

，

而

可得

则由数学关系可得

再由数学知识

由正弦定理

在气泡中有

可得

（或）