福建省厦门海沧实验中学2022-2023学年高三3月联考（物理试题文）试题

这是一份福建省厦门海沧实验中学2022-2023学年高三3月联考（物理试题文）试题，共17页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。

福建省厦门海沧实验中学2022-2023学年高三3月联考（物理试题文）试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、2019年1月3日，嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时，可以将光能转化为电能，太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示，则下列说法正确的是 （ ）

A．该电池板的电动势为2.80V
B．随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大
C．外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2W
D．外电路阻值为1kΩ时电源效率约为36%
2、如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落在斜面中点；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落点与斜面底端的距离为l。斜面底边长为2l，则（忽略空气阻力）（ ）

A．小球运动时间之比
B．小球运动时间之比
C．小球抛出时初速度大小之比
D．小球抛出时初速度大小之比
3、下列说法正确的是
A．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
B．铀核裂变的核反应是
C．原子从低能级向高能级跃迁，不吸收光子也能实现
D．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大
4、如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)(　　)

A．mg B．mgsin θ C．mgcos θ D．0
5、关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（　　）
A．处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子
B．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能减小
D．已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态
6、如图所示，直线和直线是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为。一质子由点分别运动到点和点的过程中，电场力所做的负功相等。下列说法正确的是（　　）

A．直线位于某一等势面内，
B．直线位于某一等势面内，
C．若质子由点运动到点，电场力做正功
D．若质子由点运动到点，电场力做负功
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、大量天文观测表明宇宙中的恒星（其实是银河系中的恒星）超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中由两颗恒星A。B组成的双星系统，两恒星环绕连线上的O点（未画出）做匀速圆周运动，观测到它们球心间的距离为L，转动的周期为T，已知引力常量为G，根据观测结果可以确定的物理量是（　　）

A．两恒星的线速度之和
B．两恒星的线速度之比
C．两恒星的质量之比
D．两恒星的质量之和
8、下列说法正确的是 （　　）
A．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大
B．分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，但斥力变化更快
C．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润
D．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子间的平均距离
E. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能
9、甲、乙两名溜冰运动员，M甲=80kg，M乙=40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为96N，如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．两人运动半径相同
B．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m
C．甲的线速度12m/s，乙的线速度6m/s
D．两人的角速度均为2rad/s
10、如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细线将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ，此时细线中张力为零，物块与转台间的动摩擦因数为μ()，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（ ）

A．转台一开始转动，细线立即绷直对物块施加拉力
B．当细线中出现拉力时，转台对物块做的功为
C．当物体的角速度为时，转台对物块的支持力为零
D．当转台对物块的支持力刚好为零时，转台对物块做的功为
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞，，拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态，并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s）回答问题。

(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在__________cm刻度处；
(2)A滑块碰撞后的速度__________，B滑块碰撞后的速度_____，A滑块碰撞前的速度__________。
(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是___；碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是____。本实验中得出的结论是______。
12．（12分）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、图乙、图丙所示的实验装置做实验。甲小组测小车匀变速运动的加速度，乙小组探究小车的加速度与合外力的关系，丙小组探究小车的速度和合外力做的功的关系总质量用M表示（图乙中M为小车与力传感器的总质量，图丙中M为小车和与小车固连的小滑轮的总质量），钩码总质量用m表示，重力加速度为g，试回答下列问题：


（1）甲、乙、丙三组实验不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。
（2）甲、乙、丙三组实验需要满足的是________（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。
（3）若三组同学分别用各自的实验装置做探究小车的加速度和合外力的关系实验，各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图丁所示（乙组同学所用F为力传感器示数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则乙组实验对应的图线是________（填“A”“B”或“C”。）
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5 T．有一带正电的小球，质量m=1×10–6 kg，电荷量q=1×10–6 C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），取g=10 m/s1．求：

（1）小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；
（1）从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t．
14．（16分）如图所示，MN、PQ两平行水平导轨间距为l=0.5m，分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端接有R=3Ω的定值电阻。质量M=2kg的绝缘杆cd垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T。现有质量m=1kg、电阻R0=1Ω的金属杆ab，以初速度v0=12m/s水平向右与绝缘杆cd发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，绝缘杆cd则恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦，金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好，a取10m/s2，（不考虑杆cd通过半圆导轨最高点以后的运动）。求：
(1)杆cd通过半圆导轨最高点时的速度v的大小；
(2)正碰后杆ab的速度v1的大小；
(3)杆ab刚进入磁场时感应电流I的大小、方向及其所受的安培力F的大小；
(4)杆ab运动的过程中，电阻R产生的焦耳热QR。

15．（12分）如图所示，质量m1=1kg的木板静止在倾角为θ=30°足够长的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹，最终滑未从木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求
(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度；
(2)木板的最小长度；
(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。




参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
A．电源的路端电压与干路电流的关系图像中，图线与纵轴的交点表示电动势，所以由图可知该电池板的电动势为2. 80V， A正确。
B．随着外电路电阻增大，干路电流不断减小，由闭合电路欧姆定律可知内阻

如图所示，

外电路电阻，阻的伏安特性曲线与原路端电压与干路电流的图线分别交于P1、P2， 则

指的是E与P1的斜率，

指的是E与P2连线的斜率，可知，B错误。
C．在原图中作出阻值为1kΩ的电阻的伏安特性曲线，如下图所示

与原图交于(1. 8V，1.8mA)，此交点即表示电阻的实际状态，所以电源输出功率约为

故C错误。
D．此时电源的效率

故D错误。
故选A。
2、D
【解析】
AB．根据

得

小球三次下落的高度之比为，则小球三次运动的时间之比为，AB错误；
CD．小球三次水平位移之比为，时间之比为，根据

知初速度之比为

C错误，D正确。
故选D。
3、C
【解析】A项，1924年，德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到实物粒子，如电子、质子等，他提出实物粒子也具有波动性，故A项错误。
B项，铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方程是 ，故B项错误。
C项，原子从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞，故C项正确。
D项，根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小，故D项错误。
故选C
4、A
【解析】
A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对A受力分析可知，B对A的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确。
故选A。
5、B
【解析】
A．处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子。处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子；故A错误；
B．根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯，故选项B正确；
C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大。故选项C错误；
D．根据能量守恒可知，要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态，需要吸收的能量为1．09eV，则必须使动能比1．09eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞，才能跃迁到某一激发态，故D错误。
故选B。
6、A
【解析】
AB．质子带正电荷，质子由点分别运动到点和点的过程中，电场力所做的负功相等，有

而

，
所以有

即

匀强电场中等势线为平行的直线，所以和分别是两条等势线，有

故A正确、B错误；
CD．质子由点运动到点的过程中

质子由点运动到点的过程中

故CD错误。
故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】
AB．设两恒星的轨道半径分别为、，双星系统有相同的周期，则有



联立可得


故无法确定两恒星的线速度之比，而两恒星的线速度之和可以确定，选项A正确，选项B错误；
CD．又




联立解得

故可以确定两恒星的 质量之和，但无法确定两恒星的质量之比，选项D正确，C错误。
故选AD。
8、BCD
【解析】
A、温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子的平均速率增大，不是每个气体分子运动的速率都增大，故A错误；
B、根据分子力的特点可知，分子间引力和斥力同时存在，都随距离增大而减小，随距离减小而增大，但斥力变化更快，故B正确；
C、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与固体间表现为浸润，故C正确；
D、知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出气体的摩尔体积，然后求出每个气体分子占据的空间大小，从而能求出气体分子间的平均距离，故D正确；
E、做功与热传递都可以改变物体的内能，但同时做功和热传递，根据热力学第一定律可知，不一定会改变内能，故E错误。
9、BD
【解析】
由题意可知弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供各自的向心力，有

因为甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤绕共同的圆心做圆周运动，角速度相同，有

所以

因为

联立可解得，；所以两人的运动半径不同；
根据

代入数据可解得两人的角速相同为；根据

代入数据得甲的线速度是，同理可得乙的线速度是。
综上分析可知BD正确，AC错误。
故选BD。
10、BD
【解析】
AB．转台刚开始转动，细线未绷紧，此时静摩擦力提供向心力，当转动到某一角速度ω1时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律，有

此时物块线速度大小为

从开始运动到细线中将要出现拉力过程中，设转台对物块做的功为W，对物块由动能定理，可得

联立解得

故A错误，B正确；
CD．当转台对物块支持力恰好为零时，竖直方向

水平方向

联立解得

此时物块的线速度大小为

从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中，设转台对物块做的功为W2，对物块由动能定理，可得

联立解得

故C错误，D正确。
故选BD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、30 0.4m/s 0.6m/s 0.8m/s 1.2 1.2 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
【解析】
(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处；
(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，60cm，80cm处，则

碰后B的位置在45cm，75cm，105cm处，则

由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处，碰后B从30m处运动到45cm处，经过时间

碰前A从10cm处运动到30cm处用时

则碰前

(3)[5]碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和

[6]碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和

[7]本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
12、甲 都不需要 B
【解析】
（1）[1]．甲小组测小车匀变速运动的加速度，不需要平衡摩擦力；乙和丙实验小组都需要平衡摩擦力；故选甲；
（2）[2]．甲小组测小车匀变速运动的加速度，不需要满足M≫m；乙和丙小组绳子的拉力可以由力传感器和弹簧测力计直接得到，所以两组不需要满足M≫m；即三个小组都不需要满足M≫m；
（3）[3]．甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M≫m，随着m的增大，不满足M≫m时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C；根据装置可知，乙图中小车受到的拉力等于传感器的读数，丙图中受到的拉力等于弹簧测力计读数的2倍，当F相等时，丙组的加速度大，所以乙组对应B，丙组对应A；

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）10 m/s，与电场方向夹角为60° （1）3.5 s
【解析】
（1）小球做匀速直线运动时，受力如图，

其所受的三个力在同一平面内，合力为零，则有：，
带入数据解得：，
速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足：
解得：，则；
（1）撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速直线运动，其初速度为，
若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向的分位移为零，则有：
联立解得：
14、（1）m/s；（2）2m/s；（3）0.1A，方向从b到a，0.02N；（4）1.5J
【解析】
(1) cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有

解得

(2)碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有

解得碰撞后cd绝缘杆的速度
两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，则有

解得碰撞后ab金属杆的速度
(3 )杆ab刚进入磁场时感应电流

根据右手定则可知电流方向从b到a
所受的安培力F的大小为

(4) ab金属杆进入磁场后，由能量守恒定律有

电阻R产生的焦耳热

解得
15、 (1)9.75m； (2)7.5m； (3)
【解析】
(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数可知，滑块在木板上匀速下滑，即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s，设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h，则由机械能守恒定律可得

解得
h=9.75m
(2) 由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15m/s，
滑上木板后，木板的加速的为a1，由牛顿第二定律可知

滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律可知

设经过t1时间后两者共速，共同速度为v1，由运动学公式可知

该过程中木板走过的位移

滑块走过的位移

之后一起匀减速运动至最高点，若滑块最终未从木板上端滑出，则木板的最小长度
L=x2－x1
联立解得
L=7.5m；
(3) 滑块和木板一起匀减速运动至最高点，然后一起滑下，加速度均为a3，由牛顿第二定律可知

一起匀减速向上运动的位移

木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2，由运动学公式可知

滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2，第二次冲上木板，设又经过时间t2两者共速，共同速度为v3，由运动学公式可知
v3=v2－a2t2=a1t2
该过程中木板走过的位移

一起匀减速向上运动的位移

设木板第二次滑至A点时的速度为v4，由运动学公式可知

木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为

联立各式得