青海省西宁市大通2022-2023学年高三下学期第三次四校联考物理试题试卷

这是一份青海省西宁市大通2022-2023学年高三下学期第三次四校联考物理试题试卷，共15页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容，欢迎下载使用。
青海省西宁市大通二中2022-2023学年高三下学期第三次四校联考物理试题试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、一个核衰变为一个核的过程中，发生了m次衰变和n次衰变，则m、n的值分别为（　　）
A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、4
2、已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是：（ ）

A．A点振动落后于M点，波向右传播
B．A点振动落后于M点，波向左传播
C．B点振动落后于M点，波向右传播
D．B点振动落后于M点，波向左传播
3、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（　　）
A． B． C． D．
4、地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年如图所示，为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为，当感知到地震时，质量为的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为

A． B．
C． D．
5、下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小
6、如图，在真空中的绝缘光滑水平面上，边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷，以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是（ ）

A．A点场强等于C点场强
B．B点电势等于D点电势
C．由A点静止释放一正点电荷+q，其轨迹可能是直线也可能是曲线
D．将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D，电荷的电势能始终不变
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、如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中

A．U先变大后变小 B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小 D．U变化量与I变化量比值等于R3
8、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A，B两点的距离均为r，则此时（ ）

A．O点的电场强度大小为零 B．C点的电场强度大小为
C．C点的电场强度大小为 D．D点的电场强度大小为
9、 “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器，它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成，由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形，其离月球表面高度为h、运行周期为 T，月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有（　　）
A．月球表面飞船所受的重力
B．“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度
C．“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度
D．月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力
10、某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示，环月轨道Ⅰ为圆形轨道，环月轨道Ⅱ为椭圆轨道，远月点记为P，近月点记为Q（图中未标出），下列说法正确的是（ ）

A．探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小
B．探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长
C．探测器在轨道Ⅱ上运行时，远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大
D．探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能
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）某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：
电源E（电动势约4.5V，内阻为r）
电流表A1（量程0～15mA，内阻为r1=10Ω）
电流表A2（量程0～100mA，内阻为r2=1.5Ω）
定值电阻R1（阻值R1=90Ω）
定值电阻R2（阻值R2=190Ω）
滑动变阻器R3（阻值范围0～30Ω）
电阻箱R4（阻值范围0～99.99Ω）
待测电阻Rx（电阻约55Ω）
开关S，导线若干
（1）图甲中电阻A应选____，电阻B应选___（填符号）；
（2）实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻Rx的阻值为____；
（3）测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为____，内阻为____（结果保留两位有效数字）。

12．（12分）某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻．

(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整________．
(2)正确连接电路后，进行如下实验．
①闭合开关S，通过反复调节滑动变阻器R1、R2，使电流表A3的示数为0，此时电流表A1、A2的示数分别为100.0 mA和80.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为1.60 V和1.00 V．
②再次反复调节R1、R2，使电流表A3的示数再次为0，此时电流表A1、A2的示数分别为180.0 mA和40.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为0.78 V和1.76 V．
i．实验中调节滑动变阻器R1、R2，当电流表A3示数为0时，电路中B点与C点的电势______．（选填“相等”或“不相等”）
ii．为了提高测量的精确度，电流表A3的量程应选择________
A．0～0.6 A B．0～100 mA C．0～500 μA
ⅲ．测得电源的电动势E =_______V，内阻r =_______Ω．（结果保留3位有效数字）
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，质量为2m的滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A的左侧紧靠着另一质量为4m的物块C，质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1，A的水平轨道厚度极小，B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。
(1)若A被固定在地面上，求B与C发生碰撞前的速度大小v0；
(2)若A的固定被解除，B滑下后与C发生完全弹性碰撞，碰撞后B再次冲上A，求B与A相对静止时与D点的距离L。

14．（16分）如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)小球所受电场力F的大小；
(2)小球的质量m；
(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．
15．（12分）如图所示，在0xa的区域I内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，在xa的区域II内有垂直于纸面向外的匀强磁场，它们的磁感应强度均为B0，磁场边界与x轴交于P点。一质量为m，电荷量为q（q0）的粒子沿x轴从原点O水平射入磁场。当粒子射入速度不大于时，粒子在磁场中运动的时间都相等，不计重力：
（1）求速度v0的大小；
（2）若粒子射入速度的大小为2v0，求粒子两次经过边界到P点距离的比值；（结果可带根号）
（3）若调节区域II磁场的磁感应强度大小为λB0，使粒子以速度nv0（n1）从O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，求n与λ满足的关系。




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】
在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，有
2m-n=10
4m=32
解得
m=8
n=6
故A正确，BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】
A、B、M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播；故B正确，A错误.
C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点，而波向左传播。故C、D错误.
故选B.
【点睛】
本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向，也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向．
3、A
【解析】
公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知：

运动的周期之比：

在一个周期内扫过的面积之比为：

面积速率为，可知面积速率之比为，故A正确，BCD错误。
故选A。
4、A
【解析】
铜珠做自由落体运动，落到蟾蜍口的速度为：

以竖直向上为正方向，根据动量定理可知：
Ft-mgt=0-（-mv）
解得：

A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选A.
5、B
【解析】
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；
B．液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B正确；
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；
D．分子间距离为平衡时的距离，分子间作用力为零，当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功，分子势能增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D错误；
故选B。
6、B
【解析】
A．由场强叠加可知，A点和C点场强大小和方向都不同，选项A错误；
B．由于底边上的正负电荷在BD两点形成电场的电势叠加后的总电势均为零，则BD两点的电势就等于顶端电荷在BD两点的电势，则B点电势等于D点电势，选项B正确；
C．两个正电荷形成的电场在两个电荷连线的垂直平分线上，即与过-Q的电荷的直线上，可知A点与-Q连线上的电场线是直线，且指向-Q，则由A点静止释放一正点电荷+q，其轨迹一定是指向-Q的直线，选项C错误；
D．由B的分析可知，BD两点电势相等，但是与C点的电势不相等，则将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D，电荷的电势能要发生变化，选项D错误。
故选B。

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、BC
【解析】
由图可知电压表测量的是电源的电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数总是不变，故A错误；在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器的电阻先增大后减小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，U与I的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和，所以U与I比值先变大后变小，故C正确；由于电压表示数没有变化，所以U变化量与I变化量比值等于0，故D错误；
【点睛】当滑动变阻器的两部分并联在电路中时，在最中间时，电阻最大，滑片从一端移动到另一端的过程中，电阻先增大后减小，
8、BD
【解析】
A．根据电场强度的合成可得，O点的电场强度大小

故A错误；
BC．C点的电场强度大小

故B正确，C错误；
D．根据电场强度的合成可得，D点的电场强度大小

故D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
A．探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

可得月球的质量

不考虑天体自转，在月球表面，万有引力等于飞船所受的重力，则有

可得月球表面飞船所受的重力为

由于飞船质量未知，所以无法求出月球表面飞船所受的重力，故A错误；
B．探测器绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有

解得探测器绕月球运行的加速度

则探测器绕月球运行的加速度可求出，故B正确；
C．根据周期和线速度的关系可知

探测器绕月球运行的速度可求出，故C正确；
D．月球对探测器的吸引力

探测器的质量未知，无法确定月球对其的吸引力，故D错误；
故选BC。
10、AB
【解析】
A．根据第一宇宙速度的表达式，因探测器在环月轨道Ⅰ上运动的半径大于月球的半径，则在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，选项A正确；
B．根据开普勒第三定律可知，探测器在环月轨道Ⅰ上的运行半径大于在环月轨道Ⅱ上的运行的半长轴，则探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长，选项B正确；
C．探测器在轨道Ⅱ上运行时，在远月点受到的月球的引力较小，则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小，选项C错误；
D．探测器从轨道Ⅰ在P点减速才能进入轨道Ⅱ，可知探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在环月轨道Ⅱ上的机械能，选项D错误；
故选AB.

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、 50 4.2 0.50
【解析】
(1)[1][2]．因待测电源的电动势为4.5V，则电流表A1与电阻R2串联，相当于量程为的电压表，可知图甲中电阻A应选R2；电阻B应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R4；
(2)[3]．由图可知，当I1=12mA时I2=60mA，可得

(3)[4][5]．由电路图可知，电流表A1，电阻A以及Rx三部分的等效电阻为R′=40Ω，由闭合电路的欧姆定律

即

由图像可知


解得
r=0.5Ω
12、（1）如图所示；
i．相等 ii．C ⅲ．2.87 1.50
【解析】
（1）根据原理图连接实物图如图所示；

（2）i、实验中，调节滑动变阻器，当电流表示数为0时，说明电流表两端电势差为零，故电路中B点与C点的电势相等；
ii、为了使实验结果更精确，必须严格控制B、C两点电流为零，如果电流表A3的量程相比与电路中的电流太大，会造成BC中有电流，但是读不出来，显示为零，所以应选择量程非常小的，故选C；
iii、根据电路规律可知，第一次实验中，路端电压为，干路电流为；第二次实验中有，干路电流为；由闭合电路欧姆定律可知，联立解得．
【点睛】该实验的关键是明确实验原理，即利用等势法求解，要求BC两点的电势相等，即无电流通过BC，所以在选择A3时一定要选择量程非常小的电流表，然后利用电路结构，结合闭合回路欧姆定律，求解电源电动势和内阻．

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)；(2)
【解析】
(1)若滑块A被固定在地面上，物块B与物块C碰撞前，由动能定理

解得

(2)滑块A的固定被解除，物块B下滑到与A分离的过程中，设B与A的分离时的速度分别为v1和v2，对A、B构成的系统，能量关系和水平方向动量守恒有


解得

物块B与物块C发生完全弹性碰撞后速度分别为和vc，由能量关系和动量守恒有


解得

碰撞后物块B冲上滑块A，达到共速时，由水平方向动量守恒和能量关系有


B与D点的距离

解得

14、 (1)F=3.0×10－3N　(2)m=4.0×10－4kg　(3)v=2.0m/s
【解析】
(1)根据电场力的计算公式可得电场力；
(2)小球受力情况如图所示：

根据几何关系可得，所以；
(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=2m/s．
15、（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）粒子在磁场中运动时间相同，故转过的圆心角相同，因此粒子速度等于时，在Ⅰ区域内恰好划过半个圆，由

其中可得，

（2）粒子速度变为，则其作圆周运动半径为，粒子的轨迹如图所示

由几何关系可得，，故


故粒子两次经过边界到P点距离的比值为

（3）设粒子在Ⅰ区域半径为，Ⅱ区域半径为，则


粒子要回到O点，则在Ⅱ区域的圆心必须位于x轴，其轨迹如图

故


联立解得