2022-2023学年浙江省临海、新昌两地三校高三（下）联考物理试卷
一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）
1. 下列仪器所测物理量的单位中，不属于基本单位的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列说法正确的是( )
A. 合外力冲量越大，物体速度变化率越大
B. 相对论和量子力学否定了牛顿运动定律
C. 金属热电阻和热敏电阻都是由金属制作成的
D. 匀速转动的电动机若线圈突然被卡住，则通过线圈的电流将增大
3. 年糕是我国很多地方传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米如图所示．用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是( )
A. 整个下降过程中榔头始终处于失重状态
B. 榔头对年糕的弹力是年糕发生形变引起的
C. 年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力
D. 榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力
4. 我国首颗超百容量高通量地球静止轨道通信卫星中星号卫星，于北京时间年月日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星主要用于为固定端及车、船、机载终端提供高速宽带接入服务．如图，某时刻中星与椭圆轨道侦察卫星恰好位于、两点，两星轨道相交于、两点，、连线过地心，点为远地点，两卫星运行周期都为下列说法正确的是( )
A. 中星与侦察卫星可能在点或点相遇
B. 侦查卫星从点运动到点过程中机械能增大
C. 中星在点线速度与侦察卫星在点线速度相等
D. 相等时间内中星与地球的连线扫过的面积大于侦察卫星与地球的连线扫过的面积
5. 如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景．其简化如图乙，间隔棒将条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点、、、、、上，为正六边形的中心，点、点分别为、的中点．已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比．条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中导线中的电流对导线中电流的安培力大小为，则( )
A. 点和点的磁感应强度相同
B. 其中导线所受安培力大小为
C. 、、、、五根导线在点的磁感应强度方向垂直于向下
D. 、、、、五根导线在点的磁感应强度方向垂直于向上
6. 下列有关四幅图像说法正确的是( )
A. 图中线圈中的磁场能在增加
B. 图中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关
C. 图中若线圈不闭合，断开时延时效果还存在
D. 图中电子的衍射实验证明了电子的粒子性
7. 如图甲为交流发电机内部结构图，匝数为的矩形线圈位置不变，磁铁绕轴转动后，线圈中生成正弦式交变电流如图乙所示，其电动势峰值为，周期为，回路总电阻为，则在时间内通过矩形线圈某一截面的电荷量为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索在竖直平面内缓慢下降．工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，，在下降过程中角保持不变．玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板保持水平且与玻璃墙平行．某时刻轻绳与竖直玻璃墙的夹角，连接小木板的两等长轻绳的夹角，且与在同一倾斜平面内．已知工人及工具的总质量，小木板的质量可忽略不计．工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是( )
A. 从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大
B. 从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳的弹力增大
C. 此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为
D. 此时若工人不触碰轻绳，绳的张力大小为
9. 如图所示是某款手机防窥屏的原理图，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制可视角度定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的倍发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间．不考虑光的衍射．下列说法正确的是( )
A. 防窥屏实现防窥效果主要是运用了光的干涉
B. 屏障的高度越大，可视角度越大
C. 透明介质的折射率越大，可视角度越大
D. 从上往下观察手机屏幕，看到的图像比实际位置低
10. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器．如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警．如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有、两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为、光单独照射光电管时产生的光电流与光电管两端电压的关系图线．已知光电管阴极材料的逸出功为，可见光光子的能量范围是，下列说法正确的是( )
A. 光线发射器中发出的光有两种为可见光
B. 题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
C. 题述光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D. 若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小，光电流减小
11. 几十亿年后太阳内部氢元素消耗殆尽，内部高温高压使三个氦核发生短暂的热核反应，被称为氦闪，核反应方程为，该反应放出的能量为，真空中光速为。则下列说法错误的是( )
A. 该反应属于核聚变 B. 核中有个中子
C. 核的比结合能为 D. 该反应的质量亏损为
12. 如图所示，平行板电容器竖直放置，两极板间的距离为，极板高度该电容器充上一定的电量后，两板间电场可视为匀强电场，将一带电小球从非常靠近左极板的上端处由静止释放，小球沿图中虚线运动到右极板的中点，为使小球能够从方穿出电容器，右极板向右至少移动的距离为( )
A. B. C. D.
13. 如图所示，物体、用细线连接，在同一高度做匀速圆周运动，圆心均为点。在某时刻，细线同时断裂，两物体做平抛运动，同时落在水平面上的同一点。连接、的细线长度分别为、，、圆周运动的半径分别为、，则点到水平面的高度为忽略物体的大小和细线质量( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
14. 下列关于分子动理论知识，说法正确的是( )
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若水面上痱子粉撒得较多，实验测得的结果将偏大
B. 图乙折线显示的是液体分子永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动
C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态时的温度比状态、时都高
D. 图丁分子力随分子间距离的变化图像，两分子间距从到，分子力先减小增大
15. 如图甲所示，为与波源处于同一均匀介质中的点，其与两波源的距离分别是，间距离为，波源的振动图像如图乙所示；波源振动频率，其产生的简谐横波在时刻的图像如图丙所示，已知均在时刻开始振动，则( )
A. 波源的起振方向沿轴负方向
B. 质点为振动加强点
C. 时质点向轴负方向运动
D. 在时，所在的平面内有处波峰与波峰相遇
三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
16. Ⅰ下列四个实验中体现控制变量法的实验有 多选
A.图中的“探究加速度与力、质量的关系”实验
B.图中的“探究求合力方法”实验
C.图中的“探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系”实验
D.图中的“用单摆测测量重力加速度”实验
图是“探究加速度与力、质量的关系”实验时，小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带的一部分，计数点的读数为 ；其对应的加速度 结果保留两位有效数字．
“探究求合力方法”实验下列说法正确的是 ；
A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
用图做“用单摆测量重力加速度”实验时
下列实验操作正确的是 ．
A.小球运动到最高点时开始计时
B.小球的摆角控制在以内
C.用天平测出小球的质量
D.测出单摆摆动个周期的总时间，求得单摆的周期
实验器材中没有小铁球，于是他用小铁块来代替小铁球进行实验．由于铁块形状不规则，无法测出摆长，他设计了如下的实验方法：先测出使用某一长度摆线时单摆的周期，然后将单摆的摆线缩短，再测出对应的周期请写出重力加速度的表达式 ．
Ⅱ某校两个物理研究小组测量不同型号电池的电动势和内阻．
第一小组利用多用电表粗略测定电动势，当多用电表选择开关位于直流挡时，多用电笔表盘如图甲所示，则该电池电动势约为 研究小组想利用多用电表欧姆挡粗略测量电源内阻，你认为 填“可行”或“不可行”．
第二小组设计的实验电路图如图乙所示，已知，改变得到多组数据，以为纵坐标，为横坐标如图丙，请结合数据点分析电源电动势 ，内阻 结果均保留小数点后两位；滑动变阻器选 填或滑动变阻器、的最大值分别为、；该小组实验误差与电压表 填“”或“”的分流无关．
四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
17. 如图甲所示，水平对置发动机的活塞对称分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动，发机安装在汽车的中心线上，两侧活塞产生的影响相互抵消，可使车辆行驶更加平稳，同时节约能源、减少噪声．图乙为左侧气缸圆柱形简化示意图．某次工厂测试某绝热气缸的耐压性能，活塞横截面积为，在距气缸底部处固定两挡片，开始时活塞底部到缸底的距离为，内部密封一定质量的理想气体，气体温度为已知大气压强为，活塞右侧与连杆相连，连杆对活塞始终有水平向左的恒定推力，大小为现缓慢给气体加热后，活塞向右滑动，不计一切摩擦．求：
当活塞底部距离缸底时，气体的压强；
气体温度达到时，气体的压强；
在第问条件下，如果此过程中气体吸收的热量为，求此过程中气体内能的增加量．
18. 如图所示为处于竖直平面内的一实验探究装置的示意图，该装置由长、速度可调的固定水平传送带，圆心分别在和，圆心角、半径的光滑圆弧轨道和光滑细圆管组成，其中点和点分别为两轨道的最高点和最低点，点在传送带右端转轴的正上方．在细圆管的右侧足够长的光滑水平地面上紧挨着一块与管口下端等高、长、质量木板与轨道不粘连现将一块质量的物块可视为质点轻轻放在传送带的最左端点，物块由传送带自左向右传动，在处的开口和、处的开口正好可容物块通过．已知物块与传送带之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，取．
若物块进入圆弧轨道后恰好不脱轨，求物块在传送带上运动的时间；
若传送带的速度，求物块经过圆弧轨道最低点时，轨道对物块的作用力大小；
若传送带的最大速度，在不脱轨的情况下，求滑块在木板上运动过程中产生的热量与传送带速度之间的关系．
19. 两条间距为的足够长平行金属导轨水平放置，在两导轨间存在着垂直导轨平面向下的有界磁场，磁感应强度沿坐标轴分区分布，在区域，在区域，如图所示．金属棒与导轨垂直静止在处，长为，质量，电阻，左端的定值电阻处在区域的导轨是光滑的，导轨其余部分与棒的动摩擦因数均为在导轨的右侧接有一个带有控制电键的“恒流源”，可提供的恒定电流，现闭合电键发现棒沿轨道向左运动，求：
闭合电键瞬间棒中的电流方向和棒的加速度大小；
若棒运动到时立即断开电键，问棒最后静止在何处用轴坐标表示．
求出上述整个过程中产生的焦耳热．备选信息：弹簧振子的周期公式其中为振子质量，为弹簧的劲度系数
20. 如图，是边长为的正方形磁性约束装置，内部存在垂直纸面方向的匀强磁场，、中点、处各有一窄缝．平行金属板、和边平行，长度为、两板间距离为，其中板紧靠边且中点处的窄缝与边的窄缝对齐，在金属板、上加电压时，两板间产生的电场可看成匀强电场．粒子源不断向外释放电量为、质量为的粒子，速度大小在之间，各个方向上的粒子数均匀分布．测量发现每秒有个粒子从点射出，其中速度大小为的粒子恰能垂直边从窄缝射出．不考虑粒子所受重力和粒子间相关作用力，不考虑电、磁场边界效应，粒子撞到装置边界或极板后马上被吸收并立即通过接地线被导走．求：
内磁场的磁感应大小和方向；
打到边的粒子中，在磁场中运动的最短时间；
当时，板上有粒子打到的区域的长度；
请定性画出每秒打到板上的粒子数与电压的关系图线需标注特征点．
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】解：设题中所给核反应方程为：
根据电荷数守恒有：
根据质量数守恒有：
则可知核反应方程为
判断该反应属于轻原子核结合成较重原子核反应，所以该反应属于核聚变，
又因为中子数等于质量数减去质子数，因此核中有个中子，故AB正确；
C.比结合能又称平均结合能，等于结合能除以核子数，结合能是自由分散的核子结合成原子核所释放的能量，并不是该反应放出的能量为，所以核的比结合能不为，故C错误；
D.根据爱因斯坦质能方程
又因为该反应放出的能量为，所以该反应的质量亏损为，故D正确。
本题选错误的，故选：。
核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒；
比结合能为结合能与核子数的比值；
爱因斯坦质能方程为：。
本题考查核聚变反应、比结合能、爱因斯坦质能方程。解题关键在于利用质量数守恒和电荷数守恒推断出核反应方程。
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】解：物体、在同一高度做匀速圆周运动时，设连接的细线与竖直方向的夹角为，连接的细线与竖直方向的夹角为，点到水平面的高度为。
对球，由几何关系得：，则
由牛顿第二定律得：，解得的线速度大小：
对球，由几何关系得：，则
由牛顿第二定律得：，解得的线速度大小：
细线同时断裂后，两物体做平抛运动，设落地时间为，水平方向两物体的位移如图：
由几何关系和平抛运动规律得：水平方向，有
竖直方向：
联立解得：，故ABD错误，C正确。
故选：。
物体、在同一高度做匀速圆周运动时，分别对两物体受力分析，根据牛顿第二定律求解剪短细线瞬间两物体的速度大小，根据平抛运动规律和几何关系求解点到水平面的高度。
本题考查匀速圆周运动和平抛运动，解题关键是分析好两物体的受力情况和运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式列式求解即可。
14.【答案】
【解析】略
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】Ⅰ ； ，
Ⅱ，不可行
， ；，

【解析】略
17.【答案】解：由 ，得
假设加热升温过程始终是等压变化 得： ，此时活塞已经与汽缸右侧挡板接触
由 得：
气体对外做功
得：

【解析】见答案
18.【答案】解：不脱轨，则有
若物块在传送带上一直加速，则
由此可知物块应该是先加速后匀速
若传送带的速度 ，则物体先加速后匀速，经过点时的速度为
从到：
经过点时：
得：
从到：
若在木板上恰好不分离则有：
得：
当 时，
当 时，

【解析】见答案
19.【答案】解：电流方向到
流过 的电流为 ，对棒 ，根据牛顿第二定律有
又 ，代入得
对棒 ，从开始到 过程，根据动能定理有
其中 代入得
设棒 穿过左侧匀强磁场后的速度为 ，根据动量定理
代入得
根据速度位移公式有
棒 最后停在位置
棒 在点之前的安培力为 ，则受到的合力为
由简谐振动的性质可知棒 以 处为平衡位置作简谐振动， ，周期为
则有运动的位移为从平衡位置开始一个振幅加半个振幅的位移，因此时间为
整个过程中电阻 上产生的热量为
代入数据解得

【解析】见答案
20.【答案】解：如图作 的中垂线和 相交于点得，速度为 得粒子作圆周运动得半径
由洛伦兹力提供向心力 得
根据左手定则判断，磁场方向垂直纸面向外
如图粒子速度不变时，利用旋转轨迹圆的方法的，射到点的粒子比 上其他点的粒子运动时间短；如图在射到点的粒子中，半径越大，圆心角越小．所以速度大小为 ，且打到点的粒子运动时间越小
如图，连接 ，设速度与 夹角为 ，作图构建几何关系： ， 即粒子垂直与 方向得速度大小为
所以粒子出磁场时速度方向与 的夹角 即与 边的夹角为
如图，粒子在、板间做匀速直线运动，根据几何关系，速度与 边夹角为 的粒子恰能打到板最左侧，与 板垂直的粒子能打到板中点，所以有粒子打到的长度为
当 时，所有粒子都不能打到板， 此时
得 此时

【解析】见答案
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