2023屆山東省高三下學期3月新高考聯(lián)合質量測評物理試題（解析版）

高級中學精品試卷PAGEPAGE1試卷類型：A山東新高考聯(lián)合質量測評3月聯(lián)考試題高三物理2023.3考試時間：90分鐘總分：100分一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．熱力學循環(huán)是指工作物質經(jīng)過一系列狀態(tài)的變化后回到它的初始狀態(tài)這種周而復始的全過程，理論上一個熱力學循環(huán)由三個或多個熱力學過程組成（通常為四個），又稱循環(huán)過程，簡稱循環(huán)。熱力學循環(huán)用以實現(xiàn)熱能與機械能的轉換，如在熱力學理論中用卡諾循環(huán)研究熱機的效率；在熱工學中用狄塞爾循環(huán)對內燃機進行理論研究等。我們將一定質量的理想氣體熱力學循環(huán)簡化后如圖所示，且，下列說法正確的是（）A．從A到C過程中氣體分子熱運動的平均速率先變大后變小B．從A到C過程中氣體向外界放熱C．從C到A過程中氣體對外界做功D．從A到最終回到A的循環(huán)過程中氣體與外界熱量交換為02．如圖甲所示，大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路中的陰極K，只能得到3條光電流隨電壓變化的關系曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光照射光電管產(chǎn)生的光電子動能一定比c光大B．該氫原子共發(fā)出3種頻率的光C．滑動變阻器滑片滑到最左端時，電流表示數(shù)一定為0D．圖中M點的數(shù)值為－4.453．圖甲所示是采用36V、10Ah電池和180W額定功率電機設計的無人配送小車，車重為60kg，載重40kg。在某次進行剎車性能測試時，其位移x與時間t的關系可用圖乙所示的圖像表示，則下列說法正確的是（）A．小車運動的加速度大小為B．小車運動的初速度大小為6m/sC．前2s內小車的位移大小為4mD．前2s內合力對小車做功的平均功率為1200W4．“天宮課堂”第三課于2022年10月12日15時45分準時開課。劉洋老師在運行周期約為90分鐘、繞地球做近似圓周運動的“問天艙”內給大家演示了精彩的水球變“懶”實驗。如圖，將空心鋼球投入水球后，推動注射器讓其內部的空氣用同樣的力度去沖擊他們，振動幅度變小，水球確實變“懶”了。課后同學們意猶未盡，在菏澤一中分會場引起激烈爭論：甲認為在微重力環(huán)境下，物體幾乎不受任何力，所以宇航員飄在實驗倉內，鐵球也不會從水球中掉落；乙認為空心鋼球所受浮力與重力相等，處于平衡狀態(tài)；丙認為水球變懶是因為鐵球投入水球后二者慣性比水球大；丁認為劉洋老師在太空一天內可以看到16次日出；戊認為問天艙速度大于7.9km/s；己認為水能成為球形主要是因為表面張力的作用。對以上六位同學的觀點，你認為較合理的是（）A．甲、戊、己 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、己 D．乙、戊、己5．一列簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，a、b是介質中的兩個質點，a質點的平衡位置坐標為x＝0，圖乙是質點b的振動圖像，下列說法正確的是（）A．當時，a、b兩個質點位移相同B．質點a的振動方程為C．當t＝1s時，質點a的加速度方向沿y軸正方向D．從到t＝1.5s，質點b通過的路程為25cm6．兩個等量異號點電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子。面積足夠大的平行板電容器，兩極板之間的距離為d，將電容器接在電壓U恒定的電源兩端，規(guī)定無窮遠處電勢為0，將帶電量極小的電偶極子用長度為L的絕緣輕桿連接，將其從無窮遠處移到電容器兩極板之間處于如圖所示的狀態(tài)（桿和極板垂直），然后將兩極板分別圍繞O、點順時針旋轉30°，如圖中虛線所示，仍將絕緣輕桿連接的電偶極子從無窮遠處移動到同一位置，此過程中下列說法正確的是（）A．兩極板旋轉之后，極板間的電場強度減小B．兩極板旋轉之后，極板間的正對面積不變C．在兩極板未旋轉之前，電場力對電偶極子做功為D．在兩極板旋轉之后，電場力對電偶極子做功為7．如圖所示，質量為100g的帶電小球A和不帶電滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向成的粗細均勻的固定桿上，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內，桿下端固定帶電小球C，，由于空氣潮濕小球帶電量逐漸減小為零，滑環(huán)B始終靜止。設滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，帶電小球可看作點電荷。（）則（）A．繩子拉力逐漸變小 B．滑環(huán)B的質量不超過0.05kgC．固定桿給滑環(huán)B的彈力方向垂直于桿向上 D．滑環(huán)B受到的摩擦力逐漸變小8．如圖所示，在溫度為17℃的環(huán)境下，一根豎直的輕質彈簧支撐著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空且靜止，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為h＝49cm，已知彈簧原長，勁度系數(shù)k＝100N/m，氣缸的質量M＝2kg，活塞的質量m＝1kg，活塞的橫截面積，大氣壓強，且不隨溫度變化。設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內自由移動，缸壁導熱性良好，使缸內氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同。（彈簧始終在彈性限度內，且不計汽缸壁及活塞的厚度）下列說法正確的是（）A．彈簧的壓縮量為0.4mB．氣缸內封閉氣體的壓強為C．若環(huán)境溫度緩慢上升到37C，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為51cmD．環(huán)境溫度升高后該氣體的熵減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．太陽系中有兩顆小行星P、Q繞太陽在同一平面內沿相同方向做勻速圓周運動，測得P、Q之間的距離隨時間變化的關系如圖所示，已知P星環(huán)繞半徑大于Q星環(huán)繞半徑，僅考慮小行星與太陽之間的引力，則關于P星和Q星的說法正確的是（）A．Q星的軌道半徑是r B．P星和Q星的向心加速度大小之比為C．P星的角速度為D．P星和Q星線速度大小之比為10．風能是可再生的清潔能源，儲量大、分布廣，在一定的技術條件下，風能可作為一種重要的能源得到開發(fā)利用。如圖為風力發(fā)電機的簡化模型，風帶動葉片轉動，使葉片的轉速為n，升速齒輪箱的轉速比為，高速轉軸使匝數(shù)為N的發(fā)電機線圈在勻強磁場中勻速轉動，產(chǎn)生的交流電通過理想變壓器后向用戶端的9盞燈泡供電，其中A燈為指示燈，A燈與用戶端的燈泡相同，額定電壓均為U，所有燈泡正常發(fā)光，已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈電阻不計，則下列說法正確的是（）A．用戶端的交變電流的頻率為B．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為9：1C．發(fā)電機線圈的面積為D．若增多用戶端的燈泡數(shù)量，則用戶端的燈泡變暗，A燈變亮，發(fā)電機的總功率減小11．如圖所示，用金屬制作的曲線導軌與水平導軌平滑連接，水平導軌寬軌部分間距為3L，有豎直向下的勻強磁場，窄軌部分間距為2L，有豎直向上的勻強磁場，兩部分磁場磁感應強度大小均為B。質量均為m金屬棒M、N垂直于導軌靜止放置，現(xiàn)將金屬棒M自曲線導軌上h高度處靜止釋放，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電阻均為R，其余電阻不計，導軌足夠長，M棒總在寬軌上運動，N棒總在窄軌上運動，不計所有摩擦。下列說法正確的是（）A．M棒剛進入磁場時N棒的加速度B．N棒的最終速度大小C．通過M棒的電量D．N棒產(chǎn)生的熱量12．現(xiàn)代科學的發(fā)展揭示了無序性也是世界構成的一個本質要素。意大利物理學家喬治·帕里西發(fā)現(xiàn)了從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無序和漲落間的相互影響，深刻揭示了無序體系中的隱藏對稱性，榮獲了諾貝爾物理學獎。如圖所示是力學中的一個無序系統(tǒng)模型，質量均為1kg的小球M、N用兩根長度均為的輕質細桿a、b連接，細桿a的一端可繞固定點O自由轉動，細桿b可繞小球M自由轉動。開始時兩球與O點在同一高度，靜止釋放兩球，并開始計時，兩球在豎直面內做無序運動；t＝2s時，細桿a與豎直方向的夾角為，小球N恰好到達與O點等高處且速度方向水平向右。重力加速度，不計一切摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（）A．t＝2s時，兩小球速度大小相等B．t＝2s時，N球的速度大小為1.5m/sC．此運動過程中，細桿b對N球的沖量大小約為D．此運動過程中，a、b兩桿對M球做功之和為－1.125J三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）A和B兩位同學約定周末在家里各自找器材測定當?shù)氐闹亓铀俣?。?）A同學用手機拍攝小球自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如圖甲所示。他從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度尺如圖乙所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為，刻度尺的分度值是1mm，他將測量小球位置時的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請幫助他完成表格。小球的位置圖（a）圖（b）圖（c）刻度尺的讀數(shù)（cm）2.0025.90______（2）A同學測得當?shù)氐闹亓铀俣却笮開_____。（保留兩位小數(shù)）（3）B同學在家里找到了一塊外形不規(guī)則的小金屬掛件代替擺球做了一個如圖丙所示的單擺，具體操作如下：用刻度尺測量ON間細線的長度L，將掛件拉開一個比較小的角度，然后由靜止釋放，從掛件擺至最低處開始用手機計時，測出多次全振動的總時間并計算出單擺的周期T。該同學改變ON間細線的長度先后做了兩次實驗，記錄細線的長度及單擺對應的周期分別為、和、（已知小于），由此測得的重力加速度為______。（用、、、表示）14．（8分）圖甲為小剛同學設計的測量電源電動勢與內阻的實驗電路圖。實驗過程如下：（1）按圖甲連接電路，其中保護電阻，調節(jié)電阻箱，記錄多組U和R的數(shù)值，并且畫出了圖線，如圖乙所示。由圖線，計算得到電源的電動勢E＝______V，內阻r＝______Ω。（2）用該電源、電阻箱和量程為1mA內阻約為200Ω的毫安表改裝成歐姆表，如圖丙所示。正確使用該歐姆表測量某待測電阻，指針指在毫安表滿偏量程的處，則被測電阻阻值為______Ω。（3）若考慮圖甲中電壓表內阻對測量數(shù)據(jù)的影響，則電阻測量值______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。15．（7分）一位同學做光學趣味實驗，他把一塊厚度為d的平行玻璃磚放到平面鏡和光屏之間。玻璃磚上下兩個表面、光屏和平面鏡均與地面平行，玻璃磚的上表面與光屏之間的距離為2d，玻璃磚下表面與平面鏡的距離為d，然后他用一紅色細激光束以60°入射角打到平行玻璃磚的上表面，入射點到玻璃磚右側面的距離為，發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)了從左向右3個光點。玻璃磚對紅光的折射率為，設空氣中的光速為c，不考慮光屏、平面鏡和玻璃磚的多次反射，如圖所示，求：（1）打在光屏上從左邊數(shù)第2個光點的光束在玻璃磚中的傳播時間t；（2）光屏上從左邊數(shù)第2、3個光點之間的距離。16．（9分）如圖所示，傾角為的斜面AB固定在水平桌面上，豎直面內的半圓軌道CD與桌面相切于C點。小物塊甲、乙用輕質細繩連接，跨過輕質光滑的定滑輪，與乙相連的輕繩豎直，與甲相連的輕繩平行于斜面。開始將乙按在桌面上靜止不動，甲位于斜面頂端；釋放乙，當甲滑至斜面AB中點時剪斷細繩。已知斜面AB長，水平桌面BC段長，甲的質量、乙的質量，物塊甲與斜面AB和水平桌面BC間的動摩擦因數(shù)均為，半圓軌道CD光滑，物塊甲從斜面滑上水平桌面時速度大小不變，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）物塊甲到斜面底端B時重力的瞬時功率P；（2）若物塊甲在半圓軌道CD上運動時不脫離軌道，半圓軌道半徑R的取值范圍。17．（14分）離子推進器又稱離子發(fā)動機，廣泛用于空間推進。中國空間站天和核心艙用來調整姿態(tài)、維持軌道的霍爾推進器就是離子推進器的一種。如圖所示，某種離子推進器模型由離子源、間距為d的中間有小孔的兩平行金屬板M、N和左右側面間距為2L的長方體構成，長方體的上下面、前后面間距足夠大，其右側面P為噴口。以金屬板N上的小孔O為坐標原點，垂直立方體側面和金屬板建立x、y和z坐標軸。M、N板之間存在大小為E、方向沿z軸正方向的勻強電場；長方體Ⅰ區(qū)域寬度為L，存在沿x軸正方向勻強電場（大小未知）；Ⅱ區(qū)域存在勻強磁場B沿x軸正方向，大小可調。質子束從離子源小孔S飄出（可認為初速度為0），經(jīng)M、N板間電場加速后進入勻強電場和磁場區(qū)域，最后從右側面P射出。已知質子的質量為m、電荷量為e，忽略離子間的相互作用。測得質子到達Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面時的速度方向與x軸正方向成角度。（1）求Ⅰ區(qū)域勻強電場的大小；（2）調節(jié)Ⅱ區(qū)域勻強磁場B的數(shù)值，使得質子均能從右側面P射出，求B的取值范圍；（3）若，求質子離開右側面P時的位置坐標；（4）離子源釋放的離子變成粒子，其質量為4m，電荷量為2e，保持第（3）問的勻強磁場不變，同時在Ⅱ區(qū)域空間加上另一個勻強電場，大小為，方向在xOy平面內且與x軸正方向、y軸負方向都成斜向下，判斷粒子進入Ⅱ區(qū)域時的位置坐標，并說明粒子在Ⅱ區(qū)域中的運動性質，畫出運動軌跡示意圖。（標明軌跡所在的平面）18．（16分）某彈射游戲模型簡化如圖，OABED為光滑水平面，BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶，二者在B點通過光滑小圓弧連接，輕質彈簧左端固定在過O點的豎直檔板上，右端A點為彈簧的原長且與物塊不連接，E點為C點在水平面上的投影。游戲時，某同學推著質量為物塊P向左壓縮彈簧，彈簧彈性勢能為時釋放物塊，當物塊經(jīng)過A點時，一顆質量為的彈丸從物塊正上方以速度豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中（圖中未畫出），作用時間極短，內力遠大于外力。求：（1）彈丸在相對物塊P運動的過程中物塊和彈丸損失的機械能和此過程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。（用題干的字母表達）（2）另一同學游戲時，取出彈丸（假設物塊P質量不變），想讓物塊P經(jīng)過C點后，直接落入D點的洞口內，釋放物塊P時彈簧的彈性勢能是多少。已知CE的高度h＝2m，ED的長度x＝4m，物塊P的質量，傳送帶逆時針轉動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，。（物塊、傳送帶滑輪均可視為質點）（3）在（2）的條件下，若物塊P經(jīng)過C點時與輕放在C點的等質量的物塊Q發(fā)生彈性正碰，①試討論物塊P第一次返回到B點的速度與傳送帶速度v的大小關系；②若傳送帶的速度v＝10m/s，經(jīng)過足夠長時間，從開始到物塊P回到A點的過程中，傳送帶對物塊P做的總功。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．A〖解析〗由圖可得A→C溫度先升高后降低，溫度是平均動能標志，A正確。氣體體積變大，對外界做功，由得吸熱，B錯誤。從C→A，體積變小，外界對氣體做功，C錯誤。全過程面積代表功的大小，合功為負，由得吸收熱量。2．D〖解析〗由圖可知，a光最大初動能比c光大，但動能不一定大，故A錯；由發(fā)出光的頻率個數(shù)公式種，故B錯，當加速電壓為0時，由于光電子有動能，仍能進入電路，故電流表電流不一定為0，故C錯；a光是由能級4躍遷到能級1產(chǎn)生的光由光電效應方程c光是由能級2躍及到能級1產(chǎn)生的光∴．故D正確．3．B〖解析〗根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式得即圖像是一條傾斜的直線，由圖像可知，圖線斜率為小車運動的初速度，則截距為小車運動的加速度的，則小車剎車時間為1.5s，故前2s內物體的位移，故B正確，AC錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可得合力為，1.5s末小車已停止運動，運動位移為4.5m，根據(jù)平均功率定義可知，故D錯誤。4．C〖解析〗在微重力環(huán)境下，物體處于完全失重狀態(tài)，但仍受引力作用，且引力提供向心力，做圓周運動，不是平衡狀態(tài)，甲乙說法都是錯誤的。鐵球投入水球后二者總質量比原來水球的質量大，慣性大，丙說法正確。問天艙周期大約1.5h，一天能看到日出次數(shù)次，所以丁說法正確。問天艙運行半徑大于地球半徑，速度小于第一宇宙速度7.9km/s，戊的說法是錯誤的。水在太空能成為球形主要是因為表面張力的作用，己正確．故正確選項為C。5．A〖解析〗由到，波傳播了，向左傳播了a、b兩質點中點處恰好為波峰，故a、b兩點位移相同，故A正確由乙圖可知b的振動方程為且質點b沿y軸正向運動，由同側原理可知該波沿x軸負向傳播當時b點的位移。由甲圖可知b質點平衡質量坐標，故波從b傳到a需要a比b晚振動，故a振動方程為，故B錯t＝1s時，質點a從圖示位置振動了，質點a的位移沿y軸正方向，由加速度的方向與位移方向相反，故加速度沿y軸負向，故C錯由b的振動方程可知時，。t＝1.5s時，故路程，故D錯．6．D〖解析〗設初始時刻電場強度為，則，正負電荷所在點的電勢分為和，則其電勢能為，則電場力做功；現(xiàn)將兩極板旋轉30°，場強變?yōu)?，場強變大，故A錯誤。兩極板間正對面積減小，故B錯誤。而，此時電場力做功。故選D。7．B〖解析〗小球A：三角形相似拉力不變，滑環(huán)B：N方向向下，則要想靜止N必須大于，，，B正確。8．C〖解析〗對氣缸和活塞整體受力分析，故A錯對封閉氣體壓強，對氣缸受力分析得，故B錯溫度變化、活塞離地面高度不發(fā)生變化，氣缸頂部離地面高度為：h＝49cm而活塞離地面高度：50cm－30cm＝20cm故初始氣體內部高度l＝29cm，且該過程為等壓變化，根據(jù)：得故汽缸的頂部離地面高度為，故C正確。溫度升高氣體分子運動無序增加，故熵增加，D錯誤。9．BC〖解析〗設P、Q環(huán)繞半徑分別為、，由題意可知解得：故A錯誤B項：由得，B正確C項：由，，得，C正確D項：由得，D錯誤．10．BC〖解析〗A．葉片的轉速為n，則發(fā)電機線圈轉速為kn，則通過理想變壓器后輸出交變電流的頻率為kn，故A錯誤；B．設燈泡的額定電流為I，根據(jù)題意可知，原線圈電流，副線圈電流，根據(jù)變流比可知，故B正確；C．根據(jù)變壓比可得原線圈電壓為，則發(fā)電機輸出電壓，根據(jù)，聯(lián)立可得，故C正確；D．將變壓器以及所有用戶看作一個負載，若此時用戶端突然增多，則負載電阻減小，則通過燈泡A的電流增大，則A燈變亮，發(fā)電機輸出電壓不變，故原線圈電壓減小，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓減小，則其余燈泡的亮度變暗，發(fā)電機輸出電壓不變，輸出電流增大，則輸出功率增大，故D錯誤。故選BC。11．AD〖解析〗兩金屬棒最終分別勻速直線運動，，，，，對M棒，，剛進入磁場時速度最大，I最大，a最大。，，對N棒，，，分別對MN應用動量定量，M：，N：，解得：，，，全過程能量守恒，，，解得：，AD正確。12．BCD〖解析〗A．細桿a的一端可繞固定點O自由轉動，則M的速度方向始終與桿a垂直，設t＝2s時小球M、N的速度大小分別為，，如圖所示M的速度方向始終與桿a垂直，當N速度方向水平向右時，二者沿桿b方向的分速度相等，有可得，故A錯誤。B．由系統(tǒng)機械能守恒，有解得方向向右下方，與水平方向的夾角為30°；方向水平向右，故B正確。C．此運動過程中，根據(jù)動量定理可知，細桿b對N球的沖量，故C正確。D．此運動過程中，對M球根據(jù)動能定理有解得，故D正確。故選BCD。13．（1）76.69~76.71（2）9.68~9.69由代入數(shù)據(jù)得或（3）設擺長與細線長度之間的差值為x，根據(jù)單擺周期公式可得，，聯(lián)立方程得．14．（1）1.50.4（2）3000（3）小于〖解析〗（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可得，可知圖像的縱軸截距為，解得電源電動勢為E＝1.5V；圖像的斜率為解得內阻為r＝0.4Ω。（2）歐姆調零時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，解得歐姆表內阻為，則被測電阻阻值為。（3）若考慮圖甲中電壓表內阻影響，設電壓表內阻為，由圖甲根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可得，可知圖像的縱軸截距為，可得；則歐姆調零時，有，設指針對應電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，可得，則有，則電阻測量值小于真實值。15．（1）由折射定律，得①得時間②③④（2）由幾何關系可知：光屏上兩個光點之間的距離⑤16．（1）（2）〖解析〗（1）設輕繩剪斷時甲速度的大小為，對甲、乙系統(tǒng)，甲下滑到斜面中點過程，根據(jù)能量守恒定律①解得：設甲到達斜面底端時的速度大小為，對甲下滑到斜面底端過程，根據(jù)動能定理②解得：重力的瞬時功率③解得：④（2）設甲到達C時的速度大小為，物塊甲，從B到C過程，根據(jù)動能定理⑤解得：當物塊甲到最高點D恰脫離軌道時，軌道半徑最小，設最小值為甲由C到D過程，由動能定理得⑥甲到達D時，根據(jù)牛頓運動定律⑦解得：當物塊甲恰好到達與軌道圓心等高的位置時，速度為0，軌道半徑最大，設最大值為甲由C到與圓心等高位置，由動能定理得⑧解得：綜上，⑨①~⑨每式1分17．（1）MN間電場加速，由動能定理得在Ⅰ區(qū)域勻強電場中，由類平拋運動規(guī)律得解得（2）質子進入Ⅱ區(qū)域后，參與兩個分運動：沿x軸正向的勻速直線運動，速度大小為和在yOz平面內的勻速圓周運動，速度大小為圓周運動恰好與面P相切．設軌跡半徑為由幾何關系知：軌跡半徑應滿足由得（3）滿足從右側面P射出的條件，在Ⅱ區(qū)域參與勻速直線和勻速圓周兩個分運動，設圓軌跡半徑為，由得由幾何關系知：勻速圓周運動轉過的角度運動時間沿x軸正方向位移沿y軸正方向位移沿z軸正方向位移質子在Ⅰ區(qū)域中沿x軸正方向位移沿y軸方向位移，沿z軸正方向位移質子離開右側面P時位置關系為（4）粒子在加速電場中加速后，在區(qū)域Ⅰ中勻強電場中偏轉運動軌跡與質子的運動軌跡重合，則粒子進入Ⅱ區(qū)域時的位置坐標為；經(jīng)分析可知，粒子在Ⅱ區(qū)域內做勻變速曲線運動；軌跡所在平面為xOz平面，軌跡如下圖所示，18．（1）設彈簧恢復原長時速度為，則①對和，水平方向動量守恒②③由①②③得：④設物塊對彈丸的水平分力和豎直分力分別為、，由動量定理⑤⑥又⑦解得：⑧（2）由C到D做斜拋運動，設從C點拋出的速度為，⑨⑩由⑨⑩得，對物塊P，由O到C有??由以上幾式解得（或）?（3）P與Q發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒和能量守恒。??由??得，即碰后二者速度交換①若物塊P碰后從C到B一直加速，則??解得即傳送帶速度時，P返回B點的速度，當時，物塊P先以加速，再以加速???由以上解得：，綜上?②若傳送帶速度，則P從C到B一直加速且以后每經(jīng)過B點的速度均為，從開始到回到A的全過程，傳送帶對P做的功為W，則：??解得：?（其他解法，合理正確就給分）試卷類型：A山東新高考聯(lián)合質量測評3月聯(lián)考試題高三物理2023.3考試時間：90分鐘總分：100分一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．熱力學循環(huán)是指工作物質經(jīng)過一系列狀態(tài)的變化后回到它的初始狀態(tài)這種周而復始的全過程，理論上一個熱力學循環(huán)由三個或多個熱力學過程組成（通常為四個），又稱循環(huán)過程，簡稱循環(huán)。熱力學循環(huán)用以實現(xiàn)熱能與機械能的轉換，如在熱力學理論中用卡諾循環(huán)研究熱機的效率；在熱工學中用狄塞爾循環(huán)對內燃機進行理論研究等。我們將一定質量的理想氣體熱力學循環(huán)簡化后如圖所示，且，下列說法正確的是（）A．從A到C過程中氣體分子熱運動的平均速率先變大后變小B．從A到C過程中氣體向外界放熱C．從C到A過程中氣體對外界做功D．從A到最終回到A的循環(huán)過程中氣體與外界熱量交換為02．如圖甲所示，大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路中的陰極K，只能得到3條光電流隨電壓變化的關系曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光照射光電管產(chǎn)生的光電子動能一定比c光大B．該氫原子共發(fā)出3種頻率的光C．滑動變阻器滑片滑到最左端時，電流表示數(shù)一定為0D．圖中M點的數(shù)值為－4.453．圖甲所示是采用36V、10Ah電池和180W額定功率電機設計的無人配送小車，車重為60kg，載重40kg。在某次進行剎車性能測試時，其位移x與時間t的關系可用圖乙所示的圖像表示，則下列說法正確的是（）A．小車運動的加速度大小為B．小車運動的初速度大小為6m/sC．前2s內小車的位移大小為4mD．前2s內合力對小車做功的平均功率為1200W4．“天宮課堂”第三課于2022年10月12日15時45分準時開課。劉洋老師在運行周期約為90分鐘、繞地球做近似圓周運動的“問天艙”內給大家演示了精彩的水球變“懶”實驗。如圖，將空心鋼球投入水球后，推動注射器讓其內部的空氣用同樣的力度去沖擊他們，振動幅度變小，水球確實變“懶”了。課后同學們意猶未盡，在菏澤一中分會場引起激烈爭論：甲認為在微重力環(huán)境下，物體幾乎不受任何力，所以宇航員飄在實驗倉內，鐵球也不會從水球中掉落；乙認為空心鋼球所受浮力與重力相等，處于平衡狀態(tài)；丙認為水球變懶是因為鐵球投入水球后二者慣性比水球大；丁認為劉洋老師在太空一天內可以看到16次日出；戊認為問天艙速度大于7.9km/s；己認為水能成為球形主要是因為表面張力的作用。對以上六位同學的觀點，你認為較合理的是（）A．甲、戊、己 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、己 D．乙、戊、己5．一列簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，a、b是介質中的兩個質點，a質點的平衡位置坐標為x＝0，圖乙是質點b的振動圖像，下列說法正確的是（）A．當時，a、b兩個質點位移相同B．質點a的振動方程為C．當t＝1s時，質點a的加速度方向沿y軸正方向D．從到t＝1.5s，質點b通過的路程為25cm6．兩個等量異號點電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子。面積足夠大的平行板電容器，兩極板之間的距離為d，將電容器接在電壓U恒定的電源兩端，規(guī)定無窮遠處電勢為0，將帶電量極小的電偶極子用長度為L的絕緣輕桿連接，將其從無窮遠處移到電容器兩極板之間處于如圖所示的狀態(tài)（桿和極板垂直），然后將兩極板分別圍繞O、點順時針旋轉30°，如圖中虛線所示，仍將絕緣輕桿連接的電偶極子從無窮遠處移動到同一位置，此過程中下列說法正確的是（）A．兩極板旋轉之后，極板間的電場強度減小B．兩極板旋轉之后，極板間的正對面積不變C．在兩極板未旋轉之前，電場力對電偶極子做功為D．在兩極板旋轉之后，電場力對電偶極子做功為7．如圖所示，質量為100g的帶電小球A和不帶電滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，滑環(huán)B套在與豎直方向成的粗細均勻的固定桿上，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內，桿下端固定帶電小球C，，由于空氣潮濕小球帶電量逐漸減小為零，滑環(huán)B始終靜止。設滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，帶電小球可看作點電荷。（）則（）A．繩子拉力逐漸變小 B．滑環(huán)B的質量不超過0.05kgC．固定桿給滑環(huán)B的彈力方向垂直于桿向上 D．滑環(huán)B受到的摩擦力逐漸變小8．如圖所示，在溫度為17℃的環(huán)境下，一根豎直的輕質彈簧支撐著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空且靜止，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為h＝49cm，已知彈簧原長，勁度系數(shù)k＝100N/m，氣缸的質量M＝2kg，活塞的質量m＝1kg，活塞的橫截面積，大氣壓強，且不隨溫度變化。設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內自由移動，缸壁導熱性良好，使缸內氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同。（彈簧始終在彈性限度內，且不計汽缸壁及活塞的厚度）下列說法正確的是（）A．彈簧的壓縮量為0.4mB．氣缸內封閉氣體的壓強為C．若環(huán)境溫度緩慢上升到37C，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為51cmD．環(huán)境溫度升高后該氣體的熵減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．太陽系中有兩顆小行星P、Q繞太陽在同一平面內沿相同方向做勻速圓周運動，測得P、Q之間的距離隨時間變化的關系如圖所示，已知P星環(huán)繞半徑大于Q星環(huán)繞半徑，僅考慮小行星與太陽之間的引力，則關于P星和Q星的說法正確的是（）A．Q星的軌道半徑是r B．P星和Q星的向心加速度大小之比為C．P星的角速度為D．P星和Q星線速度大小之比為10．風能是可再生的清潔能源，儲量大、分布廣，在一定的技術條件下，風能可作為一種重要的能源得到開發(fā)利用。如圖為風力發(fā)電機的簡化模型，風帶動葉片轉動，使葉片的轉速為n，升速齒輪箱的轉速比為，高速轉軸使匝數(shù)為N的發(fā)電機線圈在勻強磁場中勻速轉動，產(chǎn)生的交流電通過理想變壓器后向用戶端的9盞燈泡供電，其中A燈為指示燈，A燈與用戶端的燈泡相同，額定電壓均為U，所有燈泡正常發(fā)光，已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈電阻不計，則下列說法正確的是（）A．用戶端的交變電流的頻率為B．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為9：1C．發(fā)電機線圈的面積為D．若增多用戶端的燈泡數(shù)量，則用戶端的燈泡變暗，A燈變亮，發(fā)電機的總功率減小11．如圖所示，用金屬制作的曲線導軌與水平導軌平滑連接，水平導軌寬軌部分間距為3L，有豎直向下的勻強磁場，窄軌部分間距為2L，有豎直向上的勻強磁場，兩部分磁場磁感應強度大小均為B。質量均為m金屬棒M、N垂直于導軌靜止放置，現(xiàn)將金屬棒M自曲線導軌上h高度處靜止釋放，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電阻均為R，其余電阻不計，導軌足夠長，M棒總在寬軌上運動，N棒總在窄軌上運動，不計所有摩擦。下列說法正確的是（）A．M棒剛進入磁場時N棒的加速度B．N棒的最終速度大小C．通過M棒的電量D．N棒產(chǎn)生的熱量12．現(xiàn)代科學的發(fā)展揭示了無序性也是世界構成的一個本質要素。意大利物理學家喬治·帕里西發(fā)現(xiàn)了從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無序和漲落間的相互影響，深刻揭示了無序體系中的隱藏對稱性，榮獲了諾貝爾物理學獎。如圖所示是力學中的一個無序系統(tǒng)模型，質量均為1kg的小球M、N用兩根長度均為的輕質細桿a、b連接，細桿a的一端可繞固定點O自由轉動，細桿b可繞小球M自由轉動。開始時兩球與O點在同一高度，靜止釋放兩球，并開始計時，兩球在豎直面內做無序運動；t＝2s時，細桿a與豎直方向的夾角為，小球N恰好到達與O點等高處且速度方向水平向右。重力加速度，不計一切摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（）A．t＝2s時，兩小球速度大小相等B．t＝2s時，N球的速度大小為1.5m/sC．此運動過程中，細桿b對N球的沖量大小約為D．此運動過程中，a、b兩桿對M球做功之和為－1.125J三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）A和B兩位同學約定周末在家里各自找器材測定當?shù)氐闹亓铀俣取＃?）A同學用手機拍攝小球自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖甲所示。他從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度尺如圖乙所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為，刻度尺的分度值是1mm，他將測量小球位置時的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請幫助他完成表格。小球的位置圖（a）圖（b）圖（c）刻度尺的讀數(shù)（cm）2.0025.90______（2）A同學測得當?shù)氐闹亓铀俣却笮開_____。（保留兩位小數(shù)）（3）B同學在家里找到了一塊外形不規(guī)則的小金屬掛件代替擺球做了一個如圖丙所示的單擺，具體操作如下：用刻度尺測量ON間細線的長度L，將掛件拉開一個比較小的角度，然后由靜止釋放，從掛件擺至最低處開始用手機計時，測出多次全振動的總時間并計算出單擺的周期T。該同學改變ON間細線的長度先后做了兩次實驗，記錄細線的長度及單擺對應的周期分別為、和、（已知小于），由此測得的重力加速度為______。（用、、、表示）14．（8分）圖甲為小剛同學設計的測量電源電動勢與內阻的實驗電路圖。實驗過程如下：（1）按圖甲連接電路，其中保護電阻，調節(jié)電阻箱，記錄多組U和R的數(shù)值，并且畫出了圖線，如圖乙所示。由圖線，計算得到電源的電動勢E＝______V，內阻r＝______Ω。（2）用該電源、電阻箱和量程為1mA內阻約為200Ω的毫安表改裝成歐姆表，如圖丙所示。正確使用該歐姆表測量某待測電阻，指針指在毫安表滿偏量程的處，則被測電阻阻值為______Ω。（3）若考慮圖甲中電壓表內阻對測量數(shù)據(jù)的影響，則電阻測量值______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。15．（7分）一位同學做光學趣味實驗，他把一塊厚度為d的平行玻璃磚放到平面鏡和光屏之間。玻璃磚上下兩個表面、光屏和平面鏡均與地面平行，玻璃磚的上表面與光屏之間的距離為2d，玻璃磚下表面與平面鏡的距離為d，然后他用一紅色細激光束以60°入射角打到平行玻璃磚的上表面，入射點到玻璃磚右側面的距離為，發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)了從左向右3個光點。玻璃磚對紅光的折射率為，設空氣中的光速為c，不考慮光屏、平面鏡和玻璃磚的多次反射，如圖所示，求：（1）打在光屏上從左邊數(shù)第2個光點的光束在玻璃磚中的傳播時間t；（2）光屏上從左邊數(shù)第2、3個光點之間的距離。16．（9分）如圖所示，傾角為的斜面AB固定在水平桌面上，豎直面內的半圓軌道CD與桌面相切于C點。小物塊甲、乙用輕質細繩連接，跨過輕質光滑的定滑輪，與乙相連的輕繩豎直，與甲相連的輕繩平行于斜面。開始將乙按在桌面上靜止不動，甲位于斜面頂端；釋放乙，當甲滑至斜面AB中點時剪斷細繩。已知斜面AB長，水平桌面BC段長，甲的質量、乙的質量，物塊甲與斜面AB和水平桌面BC間的動摩擦因數(shù)均為，半圓軌道CD光滑，物塊甲從斜面滑上水平桌面時速度大小不變，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）物塊甲到斜面底端B時重力的瞬時功率P；（2）若物塊甲在半圓軌道CD上運動時不脫離軌道，半圓軌道半徑R的取值范圍。17．（14分）離子推進器又稱離子發(fā)動機，廣泛用于空間推進。中國空間站天和核心艙用來調整姿態(tài)、維持軌道的霍爾推進器就是離子推進器的一種。如圖所示，某種離子推進器模型由離子源、間距為d的中間有小孔的兩平行金屬板M、N和左右側面間距為2L的長方體構成，長方體的上下面、前后面間距足夠大，其右側面P為噴口。以金屬板N上的小孔O為坐標原點，垂直立方體側面和金屬板建立x、y和z坐標軸。M、N板之間存在大小為E、方向沿z軸正方向的勻強電場；長方體Ⅰ區(qū)域寬度為L，存在沿x軸正方向勻強電場（大小未知）；Ⅱ區(qū)域存在勻強磁場B沿x軸正方向，大小可調。質子束從離子源小孔S飄出（可認為初速度為0），經(jīng)M、N板間電場加速后進入勻強電場和磁場區(qū)域，最后從右側面P射出。已知質子的質量為m、電荷量為e，忽略離子間的相互作用。測得質子到達Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面時的速度方向與x軸正方向成角度。（1）求Ⅰ區(qū)域勻強電場的大小；（2）調節(jié)Ⅱ區(qū)域勻強磁場B的數(shù)值，使得質子均能從右側面P射出，求B的取值范圍；（3）若，求質子離開右側面P時的位置坐標；（4）離子源釋放的離子變成粒子，其質量為4m，電荷量為2e，保持第（3）問的勻強磁場不變，同時在Ⅱ區(qū)域空間加上另一個勻強電場，大小為，方向在xOy平面內且與x軸正方向、y軸負方向都成斜向下，判斷粒子進入Ⅱ區(qū)域時的位置坐標，并說明粒子在Ⅱ區(qū)域中的運動性質，畫出運動軌跡示意圖。（標明軌跡所在的平面）18．（16分）某彈射游戲模型簡化如圖，OABED為光滑水平面，BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶，二者在B點通過光滑小圓弧連接，輕質彈簧左端固定在過O點的豎直檔板上，右端A點為彈簧的原長且與物塊不連接，E點為C點在水平面上的投影。游戲時，某同學推著質量為物塊P向左壓縮彈簧，彈簧彈性勢能為時釋放物塊，當物塊經(jīng)過A點時，一顆質量為的彈丸從物塊正上方以速度豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中（圖中未畫出），作用時間極短，內力遠大于外力。求：（1）彈丸在相對物塊P運動的過程中物塊和彈丸損失的機械能和此過程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。（用題干的字母表達）（2）另一同學游戲時，取出彈丸（假設物塊P質量不變），想讓物塊P經(jīng)過C點后，直接落入D點的洞口內，釋放物塊P時彈簧的彈性勢能是多少。已知CE的高度h＝2m，ED的長度x＝4m，物塊P的質量，傳送帶逆時針轉動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，。（物塊、傳送帶滑輪均可視為質點）（3）在（2）的條件下，若物塊P經(jīng)過C點時與輕放在C點的等質量的物塊Q發(fā)生彈性正碰，①試討論物塊P第一次返回到B點的速度與傳送帶速度v的大小關系；②若傳送帶的速度v＝10m/s，經(jīng)過足夠長時間，從開始到物塊P回到A點的過程中，傳送帶對物塊P做的總功。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．A〖解析〗由圖可得A→C溫度先升高后降低，溫度是平均動能標志，A正確。氣體體積變大，對外界做功，由得吸熱，B錯誤。從C→A，體積變小，外界對氣體做功，C錯誤。全過程面積代表功的大小，合功為負，由得吸收熱量。2．D〖解析〗由圖可知，a光最大初動能比c光大，但動能不一定大，故A錯；由發(fā)出光的頻率個數(shù)公式種，故B錯，當加速電壓為0時，由于光電子有動能，仍能進入電路，故電流表電流不一定為0，故C錯；a光是由能級4躍遷到能級1產(chǎn)生的光由光電效應方程c光是由能級2躍及到能級1產(chǎn)生的光∴．故D正確．3．B〖解析〗根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式得即圖像是一條傾斜的直線，由圖像可知，圖線斜率為小車運動的初速度，則截距為小車運動的加速度的，則小車剎車時間為1.5s，故前2s內物體的位移，故B正確，AC錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可得合力為，1.5s末小車已停止運動，運動位移為4.5m，根據(jù)平均功率定義可知，故D錯誤。4．C〖解析〗在微重力環(huán)境下，物體處于完全失重狀態(tài)，但仍受引力作用，且引力提供向心力，做圓周運動，不是平衡狀態(tài)，甲乙說法都是錯誤的。鐵球投入水球后二者總質量比原來水球的質量大，慣性大，丙說法正確。問天艙周期大約1.5h，一天能看到日出次數(shù)次，所以丁說法正確。問天艙運行半徑大于地球半徑，速度小于第一宇宙速度7.9km/s，戊的說法是錯誤的。水在太空能成為球形主要是因為表面張力的作用，己正確．故正確選項為C。5．A〖解析〗由到，波傳播了，向左傳播了a、b兩質點中點處恰好為波峰，故a、b兩點位移相同，故A正確由乙圖可知b的振動方程為且質點b沿y軸正向運動，由同側原理可知該波沿x軸負向傳播當時b點的位移。由甲圖可知b質點平衡質量坐標，故波從b傳到a需要a比b晚振動，故a振動方程為，故B錯t＝1s時，質點a從圖示位置振動了，質點a的位移沿y軸正方向，由加速度的方向與位移方向相反，故加速度沿y軸負向，故C錯由b的振動方程可知時，。t＝1.5s時，故路程，故D錯．6．D〖解析〗設初始時刻電場強度為，則，正負電荷所在點的電勢分為和，則其電勢能為，則電場力做功；現(xiàn)將兩極板旋轉30°，場強變?yōu)?，場強變大，故A錯誤。兩極板間正對面積減小，故B錯誤。而，此時電場力做功。故選D。7．B〖解析〗小球A：三角形相似拉力不變，滑環(huán)B：N方向向下，則要想靜止N必須大于，，，B正確。8．C〖解析〗對氣缸和活塞整體受力分析，故A錯對封閉氣體壓強，對氣缸受力分析得，故B錯溫度變化、活塞離地面高度不發(fā)生變化，氣缸頂部離地面高度為：h＝49cm而活塞離地面高度：50cm－30cm＝20cm故初始氣體內部高度l＝29cm，且該過程為等壓變化，根據(jù)：得故汽缸的頂部離地面高度為，故C正確。溫度升高氣體分子運動無序增加，故熵增加，D錯誤。9．BC〖解析〗設P、Q環(huán)繞半徑分別為、，由題意可知解得：故A錯誤B項：由得，B正確C項：由，，得，C正確D項：由得，D錯誤．10．BC〖解析〗A．葉片的轉速為n，則發(fā)電機線圈轉速為kn，則通過理想變壓器后輸出交變電流的頻率為kn，故A錯誤；B．設燈泡的額定電流為I，根據(jù)題意可知，原線圈電流，副線圈電流，根據(jù)變流比可知，故B正確；C．根據(jù)變壓比可得原線圈電壓為，則發(fā)電機輸出電壓，根據(jù)，聯(lián)立可得，故C正確；D．將變壓器以及所有用戶看作一個負載，若此時用戶端突然增多，則負載電阻減小，則通過燈泡A的電流增大，則A燈變亮，發(fā)電機輸出電壓不變，故原線圈電壓減小，根據(jù)變壓比可知