2023屆湖北省荊門市三校高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE12023年高三下學(xué)期5月三校聯(lián)考高三物理試卷考試時(shí)間：2023年5月19日上午10：30—11：45試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定的位置上。2、回答選擇題時(shí)，選出每題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需要改動(dòng)，先用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在試卷上無效。第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、選擇題：（第1~7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，第8~11題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對得4分，選對但選不全得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說法中正確的是（）A.原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B.湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)部存在電子C.處于能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射6種頻率的光子D.衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子，電離能力很強(qiáng)〖答案〗B〖解析〗A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．湯姆孫通過對陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由電子組成，并測出電子的比荷，即原子內(nèi)部存在電子，B正確；C．處于能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)，最多可會(huì)輻射（n?1）種頻率的光子，即3種頻率的光子，C錯(cuò)誤；D．由射線的特點(diǎn)可知，射線是波長很短的光子，穿透能力很強(qiáng)，電離能力很弱，D錯(cuò)誤。故選B。2.玻璃杯中裝入半杯熱水后擰緊瓶蓋，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)瓶蓋很難擰開。原因是（）A.瓶內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加B.瓶內(nèi)每個(gè)氣體分子速率都比原來減小C.瓶內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊瓶蓋的次數(shù)減小D.瓶內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊瓶蓋的次數(shù)增加〖答案〗C〖解析〗裝入熱水時(shí)，杯內(nèi)上方氣體溫度升高，將一些氣體排出，擰緊瓶蓋，過一段時(shí)間后與外界發(fā)生熱傳遞，氣體放出熱量后，內(nèi)能減小溫度降低。由于氣體等容規(guī)律，瓶內(nèi)的也壓強(qiáng)減小，外界大氣壓將瓶蓋壓緊，故打開杯蓋需要克服更大的摩擦力。

AB．溫度降低后，氣體分子的平均動(dòng)能減小，并不是每個(gè)氣體分子的速率都減小，有的分子的速率增加，故AB錯(cuò)誤；CD．溫度降低后，氣體的平均動(dòng)能減小，平均速度也減小，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊容器的次數(shù)減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.風(fēng)箏發(fā)明于中國東周春秋時(shí)期，是在世界各國廣泛開展的一項(xiàng)群眾性體育娛樂活動(dòng)。一平板三角形風(fēng)箏（不帶鳶尾）懸停在空中，如圖為風(fēng)箏的側(cè)視圖，風(fēng)箏平面與水平面的夾角為，風(fēng)箏受到空氣的作用力F垂直于風(fēng)箏平面向上。若拉線長度一定，不計(jì)拉線的重力及拉線受到風(fēng)的作用力，一段時(shí)間后，風(fēng)力增大導(dǎo)致作用力F增大，方向始終垂直于風(fēng)箏平面，夾角不變，再次平衡后相比于風(fēng)力變化之前（）A.風(fēng)箏距離地面的高度變大B.風(fēng)箏所受的合力變大C.拉線對風(fēng)箏的拉力變小D.拉線對風(fēng)箏的拉力與水平方向的夾角變小〖答案〗A〖解析〗如下圖所示為風(fēng)箏受力示意圖，風(fēng)力為F時(shí)，重力為G，拉線拉力為F2；當(dāng)風(fēng)力變大為F1時(shí)，重力不變，拉線拉力變?yōu)镕3，矢量三角形如圖所示，風(fēng)箏懸停在空中，可得風(fēng)箏所受的合力為零，保持不變，拉線拉力變大，拉線對風(fēng)箏的拉力與水平方向的夾角α變大，設(shè)拉線長為L，則風(fēng)箏距地面高度為則風(fēng)箏距離地面的高度變大。故選A。4.圖（a）是目前世界上在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程“白鶴灘水電站”，是我國實(shí)施“西電東送”的大國重器，其發(fā)電量位居全世界第二，僅次于三峽水電站。白鶴灘水電站遠(yuǎn)距離輸電電路示意圖如圖（b）所示，如果升壓變壓器與降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，表示輸電線電阻，則當(dāng)用戶功率增大時(shí)（）A.示數(shù)增大，示數(shù)減小B.示數(shù)不變、示數(shù)減小C.輸電線上功率損失減小D.、示數(shù)的乘積等于、示數(shù)的乘積〖答案〗B〖解析〗A．由于發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，在升壓變壓器位置，根據(jù)可知，升壓變壓器副線圈兩端電壓不變，即示數(shù)不變，用戶功率增大，即并聯(lián)用戶數(shù)量增多，令用戶的等效電阻為R0，則等效電阻R0減小，將降壓變壓器與用戶看為一個(gè)整體，令整體的等效電阻為，降壓變壓器原副線圈兩端電壓分別為、，電流表、示數(shù)分別為、，則有用戶的等效電阻為R0減小，則減小，示數(shù)可知，示數(shù)增大，降壓變壓器位置，根據(jù)可知，示數(shù)也增大，A錯(cuò)誤；B．由于根據(jù)上述可知，示數(shù)不變，示數(shù)增大，降壓變壓器原線圈兩端電壓減小，根據(jù)可知，降壓變壓器副線圈兩端電壓減小，即示數(shù)不變、示數(shù)減小，B正確；C．輸電線上損耗的功率根據(jù)上述，示數(shù)增大，則輸電線上的功率損失增大，C錯(cuò)誤；D．由于輸電線上存在功率損耗，則、示數(shù)的乘積等于、示數(shù)的乘積與輸電線上損耗的功率之和，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，在2022年北京冬奧會(huì)高山滑雪男子大回轉(zhuǎn)比賽中，中國選手張洋銘沿著雪道加速滑下，途經(jīng)a、b、c、d四個(gè)位置。若將此過程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，張洋銘在ab、bc、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1：2：1，a、b之間的距離為L1，c、d之間的距離為L3，則b、c之間的距離L2為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗張洋銘在ab、bc、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1：2：1，則對應(yīng)時(shí)間之比為1：2：1，有觀察可得故選C。6.為了降低潛艇噪音，科學(xué)家設(shè)想用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。裝置的截面圖如圖所示，電磁推進(jìn)器用絕緣材料制成海水管道，馬鞍形超導(dǎo)線圈形成如圖所示的磁場，現(xiàn)潛艇在前進(jìn)過程中海水正源源不斷地被推向紙外。則下列說法正確的是（）A.圖中所接電源為直流電源，a極為電源正極B.同時(shí)改變磁場方向和電源正負(fù)極可實(shí)現(xiàn)潛艇倒退C.加速階段，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力的大小相等D.電源輸出的能量完全轉(zhuǎn)化為海水的動(dòng)能和潛艇的動(dòng)能〖答案〗C〖解析〗A．海水被推向紙外，根據(jù)左手定則可知，電流方向由b指向a，b為電源正極，A錯(cuò)誤；B．同時(shí)改變電流和磁場方向，海水受到的安培力不變，航行方向不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力大小相等，方向相反，C正確；D．電源輸出的能量不可能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有焦耳熱損耗，D錯(cuò)誤；故選C。7.如圖為跳傘者在下降過程中速度隨時(shí)間變化示意圖（取豎直向下為正），箭頭表示跳傘者的受力。則下列關(guān)于跳傘者的位移y和重力勢能Ep隨下落的時(shí)間t，重力勢能Ep和機(jī)械能E隨下落的位移y變化的圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知跳傘運(yùn)動(dòng)員開始時(shí)所受重力大于阻力，向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，阻力在增大，加速度逐漸減??；打開降落傘后阻力大于重力，加速度向上，運(yùn)動(dòng)員向下做減速運(yùn)動(dòng)；隨著速度的減小，阻力也在減小，向上的加速度逐漸減??；當(dāng)阻力和重力相等時(shí)向下做勻速運(yùn)動(dòng)。則位移先增加得越來越快，后增加得越來越慢，然后均勻增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．重力勢能Ep=mgh其隨高度下降均勻減小，隨時(shí)間的變化規(guī)律應(yīng)與位移隨時(shí)間變化規(guī)律相關(guān)，先減小得越來越快，然后減小得越來越慢，最后均勻減小，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．機(jī)械能E=E0-fy開始時(shí)阻力先慢慢增大，開傘后阻力瞬間變大，最后運(yùn)動(dòng)員勻速運(yùn)動(dòng)，阻力不變，根據(jù)y的變化規(guī)律可知選項(xiàng)D正確。故選D。8.太空電梯的原理并不復(fù)雜，與生活中的普通電梯十分相似。只需在地球同步軌道上建造一個(gè)空間站，并用某種足夠長也足夠結(jié)實(shí)的“繩索”將其與地面相連，在引力和向心加速度的相互作用下，繩索會(huì)繃緊，宇航員、乘客以及貨物可以通過電梯轎廂一樣的升降艙沿繩索直入太空，這樣不需要依靠火箭、飛船這類復(fù)雜航天工具。如乙圖所示，假設(shè)有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步空間站a，相對地球靜止，衛(wèi)星b與同步空間站a的運(yùn)行方向相同，此時(shí)二者距離最近，經(jīng)過時(shí)間t之后，a、b第一次相距最遠(yuǎn)。已知地球半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，下列說法正確的是（）A.太空電梯各點(diǎn)均處于失重狀態(tài)B.b衛(wèi)星的周期為C.太空電梯上各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成正比D.太空電梯上各點(diǎn)線速度的平方與該點(diǎn)離地球球心距離成正比〖答案〗AC〖解析〗A．太空電梯各點(diǎn)隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電梯上各點(diǎn)均處于失重狀態(tài)，故A正確；B．同步衛(wèi)星的周期為當(dāng)兩衛(wèi)星a、b第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)，滿足解得故B錯(cuò)誤；CD．太空電梯相對地球靜止，各點(diǎn)角速度相等，各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成正比，故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9.兩束單色光的波長分別為和，通過相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置得到如圖所示的圖樣，則這兩束單色光（）A.單色光的波動(dòng)性比單色光強(qiáng)B.在水中的傳播速度C.光子動(dòng)量D.兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距〖答案〗BC〖解析〗A．在相同單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置的條件下，光的波長越長，其衍射現(xiàn)象越顯著，中央亮條紋越寬，從圖中可知光束的衍射現(xiàn)象比光束更加顯著，故可知單色光b的波動(dòng)性比單色光弱，故A錯(cuò)誤；B．波長長，則頻率低，折射率小，根據(jù)在水中的傳播速度故B正確；C．光子動(dòng)量所以故C正確；D．兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距則故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，質(zhì)量為M的直—20武裝直升機(jī)旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S。已知空氣密度為ρ，重力加速度大小為g。當(dāng)直升機(jī)懸停空中時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P，槳葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣，空氣獲得的速度為v0，則單位時(shí)間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣的質(zhì)量可表示為（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．設(shè)在時(shí)間內(nèi)通過面積S空氣質(zhì)量為，則解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率對空氣根據(jù)動(dòng)量定理對直升機(jī)根據(jù)平衡知識(shí)考慮，聯(lián)立解得C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，定滑輪兩邊用輕繩連接線框abcd和帶正電的物體A，物體A放置在傾角為θ=53°的光滑斜面上，水平面MN下方空間存在垂直紙面的磁場，MN上方?jīng)]有磁場。此時(shí)釋放線框和物體A，線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，恰好勻速運(yùn)動(dòng)，A物體仍在磁場中且對斜面恰好沒有壓力。已知正方形線框abcd邊長為L=0.1m，質(zhì)量為，電阻為R=18?，匝數(shù)為n=10匝，物塊A的質(zhì)量m=0.05kg，帶電量為q=0.1C，重力加速度為g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦，運(yùn)動(dòng)過程中，線框平面始終位于紙面內(nèi)，A始終處于磁場中，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里B.線框下邊cd初始位置離MN面的距離h=12.5mC.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6TD.線框進(jìn)入磁場過程中線框的電熱功率P=0.05W〖答案〗BC〖解析〗A．A不受支持力，則洛倫茲力垂直斜面向上，由左手定則知磁場垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；B．線框進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動(dòng)解得則B正確；C．線框剛進(jìn)入磁場時(shí)對物體A對線框解得，C正確；D．線框進(jìn)入磁場過程中線框的電熱功率為D錯(cuò)誤。故選。第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共56分12.某同學(xué)想驗(yàn)證豎直面內(nèi)物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力變化的規(guī)律，使用某一豎直面內(nèi)的圓周軌道，軌道圓心為O，半徑，分別在距離最低點(diǎn)A高度為0、h、2h、3h、4h、5h、6h處固定有壓力傳感器，其裝置如圖甲所示。（1）選擇比較光滑的豎直軌道，以保證小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能變化可以忽略；（2）使一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以速度開始沿內(nèi)軌道向右運(yùn)動(dòng)，記錄小球在各位置對軌道的壓力F與高度H的對應(yīng)數(shù)值，并在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線得到如圖乙所示的圖象；（3）若物塊在初始位置對軌道壓力大小為，則F與H的函數(shù)關(guān)系可表示為______（用m、g、R、H、、F表示），若已知重力加速度，則結(jié)合圖乙可知小球質(zhì)量______，小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)的初速度______m/s（可以用根式表示）?！即鸢浮剑?）0.5〖解析〗（3）[1]設(shè)在任意高度H處小球的速度為，由動(dòng)能定理有可得在右側(cè)軌道上，設(shè)小球在H處和圓心的連線與OA的夾角為，當(dāng)時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有在最低點(diǎn)有可得當(dāng)時(shí)該式仍成立；[2]根據(jù)圖像可得，在A點(diǎn)，，在m處，，圖像斜率可得[3]在最低點(diǎn)由可得13.學(xué)習(xí)小組為研究黑盒兩端電壓隨電流變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．黑盒B．電流表（，內(nèi)阻的）C．電壓表（，內(nèi)阻約）D．電壓表（，內(nèi)阻約）E．滑動(dòng)變阻器F．開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄相應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出圖線。（）1.951.731.521.301.100.880.180.220.260.300.340.38（2）將黑盒視為一個(gè)電源，根據(jù)作出的圖線可得黑盒的等效電動(dòng)勢___________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）圖甲中電壓表應(yīng)選用___________（選填“C”或“D”）。（4）打開黑盒，內(nèi)部電路如圖丙所示，其中電阻，，電池（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）。甲圖中電壓表的正、負(fù)接線柱分別與相連，電阻的阻值最接近___________。A．B．C．〖答案〗（1）（2）（）（3）C（4）C〖解析〗（1）[1]根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出圖線，如圖（2）[2]由圖甲，將黑盒視為一個(gè)電源，由閉合電路歐姆定律可得可得由圖線，可得黑盒的等效電動(dòng)勢（3）[3]因黑盒的等效電動(dòng)勢為2.95V，電壓表應(yīng)選用C。（4）[4]黑盒中電池電動(dòng)勢為9.0V，，所以兩端電壓設(shè)電池負(fù)極電勢為零，則甲圖中電壓表的正、負(fù)接線柱分別與相連，則所以解得所以則解得故選C。14.一導(dǎo)熱汽缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。如圖甲所示，汽缸水平橫放時(shí)，缸內(nèi)空氣柱長為。已知大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為，活塞橫截面積為S，汽缸的質(zhì)量，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦?，F(xiàn)將氣缸懸掛于空中，如圖乙所示。求（1）穩(wěn)定后，汽缸內(nèi)空氣柱長度；（2）汽缸懸在空中時(shí)，大氣壓強(qiáng)不變，環(huán)境溫度緩慢地降至多少時(shí)能讓活塞回到初始位置；（3）第（2）小題過程中，若氣體內(nèi)能減少了，此氣體釋放了多少熱量?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)氣缸豎直懸掛時(shí)，內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為，空氣柱長度為，由玻意耳定律可知對氣缸受力分析，由平衡條件聯(lián)立可得，穩(wěn)定后，汽缸內(nèi)空氣柱長度為（2）由蓋—呂薩克定律可知得（3）由熱力學(xué)第一定律可知其中得則氣體釋放的熱量為15.某質(zhì)譜儀部分結(jié)構(gòu)的原理圖如圖所示。在空間直角坐標(biāo)系Oxyz的y>0區(qū)域有沿-z方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在y<0區(qū)域有沿-z方向的勻強(qiáng)磁場，在x=-2d處有一足夠大的屏，俯視圖如圖乙。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從y軸上P（0，-d，0）以初速度v0沿+y方向射出，粒子經(jīng)過x軸時(shí)速度方向與-x方向的夾角θ=60°角．不計(jì)粒子的重力。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）求粒子打到屏上位置z軸坐標(biāo)z1；（3）若在y<0區(qū)域同時(shí)也存在沿-z方向的場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，求粒子打到屏上時(shí)的速度大小v?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系有洛倫茲力提供向心力解得（2）設(shè)粒子經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)為-x1，則粒子在y>0區(qū)域電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在xoy平面內(nèi)沿v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子碰到屏前做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則粒子運(yùn)動(dòng)的加速度在z軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的距離解得，所以打到屏上位置的z軸坐標(biāo)（3）設(shè)粒子在y<0區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，研究在磁場中的分運(yùn)動(dòng)，有在y>0區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間仍為t1，設(shè)粒子打到屏上時(shí)z軸坐標(biāo)為z2，則根據(jù)動(dòng)能定理有解得16.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg、足夠長的木板置于光滑水平面上，板左上方有一固定擋板P，質(zhì)量m1=2.0kg的小物塊A靜止于木板左端?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1.0kg的小物塊B以水平向左的初速度v0=4.0m/s滑上木板，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中A、B未發(fā)生碰撞。A與擋板P碰撞后均反向彈回，碰撞前后瞬間速度大小相等。已知A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。（1）物塊B滑上木板后，A與木板一起運(yùn)動(dòng)，求B剛滑上木板時(shí)的加速度大小aB和A與木板的加速度大小a；（2）若A與擋板P的距離x=3.0m，求A開始運(yùn)動(dòng)到與擋板P碰撞的時(shí)間t；（3）若將木板換成輕質(zhì)的長板，其他條件不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中A只與擋板碰撞兩次，且最終A、B停止了運(yùn)動(dòng)，求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中A通過的路程s及B在輕板上滑行的距離L?！即鸢浮剑?），；（2）；（3），〖解析〗（1）對物塊B，根據(jù)牛頓第二定律有解得對物塊A和木板，根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）設(shè)從B滑上木板到三者共速所經(jīng)歷的時(shí)間為t1，共同速度為，則解得該過程中A與木板一起運(yùn)動(dòng)的距離解得所以接下來三者一起運(yùn)動(dòng)，直至與擋板P碰撞，設(shè)該過程經(jīng)歷的時(shí)間為t2，則A開始運(yùn)動(dòng)到與擋板P碰撞的時(shí)間解得（3）方法一：設(shè)A與板一起運(yùn)動(dòng)的加速度為aA，根據(jù)牛頓第二定律，有由題意可知，如果A與P碰前，三者速度已相等，則A與P碰后三者最終會(huì)一起向右運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生第二次碰撞。因此A在與P碰撞前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，碰后做加速度相等的減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)A每次與擋板碰撞的速度大小為v，A經(jīng)過時(shí)間t3與P碰撞，碰后經(jīng)過時(shí)間t4速度減為零，則解得物塊B一直向左作勻減速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的全過程中根據(jù)牛頓第二定律，有解得則解得根據(jù)系統(tǒng)能量守恒，有解得方法二：由題意可知，A在與P碰撞前一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)A每次與擋板碰撞的速度為v，每次碰撞A的動(dòng)量變化量為2m1v，則設(shè)A與板一起運(yùn)動(dòng)的加速度為aA，根據(jù)牛頓第二定律，有則A通過的路程解得根據(jù)系統(tǒng)能量守恒，有解得2023年高三下學(xué)期5月三校聯(lián)考高三物理試卷考試時(shí)間：2023年5月19日上午10：30—11：45試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定的位置上。2、回答選擇題時(shí)，選出每題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需要改動(dòng)，先用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在試卷上無效。第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、選擇題：（第1~7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，第8~11題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對得4分，選對但選不全得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說法中正確的是（）A.原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B.湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)部存在電子C.處于能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射6種頻率的光子D.衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子，電離能力很強(qiáng)〖答案〗B〖解析〗A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；B．湯姆孫通過對陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由電子組成，并測出電子的比荷，即原子內(nèi)部存在電子，B正確；C．處于能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)，最多可會(huì)輻射（n?1）種頻率的光子，即3種頻率的光子，C錯(cuò)誤；D．由射線的特點(diǎn)可知，射線是波長很短的光子，穿透能力很強(qiáng)，電離能力很弱，D錯(cuò)誤。故選B。2.玻璃杯中裝入半杯熱水后擰緊瓶蓋，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)瓶蓋很難擰開。原因是（）A.瓶內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加B.瓶內(nèi)每個(gè)氣體分子速率都比原來減小C.瓶內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊瓶蓋的次數(shù)減小D.瓶內(nèi)氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊瓶蓋的次數(shù)增加〖答案〗C〖解析〗裝入熱水時(shí)，杯內(nèi)上方氣體溫度升高，將一些氣體排出，擰緊瓶蓋，過一段時(shí)間后與外界發(fā)生熱傳遞，氣體放出熱量后，內(nèi)能減小溫度降低。由于氣體等容規(guī)律，瓶內(nèi)的也壓強(qiáng)減小，外界大氣壓將瓶蓋壓緊，故打開杯蓋需要克服更大的摩擦力。

AB．溫度降低后，氣體分子的平均動(dòng)能減小，并不是每個(gè)氣體分子的速率都減小，有的分子的速率增加，故AB錯(cuò)誤；CD．溫度降低后，氣體的平均動(dòng)能減小，平均速度也減小，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊容器的次數(shù)減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.風(fēng)箏發(fā)明于中國東周春秋時(shí)期，是在世界各國廣泛開展的一項(xiàng)群眾性體育娛樂活動(dòng)。一平板三角形風(fēng)箏（不帶鳶尾）懸停在空中，如圖為風(fēng)箏的側(cè)視圖，風(fēng)箏平面與水平面的夾角為，風(fēng)箏受到空氣的作用力F垂直于風(fēng)箏平面向上。若拉線長度一定，不計(jì)拉線的重力及拉線受到風(fēng)的作用力，一段時(shí)間后，風(fēng)力增大導(dǎo)致作用力F增大，方向始終垂直于風(fēng)箏平面，夾角不變，再次平衡后相比于風(fēng)力變化之前（）A.風(fēng)箏距離地面的高度變大B.風(fēng)箏所受的合力變大C.拉線對風(fēng)箏的拉力變小D.拉線對風(fēng)箏的拉力與水平方向的夾角變小〖答案〗A〖解析〗如下圖所示為風(fēng)箏受力示意圖，風(fēng)力為F時(shí)，重力為G，拉線拉力為F2；當(dāng)風(fēng)力變大為F1時(shí)，重力不變，拉線拉力變?yōu)镕3，矢量三角形如圖所示，風(fēng)箏懸停在空中，可得風(fēng)箏所受的合力為零，保持不變，拉線拉力變大，拉線對風(fēng)箏的拉力與水平方向的夾角α變大，設(shè)拉線長為L，則風(fēng)箏距地面高度為則風(fēng)箏距離地面的高度變大。故選A。4.圖（a）是目前世界上在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程“白鶴灘水電站”，是我國實(shí)施“西電東送”的大國重器，其發(fā)電量位居全世界第二，僅次于三峽水電站。白鶴灘水電站遠(yuǎn)距離輸電電路示意圖如圖（b）所示，如果升壓變壓器與降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，表示輸電線電阻，則當(dāng)用戶功率增大時(shí)（）A.示數(shù)增大，示數(shù)減小B.示數(shù)不變、示數(shù)減小C.輸電線上功率損失減小D.、示數(shù)的乘積等于、示數(shù)的乘積〖答案〗B〖解析〗A．由于發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，在升壓變壓器位置，根據(jù)可知，升壓變壓器副線圈兩端電壓不變，即示數(shù)不變，用戶功率增大，即并聯(lián)用戶數(shù)量增多，令用戶的等效電阻為R0，則等效電阻R0減小，將降壓變壓器與用戶看為一個(gè)整體，令整體的等效電阻為，降壓變壓器原副線圈兩端電壓分別為、，電流表、示數(shù)分別為、，則有用戶的等效電阻為R0減小，則減小，示數(shù)可知，示數(shù)增大，降壓變壓器位置，根據(jù)可知，示數(shù)也增大，A錯(cuò)誤；B．由于根據(jù)上述可知，示數(shù)不變，示數(shù)增大，降壓變壓器原線圈兩端電壓減小，根據(jù)可知，降壓變壓器副線圈兩端電壓減小，即示數(shù)不變、示數(shù)減小，B正確；C．輸電線上損耗的功率根據(jù)上述，示數(shù)增大，則輸電線上的功率損失增大，C錯(cuò)誤；D．由于輸電線上存在功率損耗，則、示數(shù)的乘積等于、示數(shù)的乘積與輸電線上損耗的功率之和，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，在2022年北京冬奧會(huì)高山滑雪男子大回轉(zhuǎn)比賽中，中國選手張洋銘沿著雪道加速滑下，途經(jīng)a、b、c、d四個(gè)位置。若將此過程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，張洋銘在ab、bc、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1：2：1，a、b之間的距離為L1，c、d之間的距離為L3，則b、c之間的距離L2為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗張洋銘在ab、bc、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1：2：1，則對應(yīng)時(shí)間之比為1：2：1，有觀察可得故選C。6.為了降低潛艇噪音，科學(xué)家設(shè)想用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。裝置的截面圖如圖所示，電磁推進(jìn)器用絕緣材料制成海水管道，馬鞍形超導(dǎo)線圈形成如圖所示的磁場，現(xiàn)潛艇在前進(jìn)過程中海水正源源不斷地被推向紙外。則下列說法正確的是（）A.圖中所接電源為直流電源，a極為電源正極B.同時(shí)改變磁場方向和電源正負(fù)極可實(shí)現(xiàn)潛艇倒退C.加速階段，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力的大小相等D.電源輸出的能量完全轉(zhuǎn)化為海水的動(dòng)能和潛艇的動(dòng)能〖答案〗C〖解析〗A．海水被推向紙外，根據(jù)左手定則可知，電流方向由b指向a，b為電源正極，A錯(cuò)誤；B．同時(shí)改變電流和磁場方向，海水受到的安培力不變，航行方向不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律，海水對潛艇的力與潛艇對海水的力大小相等，方向相反，C正確；D．電源輸出的能量不可能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有焦耳熱損耗，D錯(cuò)誤；故選C。7.如圖為跳傘者在下降過程中速度隨時(shí)間變化示意圖（取豎直向下為正），箭頭表示跳傘者的受力。則下列關(guān)于跳傘者的位移y和重力勢能Ep隨下落的時(shí)間t，重力勢能Ep和機(jī)械能E隨下落的位移y變化的圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知跳傘運(yùn)動(dòng)員開始時(shí)所受重力大于阻力，向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，阻力在增大，加速度逐漸減??；打開降落傘后阻力大于重力，加速度向上，運(yùn)動(dòng)員向下做減速運(yùn)動(dòng)；隨著速度的減小，阻力也在減小，向上的加速度逐漸減?。划?dāng)阻力和重力相等時(shí)向下做勻速運(yùn)動(dòng)。則位移先增加得越來越快，后增加得越來越慢，然后均勻增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．重力勢能Ep=mgh其隨高度下降均勻減小，隨時(shí)間的變化規(guī)律應(yīng)與位移隨時(shí)間變化規(guī)律相關(guān)，先減小得越來越快，然后減小得越來越慢，最后均勻減小，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．機(jī)械能E=E0-fy開始時(shí)阻力先慢慢增大，開傘后阻力瞬間變大，最后運(yùn)動(dòng)員勻速運(yùn)動(dòng)，阻力不變，根據(jù)y的變化規(guī)律可知選項(xiàng)D正確。故選D。8.太空電梯的原理并不復(fù)雜，與生活中的普通電梯十分相似。只需在地球同步軌道上建造一個(gè)空間站，并用某種足夠長也足夠結(jié)實(shí)的“繩索”將其與地面相連，在引力和向心加速度的相互作用下，繩索會(huì)繃緊，宇航員、乘客以及貨物可以通過電梯轎廂一樣的升降艙沿繩索直入太空，這樣不需要依靠火箭、飛船這類復(fù)雜航天工具。如乙圖所示，假設(shè)有一長度為r的太空電梯連接地球赤道上的固定基地與同步空間站a，相對地球靜止，衛(wèi)星b與同步空間站a的運(yùn)行方向相同，此時(shí)二者距離最近，經(jīng)過時(shí)間t之后，a、b第一次相距最遠(yuǎn)。已知地球半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，下列說法正確的是（）A.太空電梯各點(diǎn)均處于失重狀態(tài)B.b衛(wèi)星的周期為C.太空電梯上各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成正比D.太空電梯上各點(diǎn)線速度的平方與該點(diǎn)離地球球心距離成正比〖答案〗AC〖解析〗A．太空電梯各點(diǎn)隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電梯上各點(diǎn)均處于失重狀態(tài)，故A正確；B．同步衛(wèi)星的周期為當(dāng)兩衛(wèi)星a、b第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)，滿足解得故B錯(cuò)誤；CD．太空電梯相對地球靜止，各點(diǎn)角速度相等，各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)離地球球心距離成正比，故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9.兩束單色光的波長分別為和，通過相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置得到如圖所示的圖樣，則這兩束單色光（）A.單色光的波動(dòng)性比單色光強(qiáng)B.在水中的傳播速度C.光子動(dòng)量D.兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距〖答案〗BC〖解析〗A．在相同單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置的條件下，光的波長越長，其衍射現(xiàn)象越顯著，中央亮條紋越寬，從圖中可知光束的衍射現(xiàn)象比光束更加顯著，故可知單色光b的波動(dòng)性比單色光弱，故A錯(cuò)誤；B．波長長，則頻率低，折射率小，根據(jù)在水中的傳播速度故B正確；C．光子動(dòng)量所以故C正確；D．兩束單色光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距則故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，質(zhì)量為M的直—20武裝直升機(jī)旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S。已知空氣密度為ρ，重力加速度大小為g。當(dāng)直升機(jī)懸?？罩袝r(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P，槳葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣，空氣獲得的速度為v0，則單位時(shí)間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動(dòng)空氣的質(zhì)量可表示為（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．設(shè)在時(shí)間內(nèi)通過面積S空氣質(zhì)量為，則解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率對空氣根據(jù)動(dòng)量定理對直升機(jī)根據(jù)平衡知識(shí)考慮，聯(lián)立解得C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，定滑輪兩邊用輕繩連接線框abcd和帶正電的物體A，物體A放置在傾角為θ=53°的光滑斜面上，水平面MN下方空間存在垂直紙面的磁場，MN上方?jīng)]有磁場。此時(shí)釋放線框和物體A，線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，恰好勻速運(yùn)動(dòng)，A物體仍在磁場中且對斜面恰好沒有壓力。已知正方形線框abcd邊長為L=0.1m，質(zhì)量為，電阻為R=18?，匝數(shù)為n=10匝，物塊A的質(zhì)量m=0.05kg，帶電量為q=0.1C，重力加速度為g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦，運(yùn)動(dòng)過程中，線框平面始終位于紙面內(nèi)，A始終處于磁場中，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里B.線框下邊cd初始位置離MN面的距離h=12.5mC.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6TD.線框進(jìn)入磁場過程中線框的電熱功率P=0.05W〖答案〗BC〖解析〗A．A不受支持力，則洛倫茲力垂直斜面向上，由左手定則知磁場垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；B．線框進(jìn)入磁場前做勻加速運(yùn)動(dòng)解得則B正確；C．線框剛進(jìn)入磁場時(shí)對物體A對線框解得，C正確；D．線框進(jìn)入磁場過程中線框的電熱功率為D錯(cuò)誤。故選。第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共56分12.某同學(xué)想驗(yàn)證豎直面內(nèi)物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力變化的規(guī)律，使用某一豎直面內(nèi)的圓周軌道，軌道圓心為O，半徑，分別在距離最低點(diǎn)A高度為0、h、2h、3h、4h、5h、6h處固定有壓力傳感器，其裝置如圖甲所示。（1）選擇比較光滑的豎直軌道，以保證小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能變化可以忽略；（2）使一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以速度開始沿內(nèi)軌道向右運(yùn)動(dòng)，記錄小球在各位置對軌道的壓力F與高度H的對應(yīng)數(shù)值，并在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線得到如圖乙所示的圖象；（3）若物塊在初始位置對軌道壓力大小為，則F與H的函數(shù)關(guān)系可表示為______（用m、g、R、H、、F表示），若已知重力加速度，則結(jié)合圖乙可知小球質(zhì)量______，小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)的初速度______m/s（可以用根式表示）。〖答案〗（3）0.5〖解析〗（3）[1]設(shè)在任意高度H處小球的速度為，由動(dòng)能定理有可得在右側(cè)軌道上，設(shè)小球在H處和圓心的連線與OA的夾角為，當(dāng)時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有在最低點(diǎn)有可得當(dāng)時(shí)該式仍成立；[2]根據(jù)圖像可得，在A點(diǎn)，，在m處，，圖像斜率可得[3]在最低點(diǎn)由可得13.學(xué)習(xí)小組為研究黑盒兩端電壓隨電流變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．黑盒B．電流表（，內(nèi)阻的）C．電壓表（，內(nèi)阻約）D．電壓表（，內(nèi)阻約）E．滑動(dòng)變阻器F．開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄相應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出圖線。（）1.951.731.521.301.100.880.180.220.260.300.340.38（2）將黑盒視為一個(gè)電源，根據(jù)作出的圖線可得黑盒的等效電動(dòng)勢___________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）圖甲中電壓表應(yīng)選用___________（選填“C”或“D”）。（4）打開黑盒，內(nèi)部電路如圖丙所示，其中電阻，，電池（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）。甲圖中電壓表的正、負(fù)接線柱分別與相連，電阻的阻值最接近___________。A．B．C．〖答案〗（1）（2）（）（3）C（4）C〖解析〗（1）[1]根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出圖線，如圖（2）[2]由圖甲，將黑盒視為一個(gè)電源，由閉合電路歐姆定律可得可得由圖線，可得黑盒的等效電動(dòng)勢（3）[3]因黑盒的等效電動(dòng)勢為2.95V，電壓表應(yīng)選用C。（4）[4]黑盒中電池電動(dòng)勢為9.0V，，所以兩端電壓設(shè)電池負(fù)極電勢為零，則甲圖中電壓表的正、負(fù)接線柱分別與相連，則所以解得所以則解得故選C。14.一導(dǎo)熱汽缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。如圖甲所示，汽缸水平橫放時(shí)，缸內(nèi)空氣柱長為。已知大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為，活塞橫截面積為S，汽缸的質(zhì)量，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦?，F(xiàn)將氣缸懸掛于空中，如圖乙所示。求（1）穩(wěn)定后，汽缸內(nèi)空氣柱長度；（2）汽缸懸在空中時(shí)，大氣壓強(qiáng)不變，環(huán)境溫度緩慢地降至多少時(shí)能讓活塞回到初始位置；（3）第（2）小題過程中，若氣體內(nèi)能減少了，此氣體釋放了多少熱量。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）設(shè)氣缸