吉林省長春市2023屆高三下學期質量檢測（三）物理試卷學校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________
一、單選題1、2022年諾貝爾物理學獎同時授予法國物理學家阿蘭·阿斯佩、美國物理學家約翰·克勞澤和奧地利物理學家安東·蔡林格，以表彰他們在“糾纏光子實驗、驗證違反貝爾不等式和開創(chuàng)量子信息科學”方面所做出的貢獻。下列有關量子化的說法正確的是(   )A.普朗克提出組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍B.愛因斯坦的光電效應理論揭示了光具有波動性C.根據(jù)玻爾理論，大量處于能級的氫原子向能級躍遷時能發(fā)射出3種頻率的光D.密立根通過實驗證明電荷量是連續(xù)變化的2、空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行時，因受氣體阻力的影響，軌道高度會逐漸降低，空間站可通過發(fā)動機對軌道進行修正。如圖所示為某空間站在某年2月初到8月初期間離地高度隨時間變化的曲線。下列說法正確的是(   )A.空間站繞地球運行速度約為B.2月份空間站的動能減小，機械能減小C.若要增加空間站高度，應開啟發(fā)動機，向運動方向噴氣D.3月份發(fā)動機對軌道進行過修正3、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定，原長為的輕質彈簧一端固定在圓環(huán)的最高點A，另一端與套在環(huán)上的質量為m的小球相連。小球靜止時位于B點，此時彈簧與豎直方向夾角，已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是(   )A.小球對圓環(huán)的彈力方向背離圓心B.圓環(huán)對小球的彈力大小為C.彈簧的勁度系數(shù)為D.若換用原長相同、勁度系數(shù)更大的輕質彈簧，小球靜止時一定位于B點下方4、倒掛的彩虹被叫作“天空的微笑”，是由薄且均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（如圖甲所示）折射形成。圖乙為光線的簡化光路圖，冰晶的上下表面平行且與側面垂直，光線從冰晶的上表面進入，經折射從側面射出，當太陽高度角α增大到某一臨界值時，側面的折射光線因發(fā)生全反射而消失不見，下列說法正確的是(   )A.光線有可能在下表面發(fā)生全反射B.光從空氣進入冰晶后波長變長C.紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度小D.隨太陽高度角α增大，紫光比紅光先在側面發(fā)生全反射5、 某同學利用圖甲所示電路觀察電容器的充電和放電現(xiàn)象，計算機屏幕顯示出放電過程的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(   )A.電容器放電時電子由b向a通過電阻RB.電容器放電過程中電阻R兩端電壓逐漸增大C.將電阻R換成阻值更大的電阻，放電時間變短D.電容器充電結束所帶電荷量約為二、多選題6、如圖所示是用于離子聚焦的靜電四極子場的截面圖，四個電極對稱分布，其中兩個電極帶正電荷，形成高電勢，兩個電極帶負電荷，形成低電勢。圖中a、b、c、d四個點為電場中的四個位置。下列說法正確的是(   )A.圖中虛線表示電場線 B.a點的電場強度大于b點的電場強度C.電荷在四個電極的表面分布不均勻 D.電子在c點的電勢能小于電子在d點的電勢能7、氣壓式升降椅通過氣缸上下運動來調節(jié)椅子升降，其簡易結構如圖甲所示，圓柱形氣缸與椅面固定連接，柱狀氣缸桿與底座固定連接?？缮舷乱苿拥臍飧着c氣缸桿之間封閉一定質量的理想氣體，設氣缸氣密性、導熱性良好，忽略摩擦力。氣體的壓強和體積倒數(shù)的關系如圖乙所示，升降椅無人坐時，氣體的狀態(tài)為A。某人緩慢坐在座椅上直到雙腳離開地面，氣體達到穩(wěn)定狀態(tài)B。然后打開空調調節(jié)室內溫度，經過一段時間室內溫度緩慢變化到設定溫度，穩(wěn)定后氣體狀態(tài)為C。最后人緩慢離開椅面，氣體最終達到另一個穩(wěn)定狀態(tài)D。已知氣缸的橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(   )A.人的質量可表示為B.氣體在狀態(tài)A的溫度高于狀態(tài)D的溫度C.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)D，氣體向外放出的熱量大于外界對氣體做的功D.氣體在狀態(tài)C比在狀態(tài)A時單位時間內碰撞單位面積容器壁的分子數(shù)少8、如圖所示為某速度選擇器的示意圖，在平面內，有垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B。圓心位于O點的兩圓弧形極板間形成半徑為R的圓弧形狹縫，圓心角為60°。當極板間加上電壓時可在狹縫中形成場強大小處處相等的徑向電場。在點處有一離子源S，可向各方向垂直磁場連續(xù)發(fā)射質量為m、電量為q、速率不同的正離子，圖示位置極板關于y軸對稱。以O點為圓心在平面內轉動圓弧形極板，并相應改變電場強度大小，各方向射出的離子都有機會在磁場力和電場力作用下，通過速度選擇器的狹縫。則下列說法正確的是(   )A.通過速度選擇器的離子一定從Q端射入狹縫B.速度選擇器的外側極板為負極板C.當速度選擇器處于圖示位置時，通過速度選擇器離子的速度大小為D.速度選擇器射出離子的最大速度為三、實驗題9、如圖甲所示為某物理實驗小組同學探究“利用單擺測重力加速度”的實驗裝置。將選好的一根長約1m左右的細線穿過帶孔的小鋼球，在細線的下端打一個比小球上的孔徑稍大些的結。把細線的上端固定在鐵架臺上，鐵架臺放在實驗桌邊，使懸點伸到桌面以外，擺線自然下垂。（1）將下列實驗步驟補充完整：①測量擺長：用刻度尺測出懸點到小球上端的距離為，用游標卡尺測出小球的直徑如圖乙所示，則小球直徑_________cm，并計算出單擺的擺長l。②測量周期：將單擺從平衡位置拉開一個較小的角度，然后釋放小球，讓小球保持豎直面內擺動。用停表記下單擺50次全振動的時間，計算出完成一次全振動的時間T。③多次改變擺長，重復前面實驗過程。（2）根據(jù)多次改變擺線長度得到的數(shù)據(jù)作出圖像，即可求出當?shù)氐闹亓铀俣?。理論?/span>圖像是一條經過坐標原點的直線，實驗時某同學誤把記作擺長l，繪出圖像如圖丙所示。請你判斷用該圖像_________（填“能”或“不能”）計算出當?shù)刂亓铀俣?/span>g。若能，計算出g的數(shù)值，（結果保留到小數(shù)點后兩位）；若不能，簡要說明理由：_________。10、某學習小組同學需要測量阻值約為的電阻。可供選擇器材如下：A.電流表，量程，內阻；B.電流表，量程，內阻；C.電壓表，量程，內阻；D.電壓表，量程，內阻；E.保護電阻約；F.滑動變阻器R，總阻值10Ω，額定電流為1A；G.電池組，電動勢，內阻很??；H.開關及導線若干。實驗要求測量多組數(shù)據(jù)，并盡可能提高實驗結果的精確度。（1）根據(jù)實驗要求，在答題卡指定位置畫出實驗設計電路圖；（2）電流表應選_________，電壓表應選_________（填器材前面的字母序號）；（3）在某次測量中，電壓表示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I。寫出的表達式為_________（用U、I及已知物理量的符號表示）。四、計算題11、2022年北京冬奧會我國運動員在冰壺比賽中取得了新的突破。比賽中運動員用腳蹬固定的起踏器后和冰壺一起前進，在前擲線處將冰壺脫手。按比賽規(guī)則，隊友可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數(shù)來調節(jié)冰壺的運動，使其到達理想位置。已知冰壺質量，運動員質量，重力加速度大小。（冰面視作水平面，冰壺視為質點）（1）在某次投壺過程中運動員離開起踏器時他和紅色冰壺的速率，已知運動員和起踏器相互作用的時間，求此過程中運動員（包含冰壺）在水平方向所受平均作用力的大小F；（2）若紅色冰壺沿直線運動到距營壘中心處的速度，隊友通過在其滑行前方持續(xù)摩擦冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/span>90%，冰壺滑過被毛刷摩擦過的冰面后以的速度與靜止在營壘中心、質量相等的藍色冰壺發(fā)生對心碰撞，碰后無人再用毛刷摩擦冰面，藍色冰壺以的速度向前滑行。求碰撞后紅色冰壺的滑行距離x。12、如圖所示，空間存在方向水平向右、范圍足夠大的勻強電場。一內壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內。圓管的圓心為O，半徑為（圓管口徑可忽略不計），D點為圓管的最低點，管口A、B兩點在同一水平線上，P點位于O點正上方，。一質量為m、電荷量為q的帶負電小球（可視為質點）從P點無初速度釋放，經過一段時間后，小球剛好從管口A無碰撞地進入圓管內。小球進入管口A瞬間，電場方向立即變?yōu)樨Q直向下，電場強度大小不變。忽略電場變化時產生的影響，重力加速度大小為g。求：（1）勻強電場的電場強度E的大?。?/span>（2）小球在ADB管中運動經過D點時對管的壓力；（3）當小球從管口B離開時立即撤去電場。經過一段時間后小球到達AB所在水平線上的N點（圖中未標出），小球從P點運動到N點的總時間t。13、如圖所示，在兩根水平的平行光滑金屬導軌右端c、d處，連接兩根相同的平行光滑圓弧導軌。圓弧導軌均處于豎直面內，與水平軌道相切，半徑，頂端a、b處連接一阻值的電阻，平行導軌各處間距均為，導軌電阻不計。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小。一根質量、電阻的金屬棒在水平拉力F作用下從ef處由靜止開始勻加速直線運動，運動到cd處的時間，此時拉力。金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，重力加速度大小。求：（1）金屬棒勻加速直線運動的加速度大?。?/span>（2）金屬棒做勻加速直線運動時通過金屬棒的電荷量q；（3）若金屬棒運動到cd處，調節(jié)拉力F使金屬棒沿圓弧導軌做勻速圓周運動至ab處。計算金屬棒從cd運動至ab的過程中，拉力做的功。（計算結果保留到小數(shù)點后兩位）
參考答案1、答案：A解析：A.普朗克提出組成黑體的振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，A正確；B.愛因斯坦的光電效應理論揭示了光具有粒子性，B錯誤；C.根據(jù)玻爾理論，大量處于能級的氫原子向能級躍遷時能發(fā)射出種頻率的光，C錯誤；D.密立根用在電場和重力場中運動的帶電油滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)所有油滴所帶的電量均是某一最小電荷的整數(shù)倍，該最小電荷值就是電子電荷，D錯誤。故選A。2、答案：D解析：A.衛(wèi)星圓周運動繞地球最大速度為第一宇宙速度7.9km/s，因此不可能是10km/s，故A錯誤；B.2月份到3月份，半徑變小，引力做正功，動能增大，因為有阻力做負功，機械能減小，故B錯誤；C.若要增加空間站高度，應開啟發(fā)動機，使其加速，向運動反方向噴氣，故C錯誤；D.根據(jù)圖像可知，3月份到4月份軌道變高過，所以3月份發(fā)動機對軌道進行過修正，故D正確。故選D。3、答案：C解析：A.以小球為研究對象，由于重力作用，彈簧一定被拉伸， 彈簧彈力F沿彈簧斜向上；由平衡條件，彈簧彈力F與圓環(huán)對球的彈力的合力跟重力等大反向，畫出受力分析如圖。所以圓環(huán)對球的彈力方向一定背離圓心，則小球對圓環(huán)的彈力方向指向圓心，故A錯誤；B.由相似三角形幾何關系可得解得，故B錯誤；C.由胡克定律得解得故C正確；D.若換用原長相同、勁度系數(shù)更大的輕質彈簧，小球要保持平衡，選項B中式子仍成立；勁度系數(shù)變大，則彈簧形變量變小，小球沿圓環(huán)上移，即小球靜止時位于B點上方，故D錯誤。故選C。4、答案：D解析：A.下表面的入射角等于上表面的折射角，根據(jù)光路可逆原理可知，光線不可能在下表面發(fā)生全反射，故A錯誤；B.光從空氣進入冰晶后，頻率不變，速度減小，根據(jù)可知，波長變小，故B錯誤；C.紅光頻率低，折射率小，根據(jù)可知，紅光傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度大，故C錯誤；D.因為紫光頻率高，折射率大，則臨界角小，所以隨太陽高度角α增大，紫光比紅光先在側面發(fā)生全反射，故D正確。故選D。5、答案：D解析：A.開關S接1時電源給電容器充電后上極板帶正電，開關S接2時，電容器放電，電流由極板正極流過電阻R到負極板，而電子的移動方向與電流方向相反，則電子由a向b通過電阻R，故A錯誤；B.電容器放電過程中電流逐漸減小，根據(jù)歐姆定律，可知電阻R兩端電壓逐漸減小，故B錯誤；C.由可知，圖像中曲線與坐標軸圍成的面積即電容器充電結束時所帶電荷量，若R增大，總電量q不變，則對電流阻礙作用增大，即電流減小，故放電時間會邊長，故C錯誤；D.圖像中曲線與坐標軸圍成的面積即電容器充電結束時所帶電荷量，格數(shù)割補后約為1.3格，則電量約為，故D正確。故選D。6、答案：CD解析：A.四個電極都是等勢面，電場線與等勢面垂直，則圖中虛線表示等勢線，故A錯誤；B.因b點等勢面較a點密集，則b點電場線分布較a點密集，即b點的電場強度大小比a點的電場強度大小較大，故B錯誤；C.每個電極附近的等勢面分布的疏密不同，則電極表面的電場線疏密不同，則電荷在每個電極的表面分布不均勻，故C正確；D.越靠近正電荷電勢越高，越靠近負電荷電勢越低，故c點電勢高于d點的電勢，而電子帶負電，負電荷在電勢越低的地方電勢能越大，所以電子在c點的電勢能小于電子在d點的電勢能，故D正確。故選CD。7、答案：BC解析：A.升降椅無人坐時，氣體的狀態(tài)為A。某人緩慢坐在座椅上直到雙腳離開地面，氣體達到穩(wěn)定狀態(tài)B，根據(jù)得故A錯誤；B.根據(jù)圖像與原點連線的斜率代表溫度的大小，所以氣體在狀態(tài)A的溫度高于狀態(tài)D的溫度，故B正確；C.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)D，體積減小，溫度降低，外界對氣體做功，氣體內能減小，根據(jù)熱力學第一定律，氣體向外放出的熱量大于外界對氣體做的功，故C正確；D.狀態(tài)C體積小，溫度低，分子平均動能小，但是壓強高，根據(jù)壓強微觀解釋可知，在狀態(tài)C比在狀態(tài)A時單位時間內碰撞單位面積容器壁的分子數(shù)多，故D錯誤。故選BC。8、答案：ABD解析：A.根據(jù)左手定則可知，離子在磁場中均逆時針做圓周運動，可知通過速度選擇器的離子一定從Q端射入狹縫，A正確；C.當速度選擇器處于y軸對稱位置時，設通過速度選擇器離子的速度大小為v，則由帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的對稱性可知，粒子初速度方向與SQ連線夾60°角，如下圖，設軌跡圓心為，半徑為r，則為等邊三角形，由幾何關系可知洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律解得C錯誤；B.當速度選擇器處于y軸對稱位置時，進入速度選擇器的粒子在洛倫茲力和電場力共同作用下通過速度選擇器，圓周半徑為R，向心力是進入前的一半，則電場力應與洛倫茲力方向相反，即電場強度的方向沿半徑向外，則速度選擇器的外側極板為負極板,B正確；D.進入速度選擇器速度最大的粒子是圓周運動半周后經過位置進入的，如下圖由幾何關系知解得D正確。故選ABD。9、答案：（1）2.030（2）能；解析：（1）游標卡尺的讀數(shù)即小球直徑為。（2）根據(jù)單擺周期公式，可得，可知圖像斜率，根據(jù)圖像可得，解得。10、答案：（1）（2）A；D（3）解析：（1）由題電流表內阻已知，電壓表內阻未知，則電表應采用內接法，結合以上分析電路圖如圖所示。 （2）由于滑動變阻器總阻值10Ω，電源電動勢12V，而額定電流只有1A，只接滑動變阻器會過載，則需串聯(lián)保護電阻；為保證測量數(shù)據(jù)范圍，采用分壓式接法，則待測電阻兩端電壓變化范圍約為，電壓表應選用D。由歐姆定律知，通過待測電阻的電流最大約為則電流表應選用A。（3）根據(jù)電路圖由歐姆定律有。11、答案：（1）90N（2）0.1m解析：（1）對運動員和冰壺整體分析：根據(jù)動量定理得得（2）設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ，紅色冰壺與藍色冰壺碰撞前，根據(jù)動能定理得設碰撞后紅壺的速度為，紅壺和藍壺碰撞過程動量守恒，由動量守恒方程得得根據(jù)動能定理得得12、答案：（1）（2），方向豎直向下（3）解析：（1）小球釋放后在重力和電場力的作用下做勻加速直線運動，小球從A點沿切線方向進入，則此時速度方向與豎直方向的夾角為45°，即加速度方向與豎直方向的夾角為45°，則：解得（2）小球從P到A的過程，根據(jù)動能定理解得因為電場方向變?yōu)樨Q直向下，則小球在管中運動時小球做勻速圓周運動，則在D點時，下壁對小球的支持力為由牛頓第三定律得，小球對管的壓力方向豎直向下；（3）小物體由P點運動到A點做勻加速直線運動，設所用時間為，則解得小球在圓管內做勻速圓周運動的時間為，經過了圓周，則有小球離開管后豎直方向做豎直上拋運動，根據(jù)對稱性，小球從B到N的過程中所用時間則小球從P點到N點的總時間為13、答案：（1）（2）4.5C（3）6.18J解析：（1）設金屬棒勻加速運動的加速度為a，則運動到cd的速度當金屬棒在cd時，其產生的感應電動勢為產生的電流為金屬棒所受的安培力為據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立以上代入數(shù)據(jù)解得（2）通過金屬棒的電荷量為聯(lián)立得（3）設金屬棒運動速度v與磁場正方向的夾角為α，則垂直磁場方向的分速度則有效值則其中解得由功能關系得代入數(shù)據(jù)
 

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