?遼寧省重點六校協(xié)作體2022-2023學年高三新時代NT抗疫愛心卷（I）物理試題
注意事項
1．考生要認真填寫考場號和座位序號。
2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。
3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4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、2024年我國或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ粨碛锌臻g站的國家。若我國空間站離地面的高度是同步衛(wèi)星離地面高度的，同步衛(wèi)星離地面的高度為地球半徑的6倍。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則空間站繞地球做圓周運動的周期的表達式為（　?。?br /> A．
B．
C．
D．
2、場是物理學中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地心相距x，類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（　?。?br /> A． B． C． D．
3、關(guān)于對平拋運動的理解，以下說法正確的是（　?。?br /> A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向
B．在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相同
C．可以運用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運動和水平方向的自由落體運動
D．平拋運動的水平位移與豎直高度無關(guān)
4、下列關(guān)于科學家對物理學發(fā)展所做的貢獻正確的是（　?。?br /> A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證
B．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因
C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
D．伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星
5、下列說法正確的是（　?。?br /> A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有能量，“光電效應(yīng)”說明光具有動量
B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是
C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與入射光的強度無關(guān)
D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時，需要吸收能量
6、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球，t=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知

A．兩小球帶電的電性一定相反
B．甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2∶1
C．t2時刻，乙球的電勢能最大
D．在0~t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
7、在光滑絕緣水平面上，一絕緣輕繩栓著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做順時針方向的勻速圓周運動，磁場的方向豎直向下，其俯視圖如圖，若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩斷開后的運動情況，可能的是（ ）

A．小球做逆時針勻速圓周運動，半徑不變
B．小球做逆時針勻速圓周運動，半徑減小
C．小球做順時針勻速圓周運動，半徑不變
D．小球做順時針勻速圓周運動，半徑減小
8、下列說法正確的是（　　）
A．不能用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積
B．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同
C．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能
D．在失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強
E.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大
9、如圖所示，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45m的光滑豎直圓軌道在C點相切，傾斜軌道AB與水平方向間的夾角為，質(zhì)量m＝0.1kg的小球從傾斜軌道頂端A點由靜止滑下，小球經(jīng)過軌道銜接處時沒有能量損失。已知水平軌道BC的長度L＝2m，小球與傾斜軌道和水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.375，sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（　?。?br />
A．若小球剛好運動到C點，則小球開始滑下時的高度為1.5m
B．若小球開始滑下時的高度為2m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球不離開軌道
C．若小球開始滑下時的高度為2.5m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球不離開軌道
D．若小球開始滑下時的高度為3m，則第一次在圓軌道內(nèi)運動時小球?qū)㈦x開軌道
10、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（　　）

A．在汽車向右勻速直線運動過程中電路中沒有電流
B．在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流
C．在汽車向右做加速度增大的減速運動過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高
D．在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的電流
三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。
11．（6分）在學過伏安法測電阻后，某學習小組探究測量一種2B鉛筆筆芯的電阻率（查閱相關(guān)資料知其電阻率的范圍為）
(1)用螺旋測微器測量該鉛筆筆芯的直徑，如圖甲所示，其讀數(shù)為__________

(2)另有如下實驗器材，請依據(jù)測量原理及器材情況，畫出實驗的電路圖_______
A．毫米刻度尺；
B．量程為內(nèi)阻約為的電壓表
C．量程為、內(nèi)阻約為的電流表
D．阻值為的滑動變阻器
E.阻值為的定值電阻
F.兩節(jié)普通干電池
G.開關(guān)和導線若干
(3)某一次測量中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_______
(4)實驗中要測量一些物理量，除上述鉛筆筆芯直徑，電壓表的示數(shù)外，還需測量：電流表的示數(shù)；______。該鉛筆筆芯的電阻率為______（用上述所測物理量的字母符號表示）。
12．（12分）某小組利用圖甲所示的電路進行“測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，實驗的操作過程為：閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。

(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出坐標點，如圖乙所示，請在坐標系中作出圖象____________；
(2)由圖象求得電池的電動勢______V，內(nèi)阻_____Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）
(3)上述方案中，若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則電動勢E的測量值_____真實值，內(nèi)阻r的測量值____________真實值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）
四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
13．（10分）傾角為的斜面上疊放著質(zhì)量均為滑塊和長木板，在垂直于斜面方向的壓力F作用下，均保持靜止。已知滑塊與長木板間動摩擦因素，滑塊正處于長木板的中間位置；長木板與斜面間動摩擦因素，長木板長度?；瑝K大小忽略不計，各接觸面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，斜面足夠長，取，。
(1)壓力F的最小值；
(2)突然撤去壓力F，滑塊經(jīng)過多長時間從長木板滑下？

14．（16分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，可以更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
（1）單個微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力。我們假定單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n，每個粒子的質(zhì)量為m，粒子運動速率均為v。如果所有粒子都垂直物體表面運動并與其碰撞，利用所學力學知識，導出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。
（2）實際上大量粒子運動的速率不盡相同。如果某容器中速率處于100~200m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的10%，而速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的5%，論證：上述兩部分粒子，哪部分粒子對容器壁的壓力貢獻更大。
15．（12分）如圖所示，可沿氣缸壁自由活動的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成、兩部分，內(nèi)是真空?；钊c氣缸頂部有一彈簧相連，當活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變。開始時內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，部分高度為。此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將內(nèi)氣體加熱到，達到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？




參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4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、A
【解析】
在地球表面，得
GM=gR2
空間站做勻速圓周運動時

軌道半徑

聯(lián)立解得

故BCD錯誤，A正確；
故選A。
2、C
【解析】
電場中F=Eq，類比電場強度定義，當x＞R時
E引==g=
即在球外E引與x2成反比；當x＜R時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則
Mx=
則
E引=
故C正確。
故選C。
3、B
【解析】
A．當平拋運動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；
B．由公式△v=at=gt，可知平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；
C．平拋運動運用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，故C錯誤；
D．平拋運動的水平位移為

知平拋運動的水平位移由初速度和拋出點的高度共同決定，故D錯誤。
故選B。
4、B
【解析】
A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證，A錯誤；
B．伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢，B正確；
C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯誤；
D．英國青年數(shù)學家亞當斯與法國數(shù)學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，D錯誤。
故選B。
5、C
【解析】
A．“康普頓效應(yīng)”說明光具有動量，“光電效應(yīng)”說明光具有能量，故A錯誤；
B．目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應(yīng)方程均是核裂變方程，故B錯誤；
C．對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率只和金屬本身有關(guān)，是恒定的，與入射光的強度無關(guān)。故C正確；
D．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時，核聚變放出能量，故D錯誤。
故選C。
6、B
【解析】
A．由圖可知乙球減速的同時，甲球正向加速，說明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯誤；
B．兩球作用過程動動量守恒
m乙△v乙=m甲△v甲
解得

故B正確；
C．t1時刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢能最大，故C錯誤；
D．在0?t3時間內(nèi)，甲的動能一直増大，乙的動能先減小，t2時刻后逐漸增大，故D錯誤。
故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
7、ABC
【解析】
AB．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當洛倫茲力的大小等于小球原來所受合力大小時，繩子斷后，小球做逆時針的勻速圓周運動，半徑不變，也可能洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故AB正確；
CD．若小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，順時針做圓周運動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故C正確，D錯誤．
故選ABC。
8、ACE
【解析】
A．氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能求出每個氣體分子平均占有的空間和氣體分子間的距離，不能估算氣體分子本身的體積，故A正確；
B．內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、溫度、物體體積都有關(guān)，質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，它們的物質(zhì)的量不同，則內(nèi)能不相同，故B錯誤；
C．根據(jù)熱力學第二定律可知，任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；
D．密閉容器內(nèi)氣體壓強是由分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，在完全失重情況下，氣體分子仍然不斷撞擊器壁，仍然會產(chǎn)生壓強，故D錯誤；
E．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距離的減小而增大，間距減小斥力做負功分子勢能增大，故E正確。
故選ACE。
9、ABD
【解析】
A．若小球剛好運動到C點，由動能定理，研究小球從A點到C點的過程得
mgh1－μmgcos－μmgL＝0－0
解得
h1＝1.5m
故A正確；
B．若小球開始滑下時的高度為2m，根據(jù)動能定理，從A點到C點有
mgh2－μmgcos－μmgL＝EkC－0
解得
EkC＝0.25mg
由動能定理得小球要運動到D點(右半部分圓軌道上與圓心等高的點為D點)，在C點的動能至少是
mgR＝0.45mg
所以小球不能到達D點，在C點與D點之間某處速度減為零，然后沿圓軌道返回滑下，故B正確；
C．小球做完整的圓周運動，剛好不脫離軌道時，在圓軌道最高點速度最小是，由動能定理得
－2mgR＝mv2－Ek0
理可得要使小球做完整的圓周運動，小球在C點動能最小值為
Ek0＝mg
若小球開始滑下時的高度為2.5m，則小球在C點的動能是0.5mg，若小球開始滑下時的高度為3m，則小球在C點的動能是0.75mg，這兩種情況下小球通過D點后都會在D點與最高點之間某一位置做斜拋運動，即小球?qū)㈦x開軌道，故C錯誤，D正確。
故選ABD。
10、AD
【解析】
A．當汽車向右勻速直線運動時，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式

可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式

可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；
B．當汽車以恒定加速度運動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯誤；
C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強電場不變，根據(jù)勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系

可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變， C錯誤；
D．當電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)

可知電容器的電容增大導致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式

可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運動符合上述結(jié)果，D正確。
故選AD。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。
11、0.400 1.90 鉛筆筆芯長度
【解析】
(1)[1]螺旋測微器的固定刻度示數(shù)為，旋轉(zhuǎn)刻度示數(shù)為，則測量值為
(2)[2]由題意知鉛筆筆芯電阻率的范圍為，由上述測量知鉛筆筆芯直徑為,依據(jù)常識知鉛筆的長度約有，由電阻定律得鉛筆筆芯電阻為，又有鉛筆筆芯截芯截面積，代入上述數(shù)據(jù)得鉛筆筆芯電阻

（取）
用電壓表、電流表直接測量鉛筆筆芯兩端的電壓及其中電流，兩電表讀數(shù)不匹配。需要把定值電阻與鉛筆筆芯串聯(lián)為整體，測量其電壓及電流，則兩電表匹配。比較整體與電流表及電壓表內(nèi)阻，有

則電流表外接法測量誤差小，滑動變阻器為，應(yīng)用限流接法便可實現(xiàn)三次有效測量，則其測量電路如圖所示

(3)[3]電壓表量程為，其最小有效刻度為，經(jīng)估讀后測量值為
(4)[4][5]由以上各式得電阻率

除測量鉛筆筆芯直徑、兩端電壓、電流以外，還需用刻度尺測量鉛筆筆芯長度。
12、 3.85±0.05 5.85±0.20 等于 大于
【解析】
(1)[1]圖象如圖所示。

(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

變形為

由圖象可得


(3)[4][5]若考慮電流表內(nèi)阻對測量的影響，則表達式變?yōu)?br />
因此，電動勢的測量無誤差，即電動勢E的測量值等于真實值，但是內(nèi)阻測量偏大，即內(nèi)阻r的測量值大于真實值。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
13、 (1)11N；(1)0.5s
【解析】
（1）滑塊保持止，假設(shè)壓力F的最小值為，根據(jù)平衡條件得

解得

滑塊和木板整體保持靜止，壓力F的最小值為F1．根據(jù)平衡條件得

解得

所以壓力F的最小值為

（1）撤去壓力F，滑塊和木板均沿斜面向下做勻加速運動，設(shè)加速度分別為a1和a1，根據(jù)牛頓第二定律得，對滑塊有

解得

對木板有

解得

設(shè)經(jīng)過時間t，滑塊從木板上滑下，則

解得

14、（1）；（2）速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子對容器壁的壓力貢獻更大
【解析】
本題考查碰撞過程中的動量定理和壓強與壓力的公式推導
【詳解】
（1）在時間t內(nèi)射入物體單位面積上的粒子數(shù)為

由動量定理得

可推導出

（2）設(shè)爐子的總數(shù)為N總，故速率處于 100~200m/s 區(qū)間的粒子數(shù)
n1=N總×10%
它對物體表面單位面積的壓力
f1= n1mv12= N總×10%×mv12
同理可得速率處于700～800m/s 區(qū)間的粒子數(shù)
n2=N總×5%
它對物體表面單位面積的壓力
f2= n2mv22= N總×5%×mv22
故

故是速率大的粒子對容器壁的壓力貢獻更大。
15、
【解析】
設(shè)開始時中壓強為
①

加熱達到平衡后，中壓強為
②

其中為氣缸橫面積，為活塞質(zhì)量，為彈簧的倔強系數(shù)
由題給條件有
③
④
可得

解得


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