1、2023 届高三年级阶段测试（四）物理试卷届高三年级阶段测试（四）物理试卷一、单项选择题：共一、单项选择题：共 10 题，每题题，每题 4 分，共分，共 40 分每题只有一个选项最符合题意分每题只有一个选项最符合题意1 核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。23894Pu同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的能量转化为电能。我国的火星探测车用放射性材料2PuO作为燃料，2PuO中的 Pu 元素是23894Pu，已知23894Pu的半衰期为 88 年，其衰变方程为2382349492PuPuX。若23894Pu、23492Pu、X 的结合能分别
2、为1E、2E、3E，则下列说法正确的是（）A23894Pu的平均核子质量大于23492Pu的平均核子质量A23894Pu的平均核子质量大于23492Pu的平均核子质量B衰变放出的射线是氦核流，它的贯穿能力很强C该反应释放的能量为123EEEED100 个23894Pu原子核经过 88 年后剩余 50 个2a、b 两束单色光的波长分别为a和b，通过相同的单缝衍射实验装置得到如图所示的图样，则这两束单色光（）Ab 单色光的波动性比 a 单色光强B在水中的传播速度abvvC光子动量abppDa、b 两束单色光射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距abxx 32022 年 11 月 1 日，23 吨的梦
3、天实验舱与 60 吨的天和核心舱组合体顺利对接，完成了中国空间站建设最后一个模块的搭建。若对接前天和核心舱组合体在距地高度 380km 的正圆轨道运动，运行速度略小于梦天实验舱对接前的速度，则（）A对接时梦天舱和天和舱因冲击力而产生的加速度相同B对接前空间站内宇航员所受地球的引力为零C对接后空间站绕地运行速度大于第一宇宙速度D若不启动发动机调整轨道，对接后空间站的轨道将会是椭圆4风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为，风筝受到空气的作用力 F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定
4、，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力 F 增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角不变，再次平衡后相比于风力变化之前（）A风筝距离地面的高度变大B风筝所受的合力变大C拉线对风筝的拉力变小D拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小5如图甲所示，一根足够长的空心铜管竖直放置，将一枚横截面直径略小于铜管内径、质量为0m的圆柱形强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，强磁铁与铜管内壁的摩擦和空气阻力可以忽略，强磁铁不会做自由落体运动，而是非常缓慢地穿过铜管，在铜管内下落时的最大速度为mv，重力加速度为 g。产生该现象的原因是变化的磁场在铜管内激发出了涡流，涡流反过来又对强磁铁产生了很大
5、的阻力。虽然该情景中涡流的定量计算非常复杂，但我们不需要求解，却仍然可以用我们学过的知识来对下述问题进行分析，强磁铁下落过程中，可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比，下列分析正确的是（）A若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁做自由落体运动B若把空心铜管切开一条竖直狭缝，如图乙所示，还将强磁铁从铜管上端管口处由静止释放，发现强磁铁的下落会快于自由落体运动C图甲中，强磁铁达到最大速度后，铜管的热功率要小于0mm gvD如果在图甲中强磁铁的上面粘一个质量为1m的绝缘橡胶块，则强磁铁下落的最大速度011m0mmvvm6把一根铁链水
6、平拉直，沿 AB 方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，水平桌面和传送带水平段在 A 点相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度。X 为铁链在 A 点右侧的长度，F 为 A 点右侧铁链对 A 点左侧铁链的拉力，a 为铁链的加速度，f 为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是（）ABCD7如图所示，一完整绝缘球体球心为1O，由 A，B 两部分组成，其中 B 是球心为2O的小球体，A 均匀带正电Q，B 均匀带有等量的负电QM、N 为两球心连线上两点，P、Q 连线过球心1O且与 M、N
7、连线垂直，且 M、N、P、Q 四点到1O距离相等取无穷远处电势为零。则（）AM、N 两点电场强度相等BM、N 两点电势相等C将q 从 N 点移至 P 点电场力做负功D电子在 M 点的电势能比在 N 点的大8用电流传感器研究电容器充放电现象，电路如图所示。电容器不带电，闭合开关1S，待电流稳定后再闭合开关2S，通过传感器的电流随时间变化的图像是（）ABCD9如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体 A、B、C，圆柱体的质量分别为Am、Bm、Cm，且ABCmmm。用一水平外力将薄板沿垂直 BC 的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出后，三个圆
8、柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图（）ABCD10如图所示，粗糙斜面倾角为，弹簧一端与斜面顶端相连，另一端与质量为 m 的滑块连接，开始滑块静止在 O 处（图中未标出），与斜面间恰好没有摩擦力。现用沿斜面向下的力将滑块从 O 点缓慢拉至 A 点，拉力做的功为 W。撤去拉力后滑块由静止沿斜面向上运动，经 O 点到达 B 点时速度为零，ABa，重力加速度为 g，斜面与滑块间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）A从 A 到 O，滑块一直做加速运动B从 O 到 A 再到 B，弹簧弹力做的功为3cos2mgaWC向上经过 O 点时，滑块的动能大于cosWmgaD滑块到达 B 处后可能
9、保持静止二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分其中第分其中第 12 题第题第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位11（15 分）某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V、2.0W”的小灯泡 L 的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外，还有以下器材：A直流电源 45V（内阻不计）B直流电流表 0600mA（
10、内阻约为 5）C直流电压表 03V（内阻等于 6k）D滑动变阻器 010，额定电流 2AE三个定值电阻（11kR，22kR，35kR）（1）小组同学们研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装，在给定的定值电阻中选用（选填“1R”“2R”或“3R”）与电压表串联，完成改装。（2）实验要求能够实现在 04V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理。（3）实验测得小灯泡伏安特性曲线如图 a 所示，可确定小灯泡的功率 P 与2U和 P 与2I的关系，下列示意图中合理的是（U 和 I 分别为灯泡两端的电压和流过灯泡的电流）。ABCD（4）若将两个完全相同规格
11、的小灯泡 L 按如图 b 所示电路连接，电源电动势6VE，内阻2r ，欲使滑动变阻器 R 的功率是小灯泡的两倍，此时每个小灯泡消耗的电功率为W，此时滑动变阻器接入电路的电阻（结果均保留 2 位小数）。12（8 分）用图甲所示装置测定光电效应中某金属的截止电压cU与入射光频率 v 的关系，测量结果如图乙所示，图中0U、0v均已知。用氢原子从某一激发态直接跃迁至基态时发出的光照射此金属时，测得截止电压恰好为0U。已知元电荷 e，氢原子基态能量为0E，能级满足公式021mEEn。求：（1）普朗克常量 h；（2）跃迁前氢原子的量子数 n。13（8 分）如图所示，导热性能良好的圆柱形容器一端封闭、另一端
12、开口，若将容器开口向下竖直缓慢插入到水中某一位置，容器能够漂浮在水面上；再将容器继续缓慢下压，可在水面下某位置保持悬浮状态。已知容器容积为0V、高度为 L、质量为 M，大气压强为0p、水的密度为、重力加速度大小为 g，整个过程中环境温度不变，求：（1）容器漂浮在水面上时水进入容器的长度1x；（2）容器在水面下保持悬浮状态时水进入容器的长度2x和容器内外水面的高度差 H。14（13 分）如图甲所示，有一竖直放置的平行板电容器，两平行金属板间距为 l，极板长度为 2l，在两极板间加上如图乙所示的交变电压0t 时左极板带正电），以极板间的中心线1OO为 v 轴建立如图里所示的坐标系，在直线上方合适的
13、区域加一垂直纸面向里的圆形匀强磁场。0t 时，有大量电子从入口 OA 同时以平行于 y 轴的初速度0v射入两极板间，经过一段时间所有电子都能从平行板上方1O D出口平行极板射出，经过圆形磁场区域后所有电子均能打在同一点 P（P 在3yl直线上）。已知电子的质量为 m，电荷量为 e，求：（1）交变电压的周期 T 和电压0U的值：（2）求所加磁场的磁感应强度的取值范围；（3）当所加磁场的磁感应强度为（2）问中的最小值时，求 P 点横坐标的取值范围以及电子从出发到打至 P点时，最长运动时间和最短运动时间的差值的范围。15（16 分）滑板是冲浪运动在陆地上的延伸，是一种极富挑战性的极限运动，下面是该运
14、动的一种场地简化模型。如图所示右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道 AB，半径为3.2mR，左侧是一固定的光滑曲面轨道 CD，两轨道末端 C 与 B 等高，两轨道间有质量2kgM 的长木板静止在光滑水平地面上，右端紧靠圆弧轨道AB 的 B 端，木板上表面与圆弧面相切于 B 点。一质量1kgm 的小滑块 P（可视为质点）从圆弧轨道 AB最高点由静止滑下，经 B 点后滑上木板，已知重力加速度大小为210m/sg，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.2，木板厚度0.4md，D 点与地面高度差1.8mh。（1）求小滑块 P 滑到 B 点时对轨道的压力大小；（2）若木板只与 C 端发生了 2 次碰撞，滑块一直
15、未与木板分离，木板与 C 端碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略。求木板最小长度和开始时木板左端离 C 端距离；（3）若撤去木板，将两轨道 C 端和 B 端平滑对接后固定，小滑块 P 仍从圆弧轨道 AB 最高点由静止滑下，要使滑块从 D 点飞出后落到地面有最大水平射程，求从 D 点飞出时速度方向以及最大水平射程。2023 届高三年级阶段测试（四）物理试卷届高三年级阶段测试（四）物理试卷一、单项选择题：共一、单项选择题：共 10 题，每题题，每题 4 分，共分，共 40 分每题只有一个选项最符合题意分每题只有一个选项最符合题意1A2C3D4A5D6B7C8B9A10D二、非选择题：本题共
16、二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分其中第分其中第 12 题第题第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位11（15 分）2RD0.910.952.542.581212（8 分）（1）由爱因斯坦光电效应方程可得kn00EhvWhvhv对光电子，根据动能定理可得km0ceUE联立可得0chhUvvee结合图像可得00Uhev解得00eUhv（2）氢原子跃迁时发出光子能量为1002
17、1hvEEn又km100EhvWeU000000eUWhvveUv联立解得0002EneUE13（8 分）（1）设容器的截面积为 S，有0VSL设容器漂浮在水面上时，被封闭气体压强为1p，由平衡条件得10p Sp SMg对容器内封闭气体，由玻意耳定律得0011p VpLxS解得2100MgLxp VMgL（2）容器在水面下保持悬浮状态时，由平衡条件得2Mgg LxS解得201MxLV设容器在水面下保持悬浮状态时，被封闭气体压强为2p，则20ppgH对容器内被封闭气体，由玻意耳定律得0022p VpLxS解得001pVHgM14（13 分）（1）由题意，经过 T 时间所有电子都能从平行板上方1O
18、 D出口平行极板射出，粒子在 y 方向上做匀速直线运动，有02lnv T可得02lTnv（1n、2、3）竖直方向上先加速后减速，有212222lTna 0eUaml联立求得2002mnvUe（1n、2、3）（2）若使电子经磁场偏转后汇聚于一点，则电子运动的半径与圆形磁场的半径相等。当所加磁场为图中小圆时磁感应强最大此时min 4lr根据200vev Bmr可得0max4mvBel当所加磁场为大圆时（与直线2yl相切）磁感应强度有最小值，此时max rl根据200vev Bmr可得0minmvBel则所加磁场的范围为004mvmvBelel（3）P 点横坐标的取值范围302lx0023 323 366lltvv16（16 分）（1）30N；（2）16 mL，0.5mx；（3）从 D 点飞出时速度方向与水平方向夹角为2arctan2，max18 2m5x
