新疆维吾尔自治区普通高中2023届高三下学期第三次适应性检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1新疆维吾尔自治区2023年普通高考第三次适应性检测能力测试（物理部分）一、选择题1.2022年11月30日5时42分，中国空间站与神舟十五号载人飞船成功对接，神舟十五号三名航天员与神舟十四号乘组在太空会师，开启了中国空间站长期有人驻留的时代。已知中国空间站在距地面高度约为400km的轨道上绕地球近似做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.神舟十五号飞船的发射速度大于第二宇宙速度B.交会对接时，飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速C.航天员在空间站处于完全失重状态，不受地球的引力作用D.空间站线速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度〖答案〗D〖解析〗A．神舟十五号飞船的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，选项A错误；B．交会对接时，飞船要在比空间站较低的轨道加速后做离心运动才能进入空间站所在的轨道，才能与空间站对接，选项B错误；C．航天员在空间站处于完全失重状态，但是仍受地球的引力作用，选项C错误；D．根据可得则空间站的速度大于地球同步卫星的速度；而同步卫星与赤道上的物体具有相同的角速度，根据v=ωr可知，同步卫星的速度大于赤道上物体的线速度，可知空间站的线速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度，选项D正确。故选D。2.如图是研究光电效应现象的装置，闭合开关，滑片处于滑动变阻器R的中央位置，当一束单色光照到此装置的金属K表面时，电流表有示数。下列说法光电管正确的是（）A.若电源M端为正极，仅向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数一定增大B.若电源M端为正极，仅增大入射光的频率，电流表的示数一定增大C.若电源N端为正极，移动滑动变阻器的滑片至电流表示数刚好为零，仅改变入射光的强度，电压表的示数不变D.若电源N端为正极，仅减弱入射光的强度，发射光电子的时间将明显增加〖答案〗C〖解析〗A．若电源M端为正极，仅向右移动滑动变阻器的滑片，正向电压增大，光电流达到饱和状态，光电子数目不会增多，则光电流不会增大，故A错误；B．若电源M端为正极，增大入射光的频率，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能增大，光电流达到饱和状态，光电子数目不会增多，则光电流不会增大，故B错误；C．若电源N端为正极，移动滑动变阻器的滑片至电流表示数刚好为零，此电压为遏制电压，仅改变入射光的强度，电压表的示数不变，故C正确；D．发生光电效应不需要时间积累，只要入射光的频率大于极限频率即可，故D错误。故选C。3.用电阻率为、横截面积为S的硬质细导线做成边长为a的单匝正方形线框，垂直正方形平面的磁场充满其内接圆，时刻磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则在时间内（）A.线框中的感应电流方向先顺时针后逆时针B.正方形线框中感应电流的大小为C.正方形线框中磁通量的变化量为D.正方形线框中产生的热量为〖答案〗B〖解析〗A．由题图可知，在0~t0时间内，穿过正方形线框的磁通量垂直向里减小，由楞次定律可知，线框中的感应电流方向沿顺时针方向，在t0~2t0时间内，穿过正方形线框的磁通量垂直向外增大，由楞次定律可知，线框中的感应电流方向沿顺时针方向，即线框中的感应电流方向一直沿顺时针方向，A错误；B．由电磁感应定律，可得正方形线框中感应电动势大小为线框的电阻由闭合电路欧姆定律，可得正方形线框中感应电流大小为B正确；C．正方形线框中磁通量的变化量为C错误；D．由焦耳定律，可得正方形线框中产生的热量为D错误。故选B。4.如图甲所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用轻质细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为和，两物体与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若初始时绳子恰好拉直但没有拉力，现增大转盘角速度让转盘做匀速圆周运动，但两物体还未发生相对滑动，这一过程A与B所受摩擦力f的大小与的大小关系图像如图乙所示，下列关系式正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由题意可知，因为物体A和B分居圆心两侧，与圆心距离分别为和，两个物体都没滑动之前，都受静摩擦力的作用，与成正比，由于B物体到圆心的距离大，故B物体先达到滑动摩擦力，摩擦力大小不变为角速度达到后绳子出现拉力，在角速度为时，设绳子拉力为T，对B有对A有解得故选D。5.如图所示，动摩擦因数均为的高度相同、倾角不同的固定斜面与动摩擦因数为的水平面均通过一段长度不计的光滑弧形轨道连接。一个小物块先后从斜面顶端沿A、B斜面由静止开始下滑，最终小物块都停在水平面上。要使沿斜面B滑下的小物块停在更远处，须满足（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗设滑块滑行的水平总位移为x，则对A对B若要x2>x1则故选A。6.如图所示，M、N两点分别固定等量的异种点电荷，正方形为垂直连线的平面，正方形中心O是连线的中点，E、F分别是、的中点，，下列说法正确的是（）A.A、B两点的电场强度大小相等，方向不同B.A、D两点的电势相等C.把一个正电荷从A点沿直线移到C点过程中，电场力先做正功后做负功D.若仅将N处的电荷换成正电荷，F点的场强大小不变〖答案〗BD〖解析〗A．M、N两点分别固定等量的异种点电荷，A、B关于M、N两点连线的中垂线对称两点，可知A、B两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；B．A、D关于M、N两点连线的中垂线对称两点，可知A、D两点的电势相等，B正确；C．等量异种点电荷中垂线是等势线，A、C是中垂线上的两点，因此把一个正电荷从A点沿直线移到C点过程中，电场力不做功，C错误；D．若仅将N处的电荷换成正电荷，则N处的正电荷在F点产生的电场强度大小与是负电荷时产生的电场强度大小相等，方向相反，由电场强度的叠加原理可知，F点的场强大小不变，D正确。故选BD。7.如图甲所示，倾角为传送带以恒定的速率v沿逆时针方向运行。时刻，质量的小物块以初速度从A端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，时小物块从B端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，则（）A.传送带的倾角B.小物块对传送带做功C.小物块在传送带上留下的痕迹长度为D.小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为〖答案〗BC〖解析〗A．由图示图象可知，物体先做初速度为2m/s的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后（在t=0.25s时刻），由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图象可知传送带的速度为4m/s；开始匀加速运动的加速度根据牛顿第二定律得速度相等后，加速度根据牛顿第二定律得联立两式解得故A错误；B．小物块对传送带的摩擦力为小物块对传送带做功为故B正确；CD．0~0.25s时间，小物块的位移为相对位移0.25s~1.25s时间，小物块的位移为相对位移所以小物块在传送带上留下的痕迹长度为；小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为故C正确，D错误；故选BC。8.如图所示，边长为L的正方形内表面涂有荧光材料，粒子打在表面会被吸收并发出荧光。正方形区域内存在方向垂直该平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，粒子源从正方形边的中点P沿垂直磁场方向持续发射质量为m、电量为q的带正电的某种粒子，发射速度方向斜向上，速度大小与发射角的关系为，为发射速度方向与水平方向的夹角，，其中的粒子恰好从边中点射出。不计粒子间的相互作用力和粒子的重力，下列说法正确的是（）A.粒子从P点运动至与边相切所需的时间为B.粒子在边发出荧光的总长度为LC.打在B点的粒子轨道半径为D.粒子在磁场中运动的最长时间为〖答案〗AC〖解析〗A．当的粒子速度v=v0，粒子恰好从AB边中点射出，则当粒子从P点运动至与DC边相切时，则轨道半径即可知所有粒子的轨迹圆心都在AB边上；当轨迹与DC相切时由几何关系可得r=Lα=60°则粒子运动的时间选项A正确；B．当粒子轨道与DC边相切时，粒子打到BC边上的位置为上边缘，可知粒子在边发出荧光的总长度小于L，选项B错误；C．打在B点的粒子轨迹如图，此时轨迹与B点相切，设，则其中由几何关系解得解得轨道半径为选项C正确；D．当轨迹圆与B点相切时，粒子在磁场中转过的角度大于90°，此时运动时间选项D错误。故选AC。二、非选择题（一）必考题9.如图所示，某同学设计的“探究互成角度的力的合成规律”实验装置，实验步骤如下：①用图钉把一张白纸钉在木板上；②用弹簧测力计测出重物M所受的重力；③将木板竖直放置，三个细线套一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P，手持B拉动细线，使结点静止于O点；④分别记录O点位置，两个弹簧测力计的示数和方向；⑤改变手持方向，使结点仍静止于O点，重复步骤④。请回答下列问题：（1）某次实验中弹簧测力计A的指针位置如图甲所示，其读数为________N；（2）图乙中的F与两个力中，方向和细线方向相同的是________（选填“F”或“”）；（3）要使弹簧测力计B的示数最小，细绳的方向应为________。A.竖直方向B.水平方向C.垂直于的方向D.沿方向〖答案〗（1）2.00（2）（3）C〖解析〗（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.00N；（2）[2]实验中有误差，所以为实验测量值，方向和细线方向相同；（3）[3]根据题意作出力的合成如图：可知细绳的方向垂直于时弹簧测力计B的示数最小。故选C。10.如图所示，某同学用毫安表A（量程）、电阻箱R（阻值）、学生电源（输出电压）、红、黑表笔各一只、导线若干组装了一个简易欧姆表。实验步骤如下：（1）如图连接好电路，与毫安表负接线柱相连的应为________（选填“红表笔”或“黑表笔”）；（2）将电源电压调至，电阻箱调至，红、黑表笔短接，调节电阻箱R的阻值，当阻值为时，发现毫安表恰好满偏，此时电路中的总电阻为________；（结果保留一位小数）（3）断开两表笔，在毫安表“0”刻度处标记“”，“”刻度处标记“0”，依次在“”、“”、“”、“”处标记对应阻值，简易欧姆表即可改装完毕。“”处应标记________；（结果保留一位小数）（4）将电源电压调至，红、黑表笔短接，调节电阻箱R的阻值为________，可使毫安表满偏。此时将一未知电阻接入两表笔之间，简易欧姆表的指针指在刻度处，该电阻的真实阻值为________。（结果均保留一位小数）〖答案〗（1）红表笔（2）40.0（3）60.0（4）115.0120.0〖解析〗（1）[1]电流从红表笔流入欧姆表，从毫安表负接线柱流出，所以毫安表负接线柱要与欧姆表的红表笔相连。（2）[2]电路中的总电阻为依题意，毫安表内阻为（3）[3]根据闭合电路欧姆定律，有联立，解得（4）[4]将电源电压调至，红、黑表笔短接，毫安表满偏时，有解得[5]由[4]中计算可知，40Ω处对应电流表半偏，将电源电压调至，欧姆表的内阻则该电阻的真实阻值为11.如图所示，真空中平行金属板M、N之间的距离和板长均为L，两板间加恒定的电压。一带正电的粒子从两板中央沿平行两板的方向以某一初速度射入电场，最终恰好打在N板中点处。所用时间为t，不计带电粒子的重力。求：（1）带电粒子的初速度大小；（2）若在带电粒子运动时撤去所加电压，该粒子打在N板的位置与N板中点的距离。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由带电粒子水平方向做匀速运动可得解得（2）设时间内发生的位移与水平的夹角为时速度与水平的夹角为，已知则解得撤去电压后，带电粒子以倾角做匀速运动，水平位移与坚直位移均为，有12.如图所示，一根劲度系数、原长的轻质弹簧竖直放置在水平地面上，弹簧上端固定质量的水平薄板A，整个装置处于静止状态，此时弹簧的弹性势能。质量的小球C用足够长的轻绳悬挂在距地面处。一个质量的小物块B从薄板正上方距地面高度处由静止自由下落，与薄板A发生瞬间碰撞并粘在一起共同运动，一段时间后薄板A又与小球C发生瞬间弹性碰撞，不考虑二次碰撞，不计空气阻力，重力加速度g取。求：（1）小物块B与薄板A瞬间碰撞后共同速度的大小；（2）小球C距离地面的最大高度；（3）若仅改变小球C的质量，能否使小球C上升的最大高度高于小物块B释放的高度。〖答案〗（1）；（2）；（3）不能〖解析〗（1）设弹簧的压缩量为，小物块B与薄板碰前瞬间速度为，碰撞后瞬间与B的共同速度，薄板与小球C发生瞬间碰撞前速度为，碰后，薄板的速度为，小球C速度为，由薄板静止可得小物块B下落过程机械能守恒小物块B与薄板组成的系统碰撞瞬间动量守恒解得（2）小物块B与薄板组成的系统能量守恒薄板与小球C发生瞬间弹性碰撞的过程中，动量及能量守恒：小球C竖直上抛（3）由（2）可得故小球C上升最大高度不能高于小物块B释放的高度（二）选考题[物理一选修3-3]13.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，使用注射器滴注溶液时发现液滴从针头滴落时呈现球状，则液体表层分子间作用力表现为________（选填“引力”或“斥力”）；在每油酸酒精溶液中有纯油酸，利用注射器测出75滴该溶液的体积为，1滴该溶液滴入浅水盘中最终形成的油膜面积约为，则油酸分子的直径约为________m（结果保留一位有效数字）；若某同学计算油膜面积时把不足一格的油膜都不计，则导致测量出的油酸分子直径与真实值相比________（选填“偏大”“偏小“或“相等”）。〖答案〗引力偏大〖解析〗[1]液体表面张力的形成是因为液体表面层内分子间距大，所以液体表层分子间作用力表现为引力，从而使液滴从针头滴落时呈现球状。[2]一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为所以油酸分子的直径大小[3]计算油膜面积时把不足一格的油膜都不计，会导致油膜面积计算偏小，由导致测量出的油酸分子直径与真实值相比偏大。14.如图所示，横截面积的气缸竖直放置，卡环上方的活塞A和下方的自由活塞B与气缸封闭有上下两部分气体Ⅰ和Ⅱ。活塞A与B的质量均为，气体均可视为理想气体，气缸与活塞B用绝热材料制成，活塞A导热性能良好；大气压强，初始时气体Ⅰ的压强为，气体Ⅱ的温度，气体的高度。环境温度保持不变，g取。求：（1）设法缓慢升高气体Ⅱ的温度直至活塞A恰好离开卡环，此时气体Ⅱ的温度；（2）此过程中气体Ⅰ吸热还是放热，说明理由。〖答案〗（1）；（2）见〖解析〗〖解析〗（1）气体Ⅰ等温变化，有对气体Ⅱ，有由理想气体状态方程解得（2）此过程中气体Ⅰ温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体Ⅰ做功，由热力学第一定律