四川省遂宁市第六中学2023年高三物理测试题含解析

四川省遂宁市第六中学2023年高三物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的A.整个过程中物体机械能守恒 B.重力势能增加了3mgh/4

C.动能损失了3mgh/2

D.机械能损失了mgh/4参考答案：【知识点】动能定理的应用；功能关系；机械能守恒定律．E2E3E6【答案解析】C解析：A、对物体受力分析，受重力、支持力、摩擦力（假设存在），根据牛顿第二定律，有：f+mgsin30°=ma；解得：f=m（-gsin30°）mg≠0；

机械能守恒的条件是只有重力做功，物体受到滑动摩擦力，故机械能不守恒，故A错误；B、重力势能增加等于克服重力做的功，故重力势能增加mgh，故B错误；C、由动能定理可知，动能损失量等于克服合外力做的功的大小，故△Ek=F合?s=ma?2h=m?2h=mgh，故C正确；D、机械能的损失量为fs=mg?2h=mgh，故D错误；故选C．【思路点拨】重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于力的总功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关．2.如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，由图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是参考答案：D3.如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的带电小球只在电场力和重力作用下沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（）A． 电场力对小球做功﹣mgHB． 小球的动能增加mgHC． 小球的机械能增加mgHD． 小球的重力势能和电势能的和增加mgH参考答案：C考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．专题： 带电粒子在电场中的运动专题．分析： 先由运动状态判断出小球的受力情况（受重力和电场力作用，且大小相等），再根据能量的转化和守恒以及重力和电场力做功的特点即可判断各选项的正误．解答： 解：A、小球沿虚线作直线运动，说明小球受到的重力和电场力平衡，电场力竖直向上，小球向上运动电场力做正功，大小为mgH．故A错误．B、小球从B到A的过程中做匀速直线运动，合外力对小球所做的功为零，所以小球的动能保持不变．故B错误．C、小球从B到A的过程中，小球要克服重力做功，AB两点间的竖直高度是H，所以重力势能增加mgH，动能不变。故C正确．D、小球从B到A的过程中，只有电场力和重力做功，所以小球的重力势能和电势能的和不变．故D错误．故选：C．点评： 带电粒子在电场和重力场中的运动，分为两种情况：一是做直线运动：当电场力和重力在同一条直线，且速度也在这一直线上时，粒子将做直线运动，若重力和电场力平衡，粒子做匀速直线运动或静止．解决此类问题常用的方法是运动学规律和牛顿第二定律，也可用能量的观点来分析解决．二是做曲线运动，常出现的是类平抛运动．用平抛运动的知识解决此类问题．该题主要是考察了电场力和重力做功的特点，它们做功都与路径无关，重力做功与始末位置的高度差有关，电场力做功与始末位置间的电势差有关．4.线光源a发出的光波长为480nm，线光源b发出的光波长为672nm，则A．用a做双缝实验，屏上与双缝路程差为δ1=1.68μm的P处将出现暗条纹B．用b做双缝实验，P处将出现亮条纹C．用a做双缝实验，屏上与双缝路程差为δ2=1.44μm的Q处将出现亮条纹D．做单缝衍射实验，用a照射时比用b照射时的中央亮条纹更宽参考答案：AC5.（多选）日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示，电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场（入场速度忽略不计），经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。下列说法正确的是A．磁场的方向垂直于纸面向里B．碘131进入磁场时的速率为C．碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为D．打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g联立解得H=。7.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）8.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz.图乙①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值______(填“偏大”或“偏小”)．参考答案：9.（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）参考答案：b；a根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小．10.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰811.（6分）供电电路电源输出电压为U1，线路损失电压为U2，用电器得到的电压为U3，总电流为I，线路导线的总电阻为R，则线路损失的电功率可表示为①___________________；②_________________________；③__________________________。参考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

12.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

13.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2014年9月17日，西安北至南昌西高铁动车组开通运营，全程长为1799公里，运行7小时58分钟，较目前普速列车运行时间缩短12个小时左右．目前我国高铁常使用的自动闭塞法行车，自动闭塞法是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯，如图所示，列车向右行驶，当前一闭塞区有列车B停车时信号灯显示红色（表示此闭塞区有车辆停车），后一个闭塞分区显示黄色（表示要求车辆制动减速），其它闭塞分区显示绿色（表示车辆可以正常运行）．假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，不考虑反应时间．（g取10m/s2）求：（1）如果信号系统发生故障，列车A的运行速度是30m/s，司机看到停在路轨上的列车B才开始刹车，要使列车不发生追尾，则列车A司机可视距离不得少于多少？（2）如果信号系统正常，司机可视距离取列车A司机的可视距离，列车设计运行速度为252km/h，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车，则每个闭塞分区至少多长？参考答案：解：（1）假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，由牛顿第二定律得：加速度大小为：a=1m/s2．如果信号故障，要使动车不发生追尾，则动车制动距离不得大于可视距离，由运动学公式得：x==450m，即列车A的司机可视距离不得少于450m．（2）当运行速度为：v′=252km/h=70m/s时，制动距离为：x′==2450m，信号正常，当司机看到黄灯开始制动，到红灯处停车．每个闭塞分区的最小长度为：x′﹣x=2450m﹣450m=2000m．答：（1）列车A司机可视距离不得少于450m（2）每个闭塞分区至少2000m17.太阳现在正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是：+释放核能，这些核能最后转化为辐射能。①已知质子质量mp，氦核的质量mα，电子质量me，光速c。试求每发生一次上述核反应所释放的核能；②用上述辐射中产生的波长为400nm的某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J的金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能。（保留一位有效数字，普朗克常量h=6.63×10-34J·s）参考答案：①

②能

2×10-19J18.如图所示，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度L=0.5m，质量m=0.6kg。在第一块长木板的最左端放置一质量M=0.98kg的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为的子弹以水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取。求：(1)小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。(2)物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。参考答案：(1)设子弹的初速度为，子弹击中小物块后二者的共同速度为，由动量守恒定律

……（2分）

………（1分）刚开始时，木板与地面的摩擦力大于小物块与木板的摩擦力，木板不