安徽省桐城市某中学2023届高三下学期月考物理试卷（含解析）

高三物理试卷根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是(

)A.原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能

B.核力的作用范围极小

C.α粒子是氦原子失去核外电子后形成的

D.γ粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去如图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图。甲中的Hδ、Hγ、Hβ、Hα是氢原子在可见光区的四条谱线，这四条谱线为氢原子从高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，称为巴尔末系，则下列正确的是(

)A.Hγ对应的光子能量比Hα对应的光子能量的小

B.Hδ可能是氢原子从n=3向n=2能级跃迁时产生的

C.若用Hβ照射某种金属不能发生光电效应，则Hα一定也不能

D.亮线分立说明氢原子有时发光有时不发光电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器(

)A.是一种降压变压器

B.能测量直流电路的电流

C.原、副线圈电流的频率不同

D.副线圈的电流小于原线圈的电流2021年10月16日零时23分神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，零时33分载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将3名航天员送入太空。如图所示，曲线Ⅰ是绕地球做匀速圆周运动的十三号载人飞船的轨道，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星的轨道，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知载人飞船和卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是(

)A.椭圆轨道的长轴长度为R

B.若飞船在轨道的加速度大小为a0，卫星在轨道B点加速度大小为aB，则a0<aB

C.若飞船在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道A点的速率为vA，则如图所示，甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是(

)A.该波的传播速率为4cm/s

B.该波的传播方向沿x轴正方向

C.经过0.5s时间，质点P运动的路程为0.4m

D.平衡位置x=1.5m处的质点在t=0s到t=2.25s时间内的路程为8+如图所示，在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残留的空气，此时玻璃管竖直放置。假如把玻璃管缓慢竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，在这过程中，大气的压强、温度均保持不变。则管内的空气(视为理想气体)(

)A.体积增大 B.压强减小 C.放出热量 D.内能增大如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法中正确的是(

)A.若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动

B.若将S断开，则油滴立即做自由落体运动

C.若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止

D.若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动

如图所示，内壁光滑的圆形轨道半径为R，固定在竖直平面内，圆形轨道上的P、Q两点与圆心O等高，N为轨道的最高点；质量均为m的小球(可视为质点)A和B，以等大的速率v0同时从P处向上、向下滑入圆形轨道，若在运动过程中两球均未脱离圆形轨道，重力加速度为g。下列说法正确的是(

)A.两球第一次相遇点一定在N、Q之间

B.两球第一次相遇点可能在P、N之间

C.两球从P点释放到第一次相遇，重力的冲量相同

D.小球A通过最高点时的机械能小于小球B通过最低点时的机械能

在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

①实验操作过程中，下列哪些说法是正确的______(填字母代号)。

A.将橡皮条拉伸相同长度即可

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

②小组同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两个弹簧秤拉力的大小和方向，如图所示，图中每一小格长度均代表0.5N，则F1与F2的合力大小为______N.(保留两位有效数字)

③实验过程中，保持橡皮条的结点位置O不动和弹簧秤的拉力F1的方向不变，使另一个弹簧秤从图示位置开始，沿顺时针方向缓慢转53∘角，关于弹簧秤示数F2的变化，下列结论正确的是______。(已知sin53∘=0.8)

A.逐渐增大

B.逐渐减小

国标(GBT)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω⋅m.某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：

电源(电动势约为3V，内阻不计)；

电压表V1(量程为3V，内阻很大)；

电压表V2(量程为3V，内阻很大)；

定值电阻R1(阻值4kΩ)

定值电阻R2(阻值2kΩ)；

电阻箱R(最大阻值9999Ω)；

单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

实验步骤如下：

A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L

C.把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

D.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻

箱的阻值R；

E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F.断开S，整理好器材。

(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=______mm

(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx=______(用R1、R2、R表示)

(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-1短道速滑接力赛是北京冬奥会上极具观赏性的比赛项目之一、如图所示为A、B两选手在比赛中的某次交接棒过程。A的质量mA=60kg，B的质量mB=75kg，交接开始时A在前接棒，B在后交棒，交棒前两人均以v0=10m/s的速度向前滑行。交棒时B从后面用力推A，当二人分开时B的速度变为v1=2m/s，方向仍然向前，不计二人所受冰面的摩擦力，且交接棒前后瞬间两人均在一条直线上运动。

(1)求二人分开时A的速度大小；

(2)若B推A的过程用时0.8s，求B对A的平均作用力的大小；

(3)交接棒过程要消耗B如图甲所示，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置足够长的光滑金属导轨，其间距L=0.5m，垂直两金属导轨所在的竖直面的匀强磁场，磁感应强度大小B0=2T。ab是一根与导轨垂直且始终接触良好的金属杆，其电阻R=2Ω、质量未知。开始时，将开关S断开，让杆ab从位置1由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，杆ab继续运动到位置2。金属杆从位置1运动到位置2的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，导轨电阻与空气阻力均不计。求：

(1)位置1与位置2间的高度差和金属杆的质量；

(2)金属杆从位置1运动到位置2，回路产生的焦耳热和经过金属杆某一横截面积的电量；

(3)若开始时，在金属杆的中点给金属杆施加一个竖直向上的恒力F=1N，让金属杆仍从位置1由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，金属杆也立即匀速并继续运动到位置2，则此过程金属杆从位置1运动到位置2如图所示的直角坐标系xOy中，在直线x=-d到y轴之间的区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为E0。在y轴到直线x=2d之间水平放置长为2d的两金属板P、Q，两金属板正中间水平放置金属网G，金属网恰好在x轴上，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q电势相等且大于零。在电场左边界上A点(-d,d)与B点(-d,-d)之间，连续分布着质量为m、电量为q且均处于静止状态的带正电粒子。若C点(-d,14d)的粒子由静止释放，在电场力作用下，第一次到x轴的位置为D(12d,0)，不计粒子的重力及它们间的相互作用。

(1)求C处粒子静止释放后到达y轴时的速度大小v0；

(2)求C处粒子从静止释放到第一次运动至其轨迹最低点所用的时间t

答案和解析1.答案：B

解析：解：A、核能来自原子核结构发生变化时产生的，不是原子间发生相互作用产生的。故A错误。

B、核力的作用范围极小。故B正确。

C、α粒子是原子核中的2个质子、2个中子结合成氦核释放出来。故C错误。

D、γ粒子不能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去。故D错误。

故选：B。

原子核结构发生变化时产生的能量胶核能；合力是一种强相互作用力，作用的范围极小；α粒子来自原子核；

本题考查核力的特点、以及重核裂变等相关知识，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些知识点．

2.答案：C

解析：解：A、由图甲可知，Hα谱线对应光子的波长最长，Hδ谱线对应光子的波长最段，结合E=hcλ可知，四条谱线对应光子的能量从大到小依次是Hδ、Hγ、Hβ、Hα，故A错误；

B、巴耳末系的四条可见光分别是氢原子从：n=6、n=5、n=4、n=3向n=2能级跃迁发出的，结合A的分析可知，Hδ是氢原子从n=6向n=2能级跃迁时产生的，故B错误；

C、Hβ谱线是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，Hα谱线是从n=3跃迁到n=2能级时发出的光，所以Hβ对应的光子能量比Hα对应的光子能量的大，根据光电效应的条件可知若用Hβ照射某种金属不能发生光电效应，则Hα一定也不能，故C正确；

D、图甲中亮线分立说明氢原子的光谱是不连续的，故D错误。

故选：C。

根据图线中波长，结合E=3.答案：D

解析：A.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器；根据题意，电流互感器原线圈匝数较少，副线圈匝数较多，由U1U2=n1n2可知，电流互感器是升压变压器，故A错误；

B.电流互感器是利用电磁感应进行工作的，只能够在交流电路中才能正常工作，故B错误；

C.电流互感器能够改变原、副线圈电流和电压，但不能够改变其频率，故C错误；

D.由4.答案：C

解析：解：A、两轨道上运动的卫星的周期相等，根据开普勒第三定律a3T2=k，可知椭圆的半长轴为R，故A错误；

B、根据牛顿第二定律有：GMmr2=ma，得a=GMr2，根据卫星在Ⅱ轨道A、B两点距离地心的距离关系可知，所以aB<a0<aA，故B错误；

C、设卫星在B点圆轨道上的速度为v1，由圆轨道进入椭圆轨道Ⅱ需要在B点减速，所以v1>vB，根据GMm5.答案：C

解析：解：A.由图甲知波长为4m，由图乙知周期为21，故波速v=λT=41m/s=4m/s，故A错误；

B.在乙图上读出t=0时刻P向下振动，根据平移法可知波x轴负方向传播，故B错误；

C.t=0.5s=T2，质点P运动的路程为s=2A=2×0.2m=0.4m，故C正确；

D.由波形图可得：平衡位置x=1.5m处的质点在t=0s时的位移y=Asin2πxλ=0.2sin(3π4)m=0.12m；

根据波向左传播可得：质点向下振动，故质点振动方程为y=0.26.答案：A

解析：解：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界压强。如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小；温度不变，则气体的内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知，气体吸收热量，故BCD错误；A正确；

故选：A。

分析出压强的关系，结合体积的变化分析出压强的变化；

温度是气体分子内能的唯一标志，根据温度的变化分析出内能的变化；

根据热力学第一定律结合做功的特点分析出变化过程属于吸热还是放热。

本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，分析出变化前后的气体状态参量结合公式完成对状态参量的分析，结合热力学第一定律即可完成解答。

7.答案：AC

解析：解：A、开始时，重力和电场力平衡，故：mg=qE；

将A板上移时，金属板间的距离d增大，由E=Ud可知，U不变，则E变小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下加速运动；故A正确．

B、若将S断开，电容器带电量Q不变，板间场强不变，则油滴仍然保持静止，故B错误．

C、将A板向左平移一小段位移时，板间的正对面积减小，电容减小，而电压U不变，由E=Ud，可知，电场力不变，则油滴仍然静止，故C正确；

D、若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，极板间距减小，

由电场强度综合表达式\(E=\dfrac{4πkQ}{ɛs}\)，可得，电场强度不变，则电场力不变，因此油滴仍静止不动，故D错误．

故选：AC.

S闭合后电容器的电压不变，根据板间距离的变化，分析场强的变化，即可判断油滴的运动情况，由公式Q=CU分析电容器的电量变化．S断开，电容器电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态．

本题关键是明确电键闭合时，电容器的电压不变，然后结合公式\(U=Ed\)和共点力平衡条件进行分析，同时掌握电场强度综合表达式\(E=\dfrac{4πkQ}{ɛ8.答案：AC

解析：解：AB、A球向上先做减速运动，越过最高点后再做加速运动，B向下先做加速运动，越过最低点后再做减速运动，到达Q点时，两者速率相等，则从P运动到Q点的过程中，A球的平均速率小于B球的平均速率，所以两球再次相遇时应在Q点的上方，即在N、Q之间。故A正确，B错误。

C、因为相遇时两球运动的时间相等，由IG=mgt知，两球的重力也相等，所以重力冲量相同，故C正确。

D、两球开始出发时机械能相等，运动过程中各自的机械能守恒，则小球A通过最高点时的机械能等于小球B通过最低点时的机械能，故D错误。

故选：AC。

两个小球在光滑的圆轨道内运动，机械能守恒，据机械能守恒定律分析它们再次相遇时速率关系以及位置关系，机械能关系。根据冲量的定义式I=Ft分析重力的冲量关系。

本题的关键要掌握机械能守恒定律，能熟练运用机械能守恒定律分析两球机械能关系和速率关系。对于恒力的冲量，往往根据冲量的定义式I=Ft9.答案：BD2.5D

解析：解：(1)A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；

B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；

C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太大，也不能太小，故C错误。

D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。

故选：BD

(2)做出合力如图，

由图，则读得：F合=2.5N。

(3)其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，弹簧拉力F1方向不变，弹簧拉力F2方向和大小都改变

根据平行四边形定则可以看出F2的读数先变小后变大，F1的读数不断变小；故ABC错误，D正确

故选：D。

故答案为：①BD；②2.5；③D。

(1)本题考查了具体实验细节要求，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题。

(2)先由平行四边形定则求出合力的作用线，再由图的位置读出拉力的示数。

(3)点0受到三个拉力，处于平衡状态，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，oa弹簧拉力方向不变，10.答案：34.00R1解析：解：(1)游标卡尺的主尺读数为：3.4cm=34mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：34.00mm；

(2)设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为UR1，总电压U总=URxR1+U，

当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为UR，

总电压U总'=U2R2+U，由于两次总电压相等，都等于电源电压E，可得RxR1=R2R

解得Rx=R1R2R；

(3)从图丙中可知，R=2×103Ω时，1L=5.0m-1，

此时玻璃管内水柱的电阻Rx=R1R2R=4000Ω

水柱横截面积S=π⋅(d2)211.答案：解：(1)设A的速度为v2，取初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：

(mA+mB)v0=mBv1+mAv2

解得：v2=20m/s，方向与初速度方向相同；

(2)取初速度方向为正方向，对A由动量定理得：Ft=mAv2-mAv1

代入数据解得：F=750N；

(3)设B消耗的生物能量为E，对二者系统，由能量守恒定律：

E=12解析：(1)根据动量守恒定律求解速度大小；

(2)根据动量定理求解平均作用力；

(3)对二者系统，由能量守恒定律求解乙消耗的生物能。

本题主要是考查了动量守恒定律和能量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用(或合外力为零)；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据能量关系列方程求解。

12.答案：解：(1)由题图乙分析可知，金属杆自由落体运动的时t1=0.4s，S闭合后匀速运动的时间t2=0.6s，由自由落体运动的规律金属杆匀速运动的速度v1=gt1

位置1与位置2间的高度差h=12gt12+v1t1

综合解得v1=4m/s，h=3.2m

金属杆匀速运动的过程中，回路中电流为I1=ER=B0Lv1R

由二力平衡B0I1L=mg

综合解得I1=2A，m=0.2kg

(2)金属杆从位置1运动到位置2，由动能定理得mgh-Q=12mv12

经过金属杆某一横截面积的电量q=I-Δt=ΔΦΔtRΔt=B0LhR

综合解得Q=4.8J，q=12C解析：(1)0-04s，金属棒自由落体运动，据乙图即可求解；

(2)根据动能定理求解焦耳热，电荷量的计算要用平均电流计算；

(3)根据牛顿第二定律与第一问高度差，几何金属感最后运动状态即可求解。

本