2023届辽宁省阜新市高三下学期4月联考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．核反应属于衰变且能自发发生
B．核反应属于核聚变且能自发发生
C．查德威克通过核反应发现了中子
D．普朗克发现了电子
【答案】C
【详解】A．自发地放射出粒子且形成，这个过程属于衰变且能自发形成，故A错误；
B．核反应
属于核聚变但不能自发进行，故B错误；
C．查德威克用粒子轰击原子核发现中子，其核反应方程为
故C正确；
D．电子是在1897年由汤姆孙在研究阴极射线时发现的，故D错误。
故选C。
2．变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗，若某升压变压器只有一个原线圈和一个副线圈，则
A．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少
B．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多
C．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多
D．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少
【答案】A
【分析】变压器原、副线圈的电压与匝数成正比，变压器原、副线圈的电流与匝数成反比；根据原副线圈的电流大小可比较出线圈导线的粗细.
【详解】升压变压器原线圈上的电压小，所以原线圈的匝数比副线圈的匝数少，n1
3．太阳系八大行星中，金星离地球最近，且到太阳的距离小于地球到太阳的距离。认为金星与地球均绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．金星的线速度小于地球的线速度 B．金星的周期小于地球的周期
C．金星的角速度小于地球的角速度 D．金星的向心加速度小于地球的向心加速度
【答案】B
【详解】A．根据
金星的线速度大于地球的线速度，故A错误；
B．根据
金星的周期小于地球的周期，故B正确；
C．根据
金星的角速度大于地球的角速度，故C错误；
D．根据
金星的向心加速度大于地球的向心加速度，故D错误。
故选B。
4．如图所示，M、N两点分别固定电荷量相同的两个点电荷（图中未画出），M处的点电荷带正电，N处的点电荷带负电，以N点为圆心，M、N两点间距离的一半为半径画圆，A、B、C、D是圆周上四点，A、B两点在直线上，C、D两点的连线过圆心且垂直于直线。一正试探电荷在圆周上运动，先后经过A、C、B、D四点。下列说法正确的是（ ）
A．试探电荷在B点受到的电场力最大
B．试探电荷在A、B两点受到的电场力方向相同
C．试探电荷在B点的电势能最小
D．试探电荷在C、D两点受到的电场力相同
【答案】C
【详解】A．A点场强最大，试探电荷在A点受到的电场力最大，故A错误；
B．试探电荷在A、B两点受到的电场力方向相反，故B错误；
C．B点电势最低，试探电荷在B点的电势能最小，故C正确；
D．试探电荷在C、D两点受到的电场力方向不同，故D错误。
故选C。
5．如图所示，质量分别为m和的A、B两球（视为质点）固定在轻弹簧的两端，其中A球处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处，B球用轻绳悬挂于O点，O、A连线竖直，为等边三角形，两球均处于静止状态。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力大小为 B．轻绳的拉力大小为
C．A球对竖直墙面的压力大小为 D．A球对地面的压力大小为
【答案】A
【详解】AB.对B球受力分析，受重力、弹簧的弹力F和绳子OB的拉力，如图所示：
根据共点力平衡条件有
解得
选项A正确，B错误；
CD.对A球受力分析，如图：
在水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第三定律可知A球对竖直墙面的压力大小为，A球对地面的压力大小为，选项CD错误。
故选A。
6．如图所示，在第IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，一对比荷之比为的正、负带电粒子在坐标平面内以相同的速率沿与x轴成角的方向从坐标原点射入磁场。不计粒子受到的重力及粒子间的作用力。正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】运动轨迹如图所示
由图可知，正电荷运动所对应的圆心角为120°，负电荷运动所对应的圆心角为60°，正、负带电粒子圆心角之比为2：1；由洛伦兹力提供向心力
得
又
解得
故正、负带电粒子周期之比为1：2
粒子在磁场中运动的时间
故正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为
故选D。
7．如图甲所示，足够长的传送带的倾角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一物块，结果物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，其中、已知。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．物块可能沿传送带向上运动
B．物块与传送带间的动摩擦因数大于tanθ
C．时间后物块的加速度大小为
D．若传送带反转，则物块将一直以大小为的加速度做匀加速直线运动
【答案】C
【详解】A．图像的斜率表示加速度，根据图乙可知，时刻之前的加速度大于时刻之后的加速度，可知物块时刻之前受到的滑动摩擦力沿传送带向下，即开始时物块相对传送带向上运动，传送带逆时针转动，根据图乙可知，物块始终向下做加速直线运动，A错误；
B．根据上述，时刻之后物块向下做加速度较小的匀加速直线运动，则有
解得
B错误；
C．根据上述，时刻之前有
，
时刻之后有
解得
C正确；
D．由于
若传送带反转，物块始终相对传送带向下运动，摩擦力始终沿传送带向上，对物块始终有
即若传送带反转，则物块将一直以大小为的加速度做匀加速直线运动，D错误。
故选C。
二、多选题
8．某摄影爱好者假日期间前往公园观赏荷花，发现荷叶上的水珠特别“明亮”。下列说法正确的是（ ）
A．光从水珠表面照射到内部，该光的波长不变
B．光从水珠表面照射到内部，该光的波长变小
C．荷叶上的水珠特别“明亮”的原因是发生了光的折射和全反射
D．荷叶上的水珠特别“明亮”的原因是发生了光的干涉和衍射
【答案】BC
【详解】AB．光从水珠表面照射到内部，该光的频率不变，光速变小，由可知，波长变小，故A错误，B正确；
CD．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光线经折射进入水珠后，在水珠的后表面发生光的全反射，导致其特别“明亮”，并不是水珠将光线会聚而形成的，故C正确，D错误。
故选BC。
9．如图所示，质量为的小球（视为质点）在B、C两点间做简谐运动，O点是它振动的平衡位置。若从小球经过O点开始计时，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），在时刻小球第二次经过M点，已知弹簧振子的周期，其中m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数，取，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的周期为
B．弹簧的劲度系数为
C．在时刻，小球第四次经过M点
D．O、M两点间的距离为
【答案】AD
【详解】A．根据题意，M点到B点的时间为
则
故A正确；
B．根据
代入数据得
k=
故B错误；
C．小球第三次经过M点时间
故C错误；
D．小球做简谐运动，有
（cm）
时
y=5cm
故D正确。
10．如图所示，一遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止以恒定功率P沿水平地面向右加速运动，当到达固定在竖直面内的光滑半圆轨道最低点B时关闭发动机，赛车恰好能通过最高点C（为半圆轨道的竖直直径）。已知赛车的质量为m，半圆轨道的半径为R，A、B两点间的距离为，赛车在地面上运动时受到的阻力大小恒为（g为重力加速度大小）。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．赛车通过C点后在空中运动的时间为 B．赛车通过C点后恰好落回A点
C．赛车通过B点时的速度大小为 D．赛车从A点运动到B点的时间为
【答案】BD
【详解】A．赛车通过C点后在空中做平抛运动，竖直方向有
解得
故A错误；
B．赛车恰好能通过最高点C，则有
根据平抛运动水平方向规律有
解得
赛车通过C点后恰好落回A点,故B正确；
C．赛车从B到C的过程中，根据动能定理有
解得
故C错误；
D．赛车从A点运动到B点，根据动能定理有
解得
故D正确；
故选BD。
三、实验题
11．某同学想将满偏电流为、内阻未知的电流表改装成电压表。
（1）利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻：先闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表的指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器R的滑片不动，调节变阻器，使电流表的指针半偏，读出此时的阻值为，则电流表内阻的测量值为__________。
（2）将电流表G改装成量程为的电压表，需__________（填“串联”或“并联”）一个阻值为__________的电阻。
【答案】 200 串联 9800
【详解】（1）[1]忽略闭合后电路中总电阻的变化，可以认为总电流不变，则闭合开关后，通过的电流为
由欧姆定律可得，电流表内阻的测量值为
（2）[2][3]若要将该电流表G改装成量程为的电压表，需要串联一个定值电阻分压，则串联分压电阻为
12．学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证A、B两物块组成的系统机械能守恒。物块A从高处由静止下落，物块B上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量并进行数据处理，即可验证机械能守恒定律。图乙是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个计时点（图中未画出），计数点间的距离已标出。物块A的质量为，物块B的质量为，打点计时器所接交流电源的频率为，结果均保留三位有效数字。
（1）打点计时器打下计数点5时，物块A的速度大小为__________。
（2）若取重力加速度大小，则在打点计时器打计数点0到打计数点5的过程中，两物块组成的系统动能的增加量为__________J，系统重力势能的减少量为__________J，由此得出的结论是：_______。
（3）测出某个计数点到计数点0的距离h以及打点计时器打该计数点时物块A的速度大小，选取多个计数点，得到多组数据。若作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度大小为__________。
【答案】 0.980 0.240 0.244 在误差允许的范围内，两物块组成的系统机械能守恒 9.71
【详解】（1）[1]相邻计数点间的时间间隔
T=0.1s
打点计时器打下计数点5时，物块A的速度大小为
（2）[2]在打点计时器打计数点0到打计数点5的过程中，两物块组成的系统动能的增加量为
[3]系统重力势能的减少量为
[4]由此得出的结论是：在误差允许的范围内，两物块组成的系统机械能守恒。
（3）[5]根据
得
结合图像可得
g=9.71
四、解答题
13．如图所示，薄壁导热汽缸倒放在中间有孔的水平桌面上，用薄壁光滑活塞封闭一定质量的理想气体，当热力学温度为时，活塞静止在汽缸的中间。外界大气压恒为。
（1）若对缸内气体缓慢加热，求活塞刚好到达缸口时气体的热力学温度T；
（2）若不是对缸内气体加热，而是将活塞向下缓慢拉至缸口，活塞的质量为m、横截面积为S，重力加速度大小为g，求活塞在缸口时受到的拉力大小F。
【答案】（1）；（2）
【详解】（ⅰ）设汽缸的深度为L，加热过程中，缸内气体做等压变化，有
解得
（2）施加拉力前，缸内气体的压强
设活塞在缸口时缸内气体的压强为，对活塞，根据物体的平衡条件有
解得
根据玻意耳定律有
解得
14．如图所示，两固定平行金属导轨由光滑倾斜导轨和粗糙水平导轨组成，倾斜导轨的倾角为，水平虚线MN垂直于导轨，导轨间距为d，上端接有阻值为R的定值电阻，倾斜导轨区域存在磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，水平导轨区域存在方向竖直向上的匀强磁场。质量为m、长为d、电阻为r的金属棒从倾斜导轨上某处由静止下滑，金属棒到达MN时速度恰好达到最大，进入水平导轨后滑行距离x停下。金属棒在水平导轨上运动的过程中，通过金属棒某一横截面的电荷量为q。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g，不计导轨电阻，不计金属棒通过MN时的能量损失。
求：
（1）金属棒在倾斜导轨上运动时的最大速度；
（2）水平导轨间磁场的磁感应强度大小。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）金属棒在倾斜导轨上受重力、支持力和沿斜面向上的安培力，金属棒在倾斜导轨上运动达到最大速度时，匀速运动，根据平衡条件
其中
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
联立解得
（2）在水平导轨上产生的平均感应电动势为
通过的电荷量为
联立可得
15．如图所示，一圆心为O、半径、质量的光滑半圆形轨道竖直放在足够大的光滑水平面上并锁定，其下端A点与静置于水平面上长、质量的薄板右端相切且紧靠。质量的物块甲静置于薄板的左端，物块乙静置于薄板的右端。甲在大小、方向水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，当甲到达薄板的右端时撤去拉力，甲与乙发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后乙沿半圆形轨道通过最高点C，随后立即取走乙；甲沿半圆形轨道运动到与O点等高的B点时的速度为零。已知甲与薄板间的动摩擦因数，乙与薄板间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，甲、乙均视为质点。
（1）求甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小；
（2）求乙的质量以及乙通过C点时对半圆形轨道的弹力大小N；
（3）若将半圆形轨道解锁，在乙的左侧涂上黏性物质（甲，乙碰撞后黏在一起），在甲、乙碰撞前瞬间撤去拉力，其他情况不变，求甲最终与薄板左端间的距离x以及甲的最终速度大小。
【答案】（1）3m/s；（2）0.1kg，7.5N；（3）0.3m，
【详解】（1）设在拉力作用的过程中甲的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
根据匀变速直线运动的规律有
解得
（2）设甲与乙发生碰撞后瞬间的速度大小分别为、，则有
，
对甲从A点运动到B点的过程，根据机械能守恒定律有
解得
设乙通过C点时的速度大小为，对乙从A点运动到C点的过程，根据机械能守恒定律有
设乙通过C点时所受半圆形轨道的弹力大小为，则有
根据牛顿第三定律有
解得
（3）假设撤去拉力前甲，乙均在薄板上滑行，薄板的加速度大小为a，乙的加速度大小为，则有
，
解得
，
因为
所以假设成立，设经时间t，甲与乙发生碰撞，根据匀变速直线运动的规律有
解得
当甲与乙发生碰撞时，甲与薄板左端间的距离
解得
碰撞前瞬间甲、乙的速度大小分别为
，
设甲与乙碰撞后瞬间的共同速度大小为，根据动量守恒定律有
解得
因为此时薄板的速度大小
所以碰撞后甲，乙、薄板的速度相同，故有
试卷第1页，共3页
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