2022-2023学年陕西省西安市育才中学高三物理联考试卷含解析

2022-2023学年陕西省西安市育才中学高三物理联考试
卷含解析
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）下列说法中正确的是()
A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大
B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D．分子a只在b作用下从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
参考答案：
D
2. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（）
A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛伦兹力最大
B．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛伦兹力最大
C．小球从a点运动到b点，重力势能减小，电势能增大
D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
参考答案：
D
3. 如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角．若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的电性是()
A.，正电荷
B.，正电荷
C.，负电荷
D.,负电荷
参考答案：
C
4. （多选）重为50N的物体放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现用方向相反的水平力F1和F2拉物体，其中F1=15N，如图所示。

要使物体做匀加速运动，则F2的大小可能为
A. 3N
B. 10N
C. 20N
D. 30N
参考答案：
AD
5. 我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录（国外最深不超过6500m），预示着可以征服全球99．8％的海底世界，假设在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图像（b），如图示则有
A．（a）图中h3代表本次最大深度，应为6．0m
B．全过程中最大加速度是0．025m／s2
C．潜水员感到超重现象应发生在3-4min和6-8min的时间段内
D．整个潜水器在8-10min时间段内机械能守恒
参考答案：
C
由题图可知，0-1min潜水器向下做加速运动，1-3min向下做匀速运动，3-4min向下做减速运动直至静止，4-6min潜水器静止不动，6-8min向上做加速运动，8-
10min向上做减速运动直至静止在水面。

（a）图中h3代表本次最大深度，由
（b）图知最大深度应为360m，A错；由（b）图知全过程中最大加速度是 m／s2=0．033m／s2，B错；潜水员感到超重现象应发生加速上升和减速下降阶段，即3-4min和6-8min的时间段内，C正确；在8-10min时间段内潜水器受到重力之外的其他力的作用，其他力做功不为零，所以机械能不守恒，D错误。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大（填“减小”或“增大”）；其速度将增大（填“减小”或“增大”）．
参考答案：
根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．
解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大．
故答案为：增大，增大．
解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化．如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动
轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为
______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。

参考答案：
， 1.08
8. 潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源．
（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是
________________
（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）
A．沉入海底 B．放至沙漠
C．运到月球 D．深埋海底
（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。

当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。

参考答案：
（1）混凝土（2）D （3）
9. 一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为： 94239Pu→ 92235U＋X。

(1)方程中的“X”核符号为______；
(2)钚核的质量为239.0522 u，铀核的质量为235.0439 u，X核的质量为4.0026 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；
(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。

参考答案：
(1) He (2)5.31(±0.02都可) (3)58.7(±0.1都可)
10. 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻向-y方向运动，经过
0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么
①该波沿▲（选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程= ▲cm；
③P点的横坐标为x= ▲m.
参考答案：
11. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。

若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为 m。

参考答案：
15
12. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g 取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=
（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度v= m/s.（结果保留两位有效数字）
参考答案：
（1）0.29～0.30（3分）（2）0.80（3分）
：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力．所以μ==0.3.
（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC==0.80 m/s.
13. 光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。

如图所示，已知A 点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：
答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（1）关于油膜面积的测量方法，下列做法中正确的是
A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积
（2）实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，又测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d=m．
参考答案：
（1）D；（2）5.0×10﹣10
【考点】用油膜法估测分子的大小．
【分析】（1）明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度即为油酸分子直径．液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积．
（2）在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．
【解答】解：（1）液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积．故ABC错误，D正确．
（2）一滴油酸的体积为：V=?cm3=1×10﹣4cm3=1×10﹣10m3
油酸分子的直径为：d==m=5.0×10﹣10m
故答案为：（1）D；（2）5.0×10﹣10
15. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把
它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。

（2）本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意___________________和___________________。

（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。

（4）已知双缝间距d为 2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为__________nm。

参考答案：
（1）E D B （2）单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行
（3）13.870 2.310 （4），6.6×102
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。

活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1。

现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2。

已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：
①活塞上升的高度；
②加热过程中气体的内能增加量。

参考答案：
①气体发生等压变化，有（1分）
解得（1分）
②加热过程中气体对外做功为
（1分）
由热力学第一定律知内能的增加量为
（2分）
17. 均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。

将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。

线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。

当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小;
（2）求cd两点间的电势差大小;
（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

参考答案：
（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=
线框中产生的感应电动势E=BLv＝BL…………… （2分）
(2)此时线框中电流I= cd两点间的电势差U=I()=…… （2分）
(3)安培力F=BIL=根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0
解得下落高度满足h=………… （4分）
18. 如图，水平平面MN将空间分成上下两个区域。

一质量为m、电荷量为q的正粒子以速度v0从MN平面上的P0点以与水平成45°向上射入Ⅰ区。

Ⅰ区存在与水平成45°斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E；Ⅱ区存在垂直纸面向里的匀强磁场，场强大小为B。

（粒子重力不计，
）
（1）粒子从P0点出发后经过时间t由平面MN上的P1点进入Ⅱ区，求t=?
（2）粒子首次从平面MN上的P2点离开Ⅱ区，求P1与P2之间的距离s=？
参考答案：
(1)粒子在电场中做类平抛运动，如图：
解得：(7分)
(2) 粒子在P1点分速度
在P1点的速度
粒子进入磁场做匀速圆周运动：
设在P1点v y与v夹角为θ，则
P1P2的距离（9分。