2023届辽宁省沈阳市高三下学期教学质量监测(三模)物理试题

2023届辽宁省沈阳市高三下学期教学质量监测（三模）物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
兴趣小组利用多匝线圈和灵敏电流计制作了一个简易的电流探测仪，用于检测埋在地下的通电导线，如图（a）所示。

地面表层有两根有绝缘皮包裹的垂直长导线AB、CD，如图（b）所示。

当线圈水平放置沿快速移动，电流计指针不偏转。

当线圈
水平放置沿方向快速移动，电流计指针偏转。

下列说法正确的是（ ）
A．两根导线中都有电流B．两根导线中都无电流
C．AB中无电流，CD中有电流D．AB中有电流，CD中无电流
第(2)题
质量相等的A、B两个小球处在空中同一高度，将A球水平向右抛出，同时将B球斜向上抛出，两小球抛出时的初速度大小相同，两小球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力。

则两小球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．相同时间内，速度变化量可能不同
B．同一时刻，速度变化快慢可能不同
C．抛出后下降到同一高度时，动能一定相同
D．相同时间内，重力的冲量大小可能不同
第(3)题
现已建成的核电站的能量来自于( )
A．天然放射性元素衰变放出的能量
B．人工放射性同位素放出的能量
C．重核裂变放出的能量
D．化学反应放出的能量
第(4)题
如图，装有水银的玻璃细管位于竖直平面内，其中a管水平、左端用活塞封闭了一段气柱；b、c管竖直，b管上端封闭了一定量的气体、c管上端与大气相通。

最初b、c两管中水银面恰好相平，现保持温度和大气压不变，将活塞缓慢向左拉动一小段距离（b、c管仍有水银），稳定后b管中水银面将（ ）
A．高于c管中水银面，a管中的气柱长将变短
B．高于c管中水银面，a管中的气柱长将变长
C．低于c管中水银面，a管中的气柱长将变短
D．低于c管中水银面，a管中的气柱长将变长
第(5)题
三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别为、，电势分别为，则
A．＞，＞
B．＜，＜
C．＞，＜
D．＜，＞
第(6)题
“天问一号”火星探测器获取的科学数据是利用电磁波从遥远的火星传送回地球的。

已知火星的公转周期约为1.9年，太阳光从太阳传到地球约需要500s，假设地球和火星都在同一平面内绕太阳做圆周运动，则理论上电磁波从火星传到地球的最短时间约为（ ）
A．270s B．370s C．420s D．480s
第(7)题
为缓解宇航员长期在空间站中处于失重状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。

圆环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。

已知地球表面的重力加速度为g，圆环的半径为r，旋转舱的内径远小于r，宇航员可视为质点，则旋转舱绕其轴线匀速转动的（ ）
A．角速度为B．线速度大小为
C．向心加速度大小为g D．周期应与地球自转的周期相同
第(8)题
质量为m
0的某元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其关系如图所示。

该元素的半衰期约为（ ）
A．67d B．101d C．115d D．124d
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，球心为，半径为的球面下方有一处于水平面的圆周，该圆周与球面直径垂直，圆心为。

在该圆周上等分的三点位置以及球面的最高点处点均固定一个电荷量为的相同点电荷。

已知两点连线与球直径的夹角
，静电力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A．在点位置的点电荷受到的库仑力大小为
B．点的电场强度为零
C．一带正电的点电荷，沿着球面直径由到，其电势能增加
D．点的场强方向竖直向上
第(2)题
如图所示，四个点电荷分别固定在纸面上A、B、C、D四点处，C、D两点处分别放置一电荷量为Q的等量负点电荷，A、B两点处分别放置一电荷量为2Q的等量正点电荷。

A和B、M和N、C和D均关于O点对称，M、N在A、B连线上，且，OC的长度为R，OA的长度为2R。

取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．O点电场强度为零
B．M、N两点的电场强度相同
C．M，N两点的电势相等
D．一质子沿A、B连线从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功
第(3)题
如图所示，在某行星表面上有一倾斜的圆盘，面与水平面的夹角为，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为（设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．这个行星的质量
B．这个行星的第一宇宙速度
C
．这个行星的密度是
D
．离行星表面距离为R的地方的重力加速度为
第(4)题
如图，静置在水平地面上的汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体。

假设外界环境温度不变，汽缸导热性能良好，活塞和汽缸之间的摩擦不计。

若缓慢取走放在活塞上的细铁砂，则此过程中（ ）
A．气体对外做功
B．气体内能不变
C．汽缸壁受到分子的撞击力减小
D．气体分子单位时间内对活塞的碰撞次数增多
E．气体对外做的功与系统从外界吸收的热量相等
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，两平行导轨ab、cd固定在水平面上，其中ef、g h是两小段绝缘导轨，其余部分是金属导轨，导轨间平滑相接，导轨间距为，整个导轨置于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。

导轨左侧接有一阻值为R的电阻和一电容为C、极板间距为的电容器（开始时不带电），右侧接有自感系数为L的线圈。

质量为m、电阻为R的金属棒M垂直导轨放置于绝缘导轨左侧某处，质量为m、电阻不计的金属棒N垂直导轨放置于绝缘导轨上。

现给M一水平向右初速度，当M达到稳定状态，一带电荷量为的粒子（重力不计）恰能以速度从极板间水平穿过。

此后，M继续运动与N发生弹性正碰（碰撞时间极
短），忽略金属棒在绝缘导轨上的运动时间。

不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，M、N均始终与导轨接触良好。

求：
（1）M达到稳定状态时，电容器极板间的电场强度大小E；
（2）M稳定时产生的电动势ε及其速率v；
（3）给M的水平向右初速度大小；
（4）M和N从第一次碰撞到第二次碰撞的时间。

（已知：自感系数为L、电流变化率为的自感线圈产生的自感电动势
，简谐运动周期公式：，k为比例系数）
第(2)题
卢瑟福通过α粒子（He）轰击氮（）的实验发现了质子并产生氧（O）原子核。

某研究小组设计了如下装置分析该反应中
产生的两种粒子。

氮室右侧长方形区域MNPQ内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外；区域左边界中点O处带有一小孔，且与氮室右侧出口处于同一位置，其余三面均装有荧光底片。

现让α粒子以初速度v0从左侧进入氮室轰击静止的氮原子核，反应后两粒子从O点垂直进入磁场，恰好打在底片的M、N两端点。

已知反应后质子的速度也为v0，质子与中子的质量均为m，质子电荷量为e，全过程不考虑其他粒子的影响。

（1）写出该实验的核反应方程；
（2）求磁场区域MN的长度L；
（3）若在磁场区域内加入垂直MN板的匀强电场（未画出），发现两个粒子分别打在NQ中点O＇和PQ上，求粒子打在PQ上时的动能E k。

第(3)题
如图，长为、两端封闭、内径粗细均匀的玻璃管水平放置，厚度不计的绝热活塞将管内气体（可视为理想气体）分成两部
分。

活塞可在管内无摩擦地左右移动，且不漏气。

开始时，两部分气体压强均为，温度均为。

（i）若对活塞左侧气体缓慢加热，而保持活塞右侧气体温度不变，当活塞移到玻璃管中点时，求此时活塞左侧气体的温度和右侧气体的压强；
（ii）若缓慢升高左侧气体的温度时，为保持活塞位置不变，右侧气体的温度同时缓慢升高，求右侧气体的温度应为左侧气体温度的多少倍。

第(4)题
空间中存在上、下两个不同的匀强电场区域，已知上、下场区的水平长度为L，上、下场区的宽度均为d，如图所示.电荷量为、质量为m的带电小球从上边界距离O点距离为d的点以初速度垂直电场入射，小球第一次经过对称轴时离O点的距离
为，小球进入下半区域的同时加上一恒定的垂直纸面向里的匀强磁场B，发现小球做圆周运动且恰好不越过下边界，并最终运动至上半区域水平射出，重力加速度为g，求：
（1）上半区域中匀强电场的电场强度E的大小；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
（3）求小球在场区中运动的总时间.
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
在“用油膜法估测分子大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为m∶n配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小正方形的边长为a.
(1)求油膜面积__________
(2)估算油酸分子的直径___________．
第(2)题
某实验小组要测量一个量程为3V电压表的内阻，实验室提供的实验器材如下：
A．待测电压表V（量程为3V）
B．滑动变阻器（最大阻值为5kΩ）
C．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）
D．电阻箱R（0~9999Ω）
E．电源（电动势约4.5V，内阻约1Ω）
F．开关两个、导线若干
回答下列问题：
（1）用如图所示的电路进行测量，应选用的滑动变阻器为___________（选填“”或“”）。

（2）按电路图连接好电路，开关闭合前，滑动变阻器的触头要在___________端（选填“a”或“b”）。

（3）闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V。

保持滑动变阻器的位置不变，断开开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R=2kΩ时，电压表的示数变为2V，则电压表的内阻值为___________kΩ。

（4）电压表的测量值___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。