重庆市江北区名校2022-2023学年高三下学期3月期中检测物理试题（Word版含答案）

重庆市江北区名校2022-2023学年高三下学期3月期中检测
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的 “准考证号、姓名” 与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分150分，考试用时150分钟。
一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4分，共28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A. 原子核的比结合能越大，原子核越稳定，一般而言，原子核中核子数越多，比结合能越小
B. 核聚变与核裂变相比，相同质量的核燃料，核聚变反应中产生的能量更多，所以现在的核电站主要采用核聚变发电
C. 液体的表面张力其方向总是指向液体内部，所以液面总是有收缩的趋势
D. 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫作物体的内能，任何物体都具有内能
2.如图所示，某同学在某地玩耍，发现一个图示仓库，于是在某点P（P点位置可移动）想以最小的动能将一块小石子丢过仓库（恰好从A点和B点飞过，注意平时可不能这样，非常危险），那么设小石子丢出时速度与水平向右的方向成角，以下说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 无论角多大，P点与A点所在墙越近所需动能越小
3.一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）是质点Q的振动图像。则下列说法正确的是( )
A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为
C. P点平衡位置的x坐标为3 cm D. Q点平衡位置的x坐标为6 cm
4.年月日，新一代“人造太阳”中国环流二号装置正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近倍。“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程，海水中富含反应原料氘核，氚核可以用中子轰击锂核得到。下列说法正确的是( )
A. 上述核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量
B. 中子轰击锂核反应方程
C. 中子轰击锂核发生了衰变
D. 氘核和氚核的比结合能均比氦核的比结合能大
5.美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面高度远小于行星半径处以初速度水平抛出一个小球，测得水平位移为已知该行星半径为，自转周期为，万有引力常量为则下列说法错误的是( )
A. 该行星表面的重力加速度为
B. 该行星的质量为
C. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为
D. 该行星的第一宇宙速度
6.如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。 货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力( )
A. 当速度v一定时，角θ越大，运送时间越短
B. 当倾角θ一定时，改变速度v，运送时间不变
C. 当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上留下的痕迹越长
D. 当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多
7.在x轴上有两点电荷和，如图所示为x轴上各点电势随x变化的关系，则以下说法正确的是( )
A. 与为等量异种电荷
B. A点电场强度与C点的电场强度方向相反
C. 将一负点电荷从A点移动至C点，电场力先减小后增大
D. 将一负点电荷从A点移动至C点，电场力先做负功后做正功
多项选择题：本题共3小题，每小题5 分，共15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机，经常出现手机砸伤脸的情况。若手机质量约为，从离人脸约的高处无初速掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 手机与人脸作用过程中动量变化量方向竖直向下
B. 手机对人脸的冲量大小约为
C. 手机对人脸的平均冲力大小约为
D. 手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为
9.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板、分别与电池两极相连，开始时开关闭合，发现在距两板距离相等的点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是( )
A. 液滴将加速向下运动
B. 液滴将保持不动
C. 点电势升高，液滴在点时电势能减少
D. 点电势升高，液滴在点时电势能增大
10.如图所示，在纸面内半径为的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场。、两个带电粒子以相同的速率从点沿着直径方向垂直射入磁场，运动轨迹如图所示，并分别从、两点离开。已知、、圆心三点共线，直径、夹角为如图，不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电，粒子带负电
B. 、粒子轨迹半径之比为
C. 、粒子在磁场中运行时间之比为
D. 、粒子的比荷之比为
非选择题：共57分。
11.（6分）某实验小组利用如图所示装置验证系统机械能守恒。跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A，另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连，A和B质量均为M，C的质量为m。铁架台上固定一圆环，圆环处在B的正下方。开始时，C与圆环间的高度为h，A、B、C由静止开始运动，当B穿过圆环时，C被搁置在圆环上。在铁架台、处分别固定两个光电门，、之间的距离为d，由数字计时器测出B从运动到所用的时间为t，已知重力加速度为g。
（1）B穿过圆环后可以视为做______直线运动；
（2）为了验证系统机械能守恒，该系统应选择______（选填“A和B”或“A、B和C”），则只需等式_______________________________________成立，即可验证系统机械能守恒。（用题中所测物理量的符号表示）
12.（9分）某中学实验小组成员应用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为，内阻未知，如图甲所示，为一多用电表的表盘，其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A、B、C标记了出来，然后在测量电阻时操作过程如下：
（1）在测量电阻以前，首先进行的操作应是对多用电表机械调零，要调节部件______，使多用电表的指针指在表盘最左端的零刻度线位置。
（2）机械调零后，试测电压表内阻，将欧姆表选择开关置于“”挡，发现指针偏转过小，则该同学应将选择开关置于______（填“×1”“×10”或“×1k”）
（3）选择合适的挡位后，该同学先将红、黑表笔短接，再调节部件______使指针指向“”处，选用图中______（填“乙”或“丙”）方式连接，在本实验中，两电表示数如图丁、戊所示，某同学读出欧姆表的读数为______，这时电压表的读数为______V，请你求出欧姆表电池的电动势为______V。（已知由该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15）
13.（12分）如图甲为一种新型减振器—氮气减振器，气缸中充入稀有气体后，减振器具有良好的韧性，操作时不容易弹跳，且可以防止减震器在高温高压损坏。它的结构简图如图乙所示。气缸活塞截面大小为50cm2，质量为1kg；气缸缸体外壁导热性良好，弹簧劲度系数为k=200N/mm。现在为了测量减震器的性能参数，将减震器竖直放置，冲入氮气达到5个大气压时活塞下端被两边的卡环卡住，此时氮气气柱长度为L=20m且弹簧恰好处于原长，不计摩擦，大气压强取p0=1×105Pa。
（1）当氮气达到5个大气压的时候，求卡环受到的力F0；
（2）现在用外力F缓慢向下压活塞，当活塞缓慢下降h=4cm时，求缸体内氮气的压强大小；
（3）在（2）的过程中氮气向外界放出的总热量Q=111.6J，求外力F对活塞做的功W。
14.（14分）如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道，由半径的圆弧轨道和与之相切于点的水平轨道组成，圆弧轨道的直径与竖直半径间的夹角，、两点间的距离。质量的不带电绝缘滑块静止在点，质量、电荷量的带正电小球静止在点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦。取，，。
求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小以及匀强电场的电场强度大小；
求小球到达点时的速度大小和、两点 间的距离；
15.（16分）某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定的四分之一圆弧轨道，其末端B水平，半径为3L；在轨道末端等高处有一质量为m的“”形小盒C（可视为质点），小盒C与大小可忽略、质量为3m的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长为2L；物块D压在质量为m的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面与水平桌面间动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计）的距离为L；质量为m且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离也为L；质量为0.25m的圆环（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小为0.5mg。开始时所有装置均静止，现将一质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短可不计），此时物块D对木板E的压力刚好为零。木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞均以原速率反弹，最终圆环刚好到达细杆的底部。不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）小球与小盒C相撞后瞬间，小盒C的速度；
（2）小球在四分之一圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（3）木板E与挡板碰后，向左返回的最大位移；
（4）细杆F长度。
重庆市江北区名校2022-2023学年高三下学期3月期中检测
物理试卷参考答案
选择题：DBCDDDC CD BC BC
非选择题：
11.（1）匀速 （2）A、B和C （3）
12.（1）A（1分） （2）×1k（1分） （3） B（1分） 乙（1分） 6.0（1分） 7.8
13.（1）当氮气达到5个大气压的时候，对活塞受力分析，由平衡条件得
解得
（2）由理想气体等温变化规律
得
（3）由功能关系知
又
联立得
14.对滑块从点运动到点的过程，根据动能定理有：
代入数据解得：
小球到达点时，受力如图所示，
则有：
解得：。
小球所受重力与电场力的合力大小为：
小球到达点时，由牛顿第二定律有：
联立并代入数据得：
滑块与小球发生弹性正碰，设碰后滑块、小球的速度大小分别为、，以向右方向为正方向，由动量守恒定律得：
由机械能守恒得：
联立并代入数据得：
“”表示的方向水平向左，
小球碰后运动到点的过程，根据动能定理有：

代入数据得：。
15．（1）物块D对木板E的压力刚好为零，由平衡条件得
小球进入小盒C时刚好能被卡住，以整体由牛顿第二定律得
解得
（2）小球进入小盒C的过程中，由动量守恒定律得
小球从四分之一圆弧上下滑过程中，由动能定理得
解得
（3）当小球刚被小盒C卡住时，以木板、圆环和细杆三者为整体，由牛顿第二定律得
由运动学规律
第一次相撞后细杆F与圆环发生相对滑动，对木板E向左、细杆F整体由牛顿第二定律
由运动学规律
解得
（4）对圆环由牛顿第二定律得
由运动学规律
第一次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
同理可得：第二次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
第n次相撞后，圆环与细杆F的最大相对位移
则细杆F长度为