2023屆廣東省河源市連平縣附城中學(xué)高三下學(xué)期3月聯(lián)考（文理）物理試題

2023屆廣東省河源市連平縣附城中學(xué)高三下學(xué)期3月聯(lián)考（文理）物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．2、明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象．如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是A．若增大入射角i，則b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長小于b光C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低3、甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時(shí)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，兩車均可看做質(zhì)點(diǎn)，甲乙兩車的速度時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時(shí)甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時(shí)兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m4、某同學(xué)用兩種不同的金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中他逐漸增大入射光的頻率，并測(cè)出光電子的最大初動(dòng)能。下面四幅圖像中能符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能D．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高6、將長為L的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點(diǎn)P?，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度為v，OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是()A．小球A、B的質(zhì)量之比為∶2B．小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，小球B的速度大小為C．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定在增加D．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，小球B的動(dòng)能一直增加8、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點(diǎn)，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是a光9、一個(gè)電子在電場(chǎng)力作用下做直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力）。從0時(shí)刻起運(yùn)動(dòng)依次經(jīng)歷、、時(shí)刻。其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。對(duì)此下列判斷正確的是（）A．0時(shí)刻與時(shí)刻電子在同一位置B．0時(shí)刻、時(shí)刻、時(shí)刻電子所在位置的電勢(shì)分別為、、，其大小比較有C．0時(shí)刻、時(shí)刻、時(shí)刻電子所在位置的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻，連續(xù)運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功10、卡文迪許把自己測(cè)量引力常量的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球重量”。若已知引力常量，下列說法正確的是（）A．根據(jù)火星的半徑和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B．根據(jù)土星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑和周期，可估算出土星的質(zhì)量C．根據(jù)金星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑、周期和太陽半徑，可估算出太陽表面的重力加速度D．根據(jù)月球公轉(zhuǎn)的周期、月地距離和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺(tái)，B，C是用細(xì)線連接的兩個(gè)物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對(duì)象的動(dòng)能增加量ΔEK=12．（12分）未來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在坐標(biāo)系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會(huì)被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點(diǎn)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?4．（16分）粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀，左管上端開口與大氣相連，右管上端封閉，如圖所示。開始時(shí)兩管內(nèi)水銀柱等高，兩管內(nèi)空氣（可視為理想氣體）柱長均為l=90cm，此時(shí)兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓為p0=76cmHg?，F(xiàn)在左管上端開口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱，直至右管內(nèi)水銀面上升10cm，在注入水銀過程中，左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃，右管內(nèi)溫度保持在27℃。求：（i）注入水銀柱的長度；（ii）左管注入的水銀柱上表面離左管開口的距離。15．（12分）如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一對(duì)光滑平行金屬導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距L＝1m，電阻可忽略不計(jì)．質(zhì)量均為m＝lkg，電阻均為R＝2.5Ω的金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．先將PQ暫時(shí)鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開始以加速度a＝0.4m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng).(1)求棒MN的最大速度vm；(2)當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí)，解除PQ鎖定，同時(shí)撤去拉力F，兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng).求解除PQ棒鎖定后，到兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.(3)若PQ始終不解除鎖定，當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí)，撤去拉力F，棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)后停下來?（運(yùn)算結(jié)果可用根式表示）

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

由題知小球未離開圓錐表面時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對(duì)小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。2、D【解題分析】設(shè)折射角為α，在右界面的入射角為β，根據(jù)幾何關(guān)系有：，根據(jù)折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β減小，而β增大才能使b光發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；由光路圖可知，a光的折射率小于b光的折射率（），則a光的波長大于b光的波長（），故B錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程和遏止電壓的概念可知：最大初動(dòng)能，再根據(jù)動(dòng)能定理：，即遏止電壓，可知入射光的頻率越大，需要的遏止電壓越大，，則a光的頻率小于b光的頻率（），a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓，故D正確；光是一種橫波，橫波有偏振現(xiàn)象，縱波沒有，有無偏振現(xiàn)象與光的頻率無關(guān)，故C錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，涉及光的折射、全反射、光電效應(yīng)方程、折射率與波長的關(guān)系、橫波和縱波的概念等，解決本題的關(guān)鍵是能通過光路圖判斷出兩種光的折射率的關(guān)系，并能熟練利用幾何關(guān)系．3、C【解題分析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時(shí)兩車速度相等，距離最大即為故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解題分析】

由光電效應(yīng)方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點(diǎn)不同，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、D【解題分析】

A.等差等勢(shì)面P處比Q處密，則P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，質(zhì)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大，加速度大，故A錯(cuò)誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直可知帶電質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)向下，所以電場(chǎng)線方向向上，故c的電勢(shì)最高，故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤.C.帶電質(zhì)點(diǎn)的總能量守恒，即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，則動(dòng)能小，故C錯(cuò)誤.6、D【解題分析】

弧長為L，圓心角為60°，則弦長：，導(dǎo)線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時(shí)B的速度大小，B正確；C．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，C正確；D．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，小球B的重力勢(shì)能一直增加，機(jī)械能一直增加，但動(dòng)能不一定一直增加，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解題分析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長大．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長長，波動(dòng)性強(qiáng)，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯(cuò)誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時(shí)，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達(dá)到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯(cuò)誤．9、AC【解題分析】

A．電子只受電場(chǎng)力作用沿直線運(yùn)動(dòng)，該直線為一條電場(chǎng)線。結(jié)合其圖象知其運(yùn)動(dòng)情景如圖所示。則0時(shí)刻與時(shí)刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場(chǎng)力向左，則場(chǎng)強(qiáng)方向向右，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則有所以B錯(cuò)誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過程加速度增大，過程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過程速度減小，過程速度增大，則其動(dòng)能先減小、后增大。由動(dòng)能定理知電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功。所以D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解題分析】

A．根據(jù)物體在火星表面受到重力等于萬有引力可知解得可以求出火星密度，故A正確；

B．只能求出中心天體的質(zhì)量，環(huán)繞天體的質(zhì)量無法求出，故土星質(zhì)量無法求出，故B錯(cuò)誤；

C．金星繞太陽公轉(zhuǎn)解得太陽的質(zhì)量太陽半徑R已知，則表面重力加速度故C正確；

D．月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可求解地球的質(zhì)量M，地球表面重力加速度g已知，根據(jù)黃金代換式GM=gR2，可以求出地球半徑R，根據(jù)可以求出地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解題分析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能該變量為Δ12、是，8，0.8，【解題分析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：（4）[4]b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【解題分析】（1）粒子先在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，，，其中，得到：速度與x軸夾角，，進(jìn)入磁場(chǎng)速度粒子剛好不打到擋板上，軌跡與板相切；設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為R，洛倫茲力提供向心力：由幾何關(guān)系：，得到：得到：，故要使粒子不