2023屆高三二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考（三）全國卷物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023屆高三二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考（三）全國卷物理部分一、選擇題1.我國自主研發(fā)的氫原子鐘已運用于中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，它通過氫原子能級躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準時鐘。如圖所示為氫原子的能級結(jié)構(gòu)示意圖。則（）A.用的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使之發(fā)生躍遷B.用的電子去轟擊處于基態(tài)的氫原子可能使之發(fā)生躍遷C.用的光子照射處于的激發(fā)態(tài)的氫原子不能使之電離D.一個處于激發(fā)態(tài)的氫原子，在向低能級躍遷時最多可輻射3種頻率的光子〖答案〗B〖解析〗A．光子的能量必須與能級差相等，由能級圖可知用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子不可能使之發(fā)生躍遷，故A錯誤；B．只要電子能量大于能級差就可能使氫原子躍遷，用11eV的電子去轟擊處于基態(tài)的氫原子可能使之躍遷到n=2激發(fā)態(tài)，故B正確；C．用光子照射處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，只要能量大于1.51eV就能使之電離，故C錯誤；D．由于只有一個氫原子，處于n=3的激發(fā)態(tài)在向低能級躍遷時，最多只能輻射2種頻率的光子，故D錯誤。故選B。2.甲、乙兩輛汽車以相同的速度沿兩條平直車道同向勻速行駛，兩車行駛至路口附近時發(fā)現(xiàn)再經(jīng)時間t0綠燈就要熄滅，于是同時開始剎車，恰好同時停在停止線處，該過程中甲、乙兩車的v—t圖像分別為圖中直線a和曲線b所示，假設(shè)汽車可看成質(zhì)點。由圖可知（）A.0時刻，甲、乙兩車恰好并排B.0—t0時間內(nèi)，甲車的平均速度大于乙車的平均速度C.時刻，甲、乙兩車的瞬時速度大小相等D.0—t0時間內(nèi)，甲車的加速度始終大于乙車的加速度〖答案〗B〖解析〗AB．0—t0時間內(nèi)，甲車位移大于乙車的位移，所以0時刻甲車在后，0—t0時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度，A錯誤、B正確；C．時刻，甲車的速度大于乙車的速度，C錯誤；D．0—t0時間內(nèi)，甲車的加速度先小于乙車的加速度，后大于乙車的加速度，D錯誤。故選B。3.中國天眼FAST已發(fā)現(xiàn)約500顆脈沖星，成為世界上發(fā)現(xiàn)脈沖星效率最高的設(shè)備，如在球狀星團M92第一次探測到“紅背蜘蛛”脈沖雙星。如圖是相距為L的A、B星球構(gòu)成的雙星系統(tǒng)繞O點做勻速圓周運動情景，其運動周期為T。C為B的衛(wèi)星，繞B做勻速圓周運動的軌道半徑為R，周期也為T，忽略A與C之間的引力，且A與B之間的引力遠大于C與B之間的引力。引力常量為G，則（）A.A、B的軌道半徑之比為 B.C的質(zhì)量為C.B的質(zhì)量為 D.A的質(zhì)量為〖答案〗D〖解析〗B．C繞B做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有解得故不能求出C的質(zhì)量，故B錯誤；C．雙星系統(tǒng)在萬有引力作用下繞O點做勻速圓周運動，對A研究對B研究解得雙星的總質(zhì)量故C錯誤；D．A的質(zhì)量故D正確；A．A、B的軌道半徑之比為故A錯誤故選D。4.如圖所示，MN右側(cè)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，某同學(xué)用粗細均勻、總阻值為R的漆包電阻絲做成兩個半徑均為r的半圓形閉合金屬線圈，圖中O點導(dǎo)線交叉處不連通。金屬線圈可繞兩半圓直徑所在的轉(zhuǎn)軸（恰好與邊界MN重合）轉(zhuǎn)動。金屬線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)過半圈的過程中產(chǎn)生的熱量與以角速度勻速轉(zhuǎn)過一圈的過程中產(chǎn)生的熱量相等，則等于（）A.2：1 B.4：1 C.1：2 D.1：4〖答案〗A〖解析〗金屬線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電動勢最大值電路中電流的有效值金屬線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)過半圈過程中產(chǎn)生的熱量金屬線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)過一圈過程中產(chǎn)生的熱量得故A正確，B、C、D錯誤。故選A。5.如圖所示，間距的粗糙傾斜金屬軌道與水平面間的夾角，在其頂端與阻值為2R的定值電阻相連，間距相同的光滑金屬軌道固定在水平面上，兩軌道都足夠長且在AA′處平滑連接，AA′至DD′間是絕緣帶，保證傾斜軌道與水平軌道間電流不導(dǎo)通。傾斜軌道處有垂直軌道向上、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，水平軌道處有豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場。兩根導(dǎo)體棒1、2的質(zhì)量均為，兩棒接入電路部分的電阻均為R，初始時刻，導(dǎo)體棒1放置在傾斜軌道上，且距離AA′足夠遠，導(dǎo)體棒2靜置于水平軌道上，已知傾斜軌道與導(dǎo)體棒1間的動摩擦因數(shù)，?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒1由靜止釋放，運動過程中未與導(dǎo)體棒2發(fā)生碰撞。，，重力加速度，兩棒與軌道始終垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，不計金屬棒1經(jīng)過AA′時的機械能損失。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒1滑至DD′瞬間的速度大小為1.2m/sB.導(dǎo)體棒1滑至DD′瞬間，導(dǎo)體棒2的加速度大小為6m/s2C.穩(wěn)定時，導(dǎo)體棒2的速度大小為1.2m/sD.整個運動過程中通過導(dǎo)體棒2的電荷量為0.06C〖答案〗C〖解析〗AB．導(dǎo)體棒1在傾斜軌道勻速時的電流受力分析可知解得導(dǎo)體棒1滑至DD′瞬間的速度大小為2.4m/s，A錯誤；B．導(dǎo)體棒1滑至DD′瞬間解得導(dǎo)體棒1滑至DD′瞬間，導(dǎo)體棒2的加速度大小為12m/s2，B錯誤；C．導(dǎo)體棒1、2最終在水平軌道上以相同的速度勻速運動，利用動量守恒定律得解得C正確；D．對導(dǎo)體棒2利用動量定理則D錯誤。故選C。6.磁鐵在彈簧的作用下靜止于粗糙的斜面上，如圖所示在磁鐵的中垂線上某位置放置一根通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向外，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A.通電直導(dǎo)線對磁鐵的作用力垂直于斜面向上B.磁鐵受到的摩擦力沿斜面向上C.若通電直導(dǎo)線的電流方向反向，磁鐵仍保持靜止D.若增大通電直導(dǎo)線的電流，則磁鐵受到的摩擦力增大〖答案〗AC〖解析〗A．由左手定則可知，磁鐵對通電直導(dǎo)線的作用力垂直于斜面向下，則通電直導(dǎo)線對磁鐵的作用力垂直于斜面向上，故A正確；B．彈簧處于拉伸狀態(tài)，磁鐵受到的摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能不受摩擦，還可能沿斜面向下，故B錯誤；C．若通電直導(dǎo)線的電流方向反向，通電直導(dǎo)線對磁鐵的作用力垂直于斜面向下，磁鐵仍會保持靜止，故C正確；D．若增大通電導(dǎo)線的電流，磁鐵受到通電導(dǎo)線的作用力變大，斜面對磁鐵的支持力變小，若磁鐵仍保持靜止，摩擦力不變，故D錯誤。故選AC。7.如圖所示，五角星是邊長相等的共面十邊形，若在e、i點固定電荷量相等的正點電荷，一帶負電的試探電荷q從b點由靜止釋放，僅在靜電力作用下運動。則（）A.d、h兩點的電場強度大小相等B.試探電荷q從b點運動到g點過程，電勢能先減少后增加C.試探電荷q從b點運動到g點過程，加速度一直減小D.若在b點給試探電荷q一個合適的初速度，它可以做勻速圓周運動〖答案〗BD〖解析〗A．e、i點固定電荷量相等的正點電荷，d、h兩點位置不對稱，電場強度大小不相等，A錯誤；B．試探電荷q從b點運動到g點過程，電勢能先減少后增加，B正確；C．試探電荷q從b點運動到g點過程，經(jīng)過i、e連線中點時加速度為零，不可能一直減小，C錯誤；D．若在b點給試探電荷q一個合適的初速度，正好與所受電場力方向垂直，且電場力提供向心力，它可以做勻速圓周運動，D正確。故選BD。8.如圖所示，輕彈簧一端固定于O點，另一端與質(zhì)量為m的滑塊連接，在外力作用下使滑塊靜止在固定光滑斜面上的A點，此時彈簧恰好水平。將滑塊從A點由靜止釋放，沿斜面經(jīng)B點運動到位于O點正下方的C點時，滑塊的速度大小為v，且彈簧恰處于原長。已知彈簧原長為L，斜面傾角，OB⊥AC，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計空氣阻力。，。從A點運動到C點的過程中，（）A.滑塊的加速度先減小后增大B.滑塊在B點的速度最大C.滑塊在A點時彈簧的彈性勢能為D.滑塊在A點時彈簧彈性勢能大于在B點時彈簧的彈性勢能〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)牛頓第二定律，可知滑塊的加速度先減小后增大再減小，故A錯誤；B．滑塊在C點的勢能最小，由機械能守恒，滑塊在C點的動能最大，則滑塊在C點的速度最大，故B錯誤；C．由機械能守恒解得故C正確；D．滑塊在A點時彈簧的形變量滑塊在B點時彈簧的形變量則所以滑塊在A點時彈簧的彈性勢能大于在B點時的彈性勢能，故D正確。故選CD。二、非選擇題（一）必考題9.某同學(xué)設(shè)計實驗測定某型號電池的電動勢及電流表的內(nèi)阻，電池表面有“3.0V，22A·h”的字樣，查閱資料可知該型號電池內(nèi)阻可忽略不計，待測電流表A（量程為0~3A，內(nèi)阻r待測）。為了精確地測定電源電動勢和電流表內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗方案。則：（1）電流表應(yīng)安裝在___________處（選填①或②）。（2）該同學(xué)通過實驗測得多組數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的U-I圖線，則該型號電池的電動勢為___________V，電流表內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）若電池內(nèi)阻不可忽略，從實驗原理上判斷電流表內(nèi)阻的測量值___________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值?！即鸢浮剑?）②（2）2.70.60（3）大于〖解析〗（1）[1]電流表安裝在②處，可將待測電池和電流表看成等效電源，由于電池內(nèi)阻可忽略不計，電流表內(nèi)阻等于等效電源的內(nèi)阻。（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有由圖知E=2.7V，。（3）[4]由于，所以電流表內(nèi)阻的測量值大于真實值。10.某探究小組利用如圖甲所示的裝置來測量物體質(zhì)量。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為，擋光片的寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與待測物體B（質(zhì)量小于）相連，不計繩重、摩擦及空氣阻力，重力加速度為g。實驗步驟如下：①用力拉住B，保持A、B靜止，測出此時擋光片上端到光電門的距離h；②自由釋放B，A下降過程中經(jīng)過光電門，測出擋光片的擋光時間t；③改變擋光片上端到光電門的距離，重復(fù)步驟①②，以為縱坐標，h為橫坐標，畫出圖像。根據(jù)以上實驗過程，回答下列問題：（1）用螺旋測微器測得擋光片的寬度如圖乙所示，則擋光片的寬度b=___________mm。（2）將擋光片經(jīng)過光電門的平均速度視為鉤碼A下降h時的瞬時速度。某次測量中，測得h=0.520m，t=2.1ms，則此次測量擋光片經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為___________m/s，物體A的加速度大小為___________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）如圖丙所示，圖像是一條直線，若圖線斜率為k，則物體B的質(zhì)量為___________。（用題目所給物理量的符號表示）〖答案〗（1）3.200（2）1.522.23或2.21或2.22（3）〖解析〗（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為b=3mm＋20.0×0.01mm=3.200mm。（2）[2][3]擋光片經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為根據(jù)運動學(xué)公式解得（3）[4]由A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知整理得圖線斜率解得11.如圖所示，在光滑水平面上有一個質(zhì)量為帶有光滑半圓凹槽的物塊A，凹槽的半徑，凹槽底部到平臺的厚度忽略不計，在凹槽A的右側(cè)有一質(zhì)量為的物塊B。開始時，A、B緊靠在一起（未粘連）處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將質(zhì)量為的小球C從高處由靜止釋放并從圓弧面的D點沿切線進入凹槽，重力加速度取，不計空氣阻力，小球C可看成質(zhì)點。（1）若將凹槽A鎖定，求小球C在凹槽A最低點F時對凹槽的壓力大??；（2）若解除凹槽A的鎖定，求物塊B與凹槽A分離時，B的速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）若將凹槽A鎖定，根據(jù)機械能守恒根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律得，小球C在F點時對凹槽A的壓力大小為（2）對，根據(jù)機械能守恒有水平方向動量守恒，取向左為正方向，有解得12.如圖所示，空間坐標系O—xyz內(nèi)有一由正方體ABCO—A′B′C′O′和半圓柱體BPC—B′P′C′拼接而成的空間區(qū)域，立方體區(qū)域內(nèi)存在沿z軸負方向的勻強電場，半圓柱體區(qū)域內(nèi)存在沿z軸負方向的勻強磁場。M、M′分別為AO、A′O′的中點，N、N′分別為BC、B′C′的中點，P、P′分別為半圓弧BPC、B′P′C′的中點，Q為MN的中點。質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子在豎直平面MNN′M′內(nèi)由M點斜向上射入勻強電場，入射的初速度大小為v0，方向與x軸正方向夾角為θ=53°。一段時間后，粒子垂直于豎直平面BCC′B′射入勻強磁場。已知正方體的棱長和半圓柱體的直徑均為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為，不計粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。（1）求勻強電場的電場強度E的大??；（2）求粒子自射入電場到離開磁場時的運動時間t；（3）若粒子以相同的初速度自Q點射入勻強電場，求粒子離開勻強磁場時的位置坐標?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子在電場中運動時，沿x軸方向解得沿z軸方向由牛頓第二定律可知解得（2）粒子進入勻強磁場后，由牛頓第二定律可知解得由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中運動軌跡所對的圓心角為60°，粒子在磁場中運動的周期粒子在勻強磁場中運動的時間故（3）若粒子以相同的初速度自Q點射入勻強電場，在勻強電場中運動的時間進入磁場時，沿x軸方向的速度大小為沿z軸方向速度大小為故粒子沿x軸方向做勻速圓周運動，半徑沿z軸方向做勻速直線運動，因粒子做圓周運動半徑不變，故在磁場中運動的時間不變，在磁場中沿z軸方向運動的位移大小為在電場中沿z軸方向運動的位移大小為故粒子離開磁場時，z軸方向的坐標y軸方向的坐標x軸方向的坐標即離開磁場時的位置坐標為。（二）選考題13.家庭和飯店安全使用煤氣罐很重要。將一定質(zhì)量的天然氣封閉在罐中，在使用過程中，罐內(nèi)氣體質(zhì)量不斷減少，天然氣可視為理想氣體，假設(shè)氣體溫度不變，則（）A.由于質(zhì)量減少，氣體的內(nèi)能減小B.罐內(nèi)剩余氣體的壓強變大C.單位時間內(nèi)撞擊在煤氣罐單位面積上的分子數(shù)減少D.氣體對外界做功，罐內(nèi)剩余氣體從外界吸收熱量E.氣體分子的平均速率增大，但不是每個分子的運動速率都增大〖答案〗ACD〖解析〗A．罐內(nèi)氣體質(zhì)量減小，溫度不變，氣體的內(nèi)能減小，故A符合題意；B．根據(jù)克拉伯龍方程有罐內(nèi)氣體質(zhì)量減小，式中n減小，溫度不變，剩余氣體體積一定，可知罐內(nèi)剩余氣體的壓強減小，故B不符合題意；C．溫度不變，氣體分子運動的平均速率不變，剩余氣體體積不變，氣體質(zhì)量減小，氣體分子分布的密集程度減小，則單位時間內(nèi)撞擊在煤氣罐單位面積上的分子數(shù)減少，故C符合題意；D．使用過程中，氣體膨脹對外界做功，根據(jù)溫度不變，氣體內(nèi)能不變，可知，罐內(nèi)剩余氣體從外界吸收熱量，故D符合題意；E．罐內(nèi)氣體溫度不變，氣體分子的平均速率不變，故E不符合題意；。故選ACD。14.某同學(xué)用圖示實驗裝置來測量大氣壓強，將一定質(zhì)量不溶于水的理想氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細玻璃管與注射器及裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管左右兩邊的水銀面等高，燒瓶中氣體體積為，用注射器緩慢向燒瓶中注入的水，穩(wěn)定后水銀面的高度差為，不計細玻璃管和U形管中氣體的體積，環(huán)境溫度為。（1）若注水過程中氣體質(zhì)量未泄漏，求實驗時的大氣壓強（單位用）；（2）若該同學(xué)操作不當(dāng)，注水時理想氣體漏掉了，穩(wěn)定后給燒瓶加熱，使高度差回到，求需加熱到多少攝氏度?！即鸢浮剑?）75cmHg；（2）57℃〖解析〗（1）開始氣壓為大氣壓強，設(shè)為，初始，注水后由玻意耳定律有解得（2）注水時理想氣體漏掉了，穩(wěn)定后給燒瓶加熱，使高度差回到，則解得則需加熱到57℃。15.一列簡諧橫波沿x軸