江苏省新高考2023届高三下学期大联考3月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、某手机若只播放视频，可以播放约12小时，其说明书的部分内容如表。则该手机( )
手机类型 智能手机、4G手机
电池容量
电池类型 不可拆拆卸式电池
待机时间 约18天
……
A.充满电时电池可储存的最大能量为3.5J
B.放电时电池可输出的最大电荷量为3.5C
C.播放视频时的平均电流约为待机状态的36倍
D.播放视频时单位时间输出的平均电荷量约为待机状态的1.5倍
2、人眼结构的简化模型如图所示，折射率相同、半径不同的两球体共轴，球心分别为和，位于小球面上。宽为d的单色平行光束对称地沿轴线方向射入小球，会聚在轴线上P点，光线的会聚角。则( )
A.不能求出小球的半径
B.可求出球体对该色光的折射率
C 光线射到P点时可能会发生全反射
D.若大球折射率略减小，光线将会聚在P点右侧
3、某同学用图示电路研究可变电容器的充放电实验.电容器原来不带电，电压表和电流表为直流电表。单刀双掷开关先接1，稳定后，缓慢减小电容器两极板的正对面积，再将开关接2。则( )
A.开关接1后断开，接2前两电表示数均先增大后减为零
B.减小电容器两极板正对面积过程中，电阻R中电流向下
C.实验前连接好电路后，实验过程中无需再改接
D.若开关接1稳定后断开，再减小电容器两极板正对面积过程中，电压表示数减小
4、如图所示，波源垂直纸面做简谐运动，产生两列波的波速均为2m/s，P为纸面内一点，且。的振动方程为，P点振幅恒为2A。则的振动方程可能为( )
A. B.
C. D.
5、如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形），紧挨玻璃体下放有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射，从装置正上方向下观察，可看到( )
A.一系列明暗相间的三角形条纹
B.一系列明暗相间的不等间距圆形条纹
C.若将红光换成蓝光，亮条纹将变稀疏
D.若增大玻璃体顶角，亮条纹将变稀疏
6、某卫星在赤道上空圆轨道Ⅰ上绕地球运行，周期为T，运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方。一段时间后，卫星在A点变轨由轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为椭圆轨道的近地点。不计空气阻力，则( )
A.T为地球自转周期的0.4倍
B.卫星沿轨道Ⅱ从A点到B点的时间不小于12h
C 卫星由圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能增大
D.卫星沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动时，卫星与地心连线单位时间扫过的面积总相等
7、如图所示，空间存在间距为L的两足够大有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁场的宽度也为L，磁场方向竖直向下，一矩形金属框abcd置于光滑绝缘水平台面上，已知，时刻bc边与磁场Ⅰ的左边界重合。现用水平恒力F向右拉动金属框，当bc边经过磁场Ⅱ的左边界时框开始做匀速运动。在金属框穿出磁场Ⅰ前的运动过程中，下列描述框的速度v、流过框中的电流i、通过框截面的电量q、框克服安培力做的功W随时间t变化的图像中，可能正确的是( )
A. B. C. D.
8、如图所示，一小球以初速度从斜面底端与斜面成α角斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右；现将该小球以的速度从斜面底端仍与斜面成α角斜向上抛出，落在斜面上N点，不计空气阻力，则( )
A.球落到N点时速度不沿水平方向
B.两次球与斜面距离最远时的位置连线与斜面垂直
C.从抛出至落至M、N点过程中，球动量变化量之比为1:3
D.从抛出至落至M、N点过程中，球克服重力做功之比为1:3
9、如图所示，一完整绝缘球体球心为，由A，B两部分组成，其中B是球心为的小球体，A均匀带正电，B均匀带有等量的负电.M、N为两球心连线上两点，P、Q连线过球心且与M、N连线垂直，且M、N、P、Q四点到距离相等.取无穷远处电势为零（假设均匀带电绝缘球体带电量等效于在球心带等量电量）。则( )
A.M、N两点电场强度相等
B.、连线中点电势为零
C.将从N点移至P点电场力做正功
D.电子在M点的电势能比在N点的大
10、将劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，物块离地面高度为，如图甲。现解除弹簧锁定，物块被弹起竖直向上运动过程中，其动能随离地高度h变化的关系图像如图乙，其中到间的图像为直线，其余部分均为曲线，对应图像的最高点。不计空气阻力，重力加速度为g，则( )
A.弹簧原长为
B.物块离地高度为时，物块的机械能最大
C.物块从离地高上升到过程中，重力做功
D.物块脱离弹簧后向上运动过程中重力势能增量小于
二、实验题
11、某实验小组利用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，动滑轮质量不计。
（1）对该实验，下列说法正确的有__________。
A.用秒表测出小车运动的时间
B.测力计的读数为钩码重力的一半
C.钩码的质量不需要远小于小车的质量
D.与定滑轮及弹簧测力计相连的细线要竖直
（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，由此可求得小车的加速度__________。（结果保留两位小数）
（3）若交流电的实际频率大于50Hz，则（2）中a的计算结果与实际值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）若实验中让长木板水平放置，没有补偿阻力，其余操作正确，以测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到如图丙所示的一条倾斜直线，已知直线斜率为k，截距为b，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车的质量为__________；小车和木板间的动摩擦因数__________。
三、计算题
12、如图所示，大量处于能级的氢原子，向基态跃迁，辐射出的光子照射到光电管阴极K，移动变阻器触头P至图示位置，电压表示数为U，微安表示数恰为0。已知氢原子的能级公式（，量子数，3，4，…），是基态氢原子的能量值，元电荷为e，光电子质量为m，普朗克常量为h。求：
（1）阴极K产生光电子的德布罗意波长的最小值；
（2）触头P仍在图示位置，改用大量处于能级的氢原子向基态跃迁时辐射出的光子照射K，到达阳极A的光电子的最大动能。
13、如图所示，水平放置的绝热气缸和活塞封闭了A、B两部分理想气体，活塞绝热，活塞导热良好，面积均为S，A、B气体的压强、温度均与外界大气相同，分别为和。两活塞与气缸间的滑动摩擦力为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时，活塞与气缸底部相距L，活塞、间的距离为2L。现接通电热丝加热气体，一段时间后，活塞将要发生滑动。求该过程中：
（1）活塞移动的距离x；
（2）当活塞刚好发生滑动时A气体的温度。
14、如图所示，在竖直平面内，长为的粗糙水平面MN左侧与半径的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，右侧与一足够长的倾斜传送带平滑连接。传送带与水平方向的夹角，以恒定的速率逆时针转动。将物块A从光滑圆弧最高点由静止释放，经过M点运动到N点，与原先停止在N处的物块B发生弹性碰撞，A、B的质量均为。物块A与MN间的动摩擦因数，物块B与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，.求：
（1）物块A第一次运动到N点与物块B发生碰撞前的速度大小；
（2）从物块A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块B的运动时间t；
（3）物块A在MN上运动的总路程s。
15、蜜蜂飞行时依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点进行定位做“8”字形运动，以此告知同伴蜜源方位。某兴趣小组用带电粒子在电场和磁场中的运动模拟蜜蜂的运动。如图甲所示，空间存在足够大垂直纸面、方向相反的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，其上、下边界分别为MN、PQ，间距为d.MN与PQ之间存在沿水平方向且大小始终为的匀强电场，当粒子通过MN进入电场中运动时，电场方向水平向右；当粒子通过PQ进入电场中运动时，电场方向水平向左。现有一质量为m、电荷量为的粒子在纸面内以初速度从A点垂直MN射入电场，一段时间后进入磁场Ⅱ，之后又分别通过匀强电场和磁场Ⅰ，以速度回到A点，磁场Ⅱ的磁感应强度，不计粒子重力。求：
（1）粒子在磁场Ⅱ中运动的速度大小v；
（2）磁场Ⅰ的磁感应强度大小；
（3）仅撤去电场，粒子从A点与下边缘线成30°以初速度入射，如图乙所示。要使粒子能回到A点，求满足的条件。
参考答案
1、答案：C
解析：A.根据能量，因U不知道，无法求出充满电时电池可储存的最大能量，A错误；
B.放电时电池可输出的最大电荷量为，B错误；
CD.播放视频时平均电流约为，待机状态平均电流为，电流之比为，C正确，D错误。
故选C。
2、答案：A
解析：AB.已知大圆的弦长和张角可求解大圆的半径，
由折射定律，其中，在中，其中，这些方程联立不可求解小圆半径，也不能求解球体对该色光的折射率，选项A正确，B错误；
C.因光线在P点的入射角小于r，可知不可能在P点发生全反射，选项C错误；
D.若大球折射率略减小，则光线射出小圆后折射角变大，则光线向下偏折，则光线将会聚在P点左侧，选项D错误。
故选A。
3、答案：B
解析：
4、答案：A
解析：根据的振动方程，振动周期为，波的波长，解得，P点振幅恒为2A，P点为振动加强点，、的周期即角速度相同，纸面内的P点与、的距离差为，故波源、的初始相位差为，当时，的振动方程为，故选A。
5、答案：D
解析：
6、答案：A
解析：
7、答案：C
解析：A.首先分析bc边在磁场Ⅰ中时金属框的运动，在此过程中金属框受到的安培力为，从中可以看出安培力随着金属框速度的增大而增大，而安培力方向与金属框运动方向相反，因此bc边在磁场Ⅰ中时金属框做加速度减小的加速运动；然后分析bc边在磁场Ⅰ、Ⅱ之间的区域中时金属框的运动，在此过程中金属框只受到恒力F，则金属框做匀加速直线运动；最后分析bc边在磁场Ⅱ中时金属框的运动，根据题意可知在此过程中金属框做匀速直线运动。因此图像应该一开始是一条弯曲的线且斜率不断减小，然后是一段斜率固定且为正的直线，最后是一段水平的直线，故A错误；
B.根据感应电动势公式以及欧姆定律可得电流i为，可以看出电流i与金属框速度以及磁场强度有关，图像第一和第三阶段的图线趋势应与图像一致，而第二阶段由于bc边不在磁场中，磁场强度B为零，因此电流为零，故B错误；
C.在前面选项分析的基础上进行分析，首先分析bc边在磁场Ⅰ中时的情况，金属框做加速度减小的加速运动，则电流不断增强且增速不断减慢，故通过框截面的电量q不断增加且增速不断减慢，图像应该是斜率不断减小的曲线；然后分析bc边在磁场Ⅰ、Ⅱ之间的区域中时的情况，在此过程中bc边未切割磁感线，金属框中没有电流通过，则通过框截面的电量q不会增加，图像应该是一条水平直线；最后分析bc边在磁场Ⅱ中时的情况，此时金属框做匀速直线运动，电流保持不变，则通过框截面的电量q应匀速增加，图像应该是一条斜率固定且为正的直线。故C正确；
D.根据前面的分析可知，金属框受到的安培力为，首先分析bc边在磁场Ⅰ中时的情况，金属框受到的安培力不断增大且增速不断减小，则克服安培力做的功W也不断增加且增速不断减小，图像应该是斜率不断减小的曲线；然后分析bc边在磁场Ⅰ、Ⅱ之间的区域中时的情况，在此过程中金属框不受安培力，安培力做功为零，则图像应该是一条与水平轴重合的线条；最后分析bc边在磁场Ⅱ中时的情况，金属框受到的安培力不变，则克服安培力做的功W匀速增加，图像应该是一条斜率固定且为正的直线。故D错误。
故选C。
8、答案：C
解析：A.由于落到斜面上M点时速度水平向右，故可把质点在空中的运动逆向看成从M点向左的平抛运动，设在M点的速度大小为，把质点在斜面底端的速度v分解为水平方向的和竖直方向的，由，，，得空中飞行时间，，v和水平方向夹角的正切值为定值，即落到N点时速度方向水平向右，故A错误；
B.小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，两个位置不可能出现在垂直斜面的同一条直线上，即两次球与斜面距离最远时的位置连线不可能与斜面垂直，选项B错误；
C.球抛出到落到斜面上的过程中，水平速度不变，竖直速度从、变为0，则动量变化的大小为，则从抛出至落至M、N点过程中，球动量变化量之比为1:3，选项C正确；
D.根据，克服重力做功大小，从抛出至落至M、N点过程中，球克服重力做功之比为1:9，选项D错误。
故选C。
9、答案：B
解析：AB.按照大球正电荷的电荷密度将小球中补充出相应的正电荷，小球中也增加相应的负电荷，再将其等效为位于球心的两点电荷（电量分别为），则M、N两点电场强度不相等，、连线中点电势为零，故A错误，B正确；
C.N点离负电荷比P点近，N点电势比P点电势低，将从N点移至P点电场力做负功，故C错误；
D.M点离正电荷比N点近，M点电势比N点电势高，电子在M点的电势能比在N点的小，故D错误。
故选B。
10、答案：C
解析：A.由乙图可知，物块上升至高度时，动能最大，则此时弹簧弹力与重力平衡，所以弹簧处于压缩状态，故A错误；
B.由乙图可知，物块离地高度为时，物块只受重力作用，加速度为g，弹簧的弹力为零，故此时弹性势能最小，则物块的机械能最大，故B错误；
C.物块在时，加速度为g，在和处的动能相同，根据弹簧振子运动的对称性可知，在处的加速度也为g，则根据牛顿第二定律得，解得，所以小物块从高度上升到，上升高度为，则物块从离地高上升到，过程中，重力做功为，故C正确；
D.物块从离地高上升到，过程中，合力大于mg，则动能的增加量大于，而物块从离地高上升到过程中，合力等于mg，则动能的减少量等于，由乙图可知，物块从上升到，过程中的动能变化量与从离地高上升到过程中的动能变化量相等，故，故物块脱离弹簧后向上运动过程中重力势能增量大于，故D错误。
故选C。
11、答案：（1）C（2）6.03（3）偏小（4）k；
解析：（1）A.打点计时器本身就可以计时，不需要用秒表，故A错误；
B.钩码本身也有加速度，测力计的读数小于钩码重力的一半，故B错误；
C.小车受到的合外力可以由弹簧测力计测得，不需要用钩码重力代替小车的合外力，故钩码的质量不需要远小于小车的质量，故C正确；
D.定滑轮及弹簧测力计相连的细线不需要竖直，弹簧测力计示数与细线拉力相同即可，故D错误。
故选C。
（2）相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点时间间隔为，根据逐差法。
（3）若交流电的实际频率大于50Hz，则相邻计数点实际时间间隔小于0.1s，根据（2）计算过程可知，实际的加速度大于计算结果，即计算结果与实际值相比偏小；
（4）根据牛顿第二定律，可得，则，，。
12、答案：（1）（2）
解析：（1）光电管所加电压U为反向电压，微安表示数恰为0，则
又，，解得阴极K产生光电子的德布罗意波长的最小值
（2）改用能级的氢原子向基态跃迁时辐射出的光子照射K时
由光电效应方程得
又，，解得
所以
到达阳极A的光电子的最大动能
13、答案：（1）（2）
解析：（1）活塞将要发生滑动时
得
对B部分气体，由等温变化
得
活塞移动的距离为
（2）当活塞刚好发生滑动时，对活塞
有理想气体方程
得
14、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）物块从A到N点，由动能定理有
解得
（2）物块A与B发生弹性碰撞，设碰后的速度为、，有
解得，
物体A静止，物体B沿传送带向上运动，有
可得
物体B减速到零的时间为
位移为
物体B沿着传送带加速下滑，其加速度为，达到共速时
下滑的位移为
共速后，因，则物体B匀速下滑，有
故物体B先上滑后下滑的总时间为
（3）A第一次向右在粗糙面上的路程为
物体B返回到水平面上和A发生第二次弹性碰撞，速度交换后A的速度为，则A向左减速到零冲上光滑曲面，再下滑在水平面上摩擦，然后与B弹性碰撞，速度交换，多次重复上述过程，物体A只在MN段摩擦损失动能，则后续的全过程，有
故物块A在MN上运动的总路程为
15、答案：（1）（2）（3）或者（，2，3……）
解析：（1）粒子在电场中运动时，竖直方向
水平方向做加速运动
解得
则粒子进入磁场Ⅱ的速度
方向与PQ夹角为45°；
（2）粒子在磁场中的运动轨迹如图，设粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中的运动半径分别为和，则
粒子在电场中沿电场方向运动的距离
则
因为
解得
（3）由（2）可知
则粒子在磁场Ⅲ中运动的半径
a.粒子从磁场Ⅰ回到A点，轨迹如图，根据几何关系可知
解得
b.粒子从无场区回到A点，轨迹如图，由几何关系
其中（，2，3……）
解得（，2，3……）
