2023届九师联盟新高考高三下学期核心模拟卷（中）理综物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．核电池利用放射性同位素衰变时释放的核能，能持续使用几十年，其核反应原理之一为
。则下列说法正确的是（ ）
A．X为
B．
的质量等于
和X的总质量
C．环境的压强越大，
的半衰期越大
D．X的穿透能力很强，可以穿透几毫米厚的铝板
二、多选题
2．如图甲，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现单色条纹图样。现将狭缝略微加宽。下面关于本实验说法正确的是（ ）
A．将会观察到乙图样
B．光屏上条纹更宽
C．光屏上条纹更窄
D．该现象说明光具有波动性
三、单选题
3．如图所示为一列简谐横波在
时刻的波形图，已知波速为0.2m/s，以下说法正确的是（ ）
A．波源的振动周期为0.8s
B．经过0.1s，质点
a
通过的路程为10cm
C．经过0.1s，质点
b
沿传播方向前进2cm
D．若质点
a
比质点
b
先回到平衡位置，则波沿
x
轴负方向传播
4．如图所示的电路，电介质板与被测量的物体A相连，当电介质向左或向右移动时，通过相关参量的变化可以将A定位。开始单刀双掷开关接1，然后将单刀双掷开关接2.则下列说法正确的是（ ）
A．开关接1时，
x
增大，平行板电容器的电荷量增大
B．开关接1时，
x
增大，电路中的电流沿顺时针方向
C．开关接2时，
x
减小，静电计的指针偏角减小
D．开关接2时，
x
减小，平行板间的电场强度不变
5．如图所示，倾角为
、质量为
M
的斜面体放在水平面上，两质量均为
m
的物体甲、乙紧靠在一起放在斜面体上，物体甲与斜面体之间的动摩擦因数为
μ
，物体乙与斜面体之间的摩擦力可忽略不计，现将两物体由斜面体的顶端静止释放，两物体沿斜面体向下滑动，斜面体始终保持静止，重力加速度为
g
。则下列说法正确的是（ ）
A．两物体的加速度为
B．物体甲对物体乙的弹力为
μmg
cos
C．地面所受的压力为
D．地面所受的摩擦力为
mg
cos
（2sin
-
μ
cos
）
四、多选题
6．关于布朗运动、扩散现象，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动和扩散现象都需要在重力作用下才能进行
B．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动
C．布朗运动和扩散现象只能在重力作用下进行
D．扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了这一观点
7．2020年6月25日2时09分我国在西昌卫星发射中心成功发射第46颗北斗导航卫星，使其进入倾斜地球同步轨道，这是北斗三号系统的第21颗组网卫星。如图所示为发射“北斗三号”的示意图，“北斗三号”经两次变轨后最终进入倾斜同步轨道
c
。下列说法正确的是（ ）
A．“北斗三号”在椭圆轨道
b
的运行周期小于在倾斜同步轨道
c
的运行周期
B．“北斗三号”在轨道
a
上过
M
点的速度小于在轨道
b
上过
N
点的速度
C．“北斗三号”在轨道
b
上过
N
点的加速度小于在轨道
c
上过
N
点的加速度
D．“北斗三号”在轨道
b
上运行时单位时间内与地心连线扫过的面积小于在轨道
c
上运行时单位时间内与地心连线扫过的面积
8．如图所示，三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠
O
=90
°
，
OQ
=
OP
=2
d
，
S
为
OP
的中点，
S
处的粒子发射源以垂直
OP
的方向发射一系列速率不同的电子，电子的比荷为
k
，已知磁场的磁感应强度大小为
B
，忽略电子的重力以及电子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．电子的速率为
v
=
Bkd
时，电子从
OQ
上距离
Q
点
d
处离开磁场
B．从
PQ
边离开的电子的最小速率为
v
=
Bkd
C．从
OP
边离开的电子的最大速率为
v
=
D．从
OP
边离开的电子，速率越大在磁场中运动的时间越短
五、实验题
9．某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“向心力与线速度关系”的探究，将小球用质量不计的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一宽度为
d
的遮光片，测得小球的直径为
D
、线长为
L
，重力加速度用
g
表示。
请回答下列问题：
（1）游标卡尺测量遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为
___________
mm，如果遮光片经过光电门时的遮光时间为
s，则小球通过光电门时的速度为
v
=
___________
m/s。
（2）小球通过光电门时力传感器的示数为
，如果小球及遮光片总质量为
m
，则向心力为
F
=
___________
；改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组
、
v
的数据，作出
的图像，如果图线的斜率为
k
，则小球和遮光片的总质量为
___________
（用
k
、
L
、
D
表示）。
（3）如上操作，结果发现向心力的理论值总大于
F
，则下列说法正确的是
___________
。（填选项前字母）
A．小球的质量偏大
?????????????????????
B．小球不是由静止释放的
C．小球运动过程中受阻力的作用
?????????
D．测量的小球速度偏大
10．某同学设计了图甲所示的电路完成了电源的电动势及内阻的测量，电压表可视为理想电表，实验时该同学完成了以下操作：
（1）将电阻箱的旋钮调节到合适的位置，其读数如图乙，单刀双掷开关接1，闭合开关
，电压表的读数为2.10V；保持电阻箱的旋钮不变，单刀双掷开关接2，电压表的读数如图丙所示。电阻箱的读数为
___________
Ω，图丙中电压表的读数为
___________
V，由以上两组数据求
=
___________
Ω。
（2）该同学将单刀双掷开关接1，接通电路。调节电阻箱的旋钮同时读出相对应的电压表的读数，记电阻箱接入电路电阻为
R
，电压表读数为
U
。反复操作。读出多组数据。并作出了如图丁所示的图像，则该图像的方程为
=
___________
；图丁中标出的横、纵坐标为已知量，则该电源的电动势
E
=
___________
，内阻
r
=
___________
。（均用图丁中的坐标和
表示）
六、解答题
11．如图所示，竖直放置导热良好的汽缸缸体质量
，轻质活塞横截面积
，活塞上部的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的下表面与劲度系数
的弹簧相连，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦。当汽缸内气体温度为27°C时，缸内气柱长
l
=50cm，汽缸下端边缘距水平地面
。已知大气压强
，
，重力加速度
g
取10
，则：
（1）当缸内气体温度缓慢降低到多少K时，汽缸下端边缘刚好接触地面？
（2）当缸内气体温度缓慢降低到多少K时，弹簧恢复原长？
12．如图所示，两间距为
l
、足够长的平行导轨固定在水平面上，两导轨的左侧分别与半径为
r
的导体环以及导体环中轴相连接，长为
r
、阻值为
R
的导体棒3放在导体环的中轴与环上，导体环所在的平面以及导轨虚线的右侧存在垂直环面和导轨平面的匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度大小均为
B
．两根长度均为
l
、质量均为
m
、阻值均为
R
的导体棒1、2垂直导轨放置并保持良好的接触，其中导体棒1在虚线的左侧，导体棒2在虚线的右侧，忽略一切摩擦以及导轨、导线、导体环的电阻，现使导体棒3以恒定的角速度
ω
逆时针转动。
（1）欲使导体棒2静止，应在导体棒2上加一水平外力，求该外力的大小；
（2）断开导轨与导体环的连接，使导体棒2在第（1）问中的外力作用下由静止开始运动，当通过导体棒1某横截面的电荷量为
q
时，导体棒2的速度为
v
，求导体棒2上产生的焦耳热。
13．如图所示，质量为
的长木板C放在水平面上，其左端放置一可视为质点、质量为
的物体B，且长木板的左端靠近固定在水平而上的带有
弧形槽的物块，弧形槽的半径为
，另一可视为质点、质量为
的物体A放在弧形槽上，释放瞬间，物体A与弧形槽圆心
O
的连线与竖直方向的夹角为
，物体A滑到弧形槽的最低点与物体B发生弹性碰撞，经过一段时间，物体B刚好相对长木板C静止在其最右端，此时在长木板C上施加一水平向右且大小为
的恒力，经时间
将恒力撤走。已知物体B与长木板C之间的动摩擦因数为
，长木板C与水平面之间的动摩擦因数为
，重力加速度
取
，物体A与弧形槽之间的摩擦可忽略不计。求：
（1）物体A与物体B碰前瞬间对弧形槽的压力以及碰后物体B的速度；
（2）长木板C的长度；
（3）从碰撞结束到恒力撤走的瞬间，整个系统因摩擦而产生的热量。
参考答案：
1．A
【详解】A．根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒可知，X的质量数为4、电荷数为2，则X为
，故A正确；
B．由于
衰变时能向外释放能量，因此该核反应存在质量亏损，即
的质量大于器
和X的总质量，故B错误；
C．
的半衰期与所处的环境无关，即与环境的压强无关，故C错误；
D．由于X为
粒子，而
射线的穿透本领较弱，一张纸就能挡住，故D错误。
故选A。
2．CD
【详解】A．让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现的单色条纹图样是光的衍射图样，衍射图样中，中央亮条纹最亮，宽度最大，从中央向两侧，亮条纹逐渐变窄、变暗，故将会观察到丙图样，故A错误；
BC．将狭缝略微加宽，光的衍射将变得不明显些，故条纹变得更窄，故B错误C正确；
D．光的衍射现象说明光具有波动性，故D正确。
故选CD。
3．D
【详解】A．由图知，波长
由
可知，该波的周期
故A错误；
B．质点
a
振动0.1s，即
由于
时刻质点
a
不在平衡位置和最大位移处，所以经过0.1s，质点
a
通过的路程不是一个振幅10cm，故B错误；
C．质点
b
只在平衡位置附近上下振动，并不会沿传播方向移动，故C错误；
D．若质点
a
比质点
b
先回到平衡位置，说明
时刻质点
a
向上运动，由波形平移法知波沿
x
轴负方向传播，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．开关接1时，平行板间的电压不变，
x
增大，电介质常数减小，由公式
可知电容器的电容减小，又由
知平行板电容器的电荷量减小，A错误；
B．电容器放电，由电路图可知,电路中的电流沿逆时针方向， B错误；
C．开关接2时，电容器所带的电荷量保持不变，
x
减小，电容器的电容增大，由公式
可知两极板的电势差减小，则静电计的指针偏转角度减小，C正确；
D．由
可知平行板间的电场强度减小，D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．以物体甲、乙为研究对象，整体受重力、支持力、物体甲沿斜面向上的摩擦力，由牛顿第二定律得
解得
故A错误；
B．对物体乙由牛顿第二定律得
解得
故B错误；
CD．以斜面体为研究对象，假设地面对斜面体的摩擦力水平向左，受力分析如图所示
由力的平衡条件得，竖直方向
又
水平方向
解得
，
故C错误，D正确。
故选D。
6．BD
【详解】AC．扩散现象是物质分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒的运动，液体或气体分子对微粒撞击作用的不平衡导致微粒的无规则运动，由此可见扩散现象和布朗运动不需要附加条件。故AC错误；
BD．扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，间接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”。
故选BD。
7．AD
【详解】A．由开普勒第三定律
知 “北斗三号”在轨道
b
运行的半长轴小于“北斗三号”在轨道
c
运行的半径，则“北斗三号”在椭圆轨道
b
的运行周期小于在倾斜同步轨道
c
的运行周期，故A正确；
B．由
可得
知在轨道
a
上过
M
点的速度大于在轨道
c
上过
N
点的速度。又在轨道
b
上从
N
点到轨道
c
上
N
点做离心运动，所以轨道
c
上过
N
点的速度大于在轨道
b
上过
N
点的速度。所以“北斗三号”在轨道
a
上过
M
点的速度大于在轨道
b
上过
N
点的速度。故B错误；
C．由
得
知在轨道
b
上过
N
点的加速度等于在轨道
c
上过
N
点的加速度，故C错误；
D．由于在椭圆轨道
b
上
N
点的速度小于在轨道
c
上
N
点的速度，因此在轨道
b
上
N
点附近单位时间内扫过的面积小于在轨道
c
上单位时间内扫过的面积，而在轨道
b
上相同时间内扫过的面积相等，故D正确。
故选AD。
8．AC
【详解】A．电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则由
qvB
=
m
可得
r
=
当电子的速率为
v
=
Bkd
时，电子的轨迹半径为
r
1
=
d
轨迹如图中曲线2所示，则电子从距离
Q
点
d
处离开磁场，A正确；
B．作出电子刚好不从
PQ
边离开磁场时的运动轨迹，即轨迹与
PQ
相切，如图中曲线3所示，由几何关系可知
r
2
=
r
2
+d
可得
r
2
=（
+
1）
d
电子从
PQ
离开时轨迹半径
r
>（
+
1）
d
，所以从
PQ
边离开的电子最小速率一定大于（
+
1）
Bkd
，B错误；
C．若要使电子从
OP
边离开，则从
O
点离开的电子的轨迹半径最大，最大半径为
，如图中曲线1，因此最大速率为
v
max
=
C正确；
D．电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
T
=
根据几何关系可知，电子从
OP
边离开时偏转角均为180
°
，则从
OP
边离开磁场的电子在磁场中运动的时间均为
t
=
D错误。
故选AC。
9．???? 6.75???? 0.675????
????
???? D
【详解】（1）[1]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，主尺读数为6mm，游标尺读数为
遮光片的宽度为
[2]小球经过光电门时的遮光时间极短，则该过程的平均速度近似等于瞬时速度，则小球的速度大小为
（2）[3]小球通过最低点时的向心力为细线的拉力与小球重力的合力，即
由牛顿第二定律得
整理得
由图像可知
解得
（3）因为遮光片做圆周运动的速度大于小球做圆周运动的速度，实验中用遮光片速度代替小球速度进行的计算。由
可知理论值总大于F，说明测量的小球速度偏大，故D正确，ABC错误。
故选D。
10．???? 21.00???? 2.80???? 7.00????
????
????
【详解】（1）[1]电阻箱读数为
Ω
[2]由电压表的读数规则可知该读数为2.80V;
[3]当
接1时电路电流为
当
接2时，由电路可知
（2）[4]合电路欧姆定律当
接1时有
可变形为
由图像可得
[5]则有
[6]带入
解得
11．（1）
；（2）
【详解】（1）汽缸下端边缘恰好接触地面前，弹簧长度不变，汽缸内气体压强不变，气体发生等压变化
解得
（2）设初态弹簧压缩量为
x
，气体初态压强为
对汽缸，由平衡条件有
解得
初态气体压强为
，根据
解得
末态气体压强为
，由理想气体状态方程
解得
12．（1）
；（2）
【详解】（1）导体棒3上产生的感应电动势为
导体棒1、2并联，并联的电阻为
电路的总电阻为
由闭合电路欧姆定律得总电流为
导体棒2中的电流为
导体棒的安培力为
由以上整理得
由力的平衡条件可知，外力的大小为
（2）设导体棒2由静止开始到速度大小为
v
的加速过程中，假设导体棒2运动的位移为
x
，所用时间为
。回路中的磁通量变化为
，平均感应电动势为
，由法拉第电磁感应定律得
其中
设导体棒2中的平均感应电流为
，有
根据电流的定义式得
由动能定理得
该过程中导体棒克服安培力所做的功为
由功能关系可知，整个电路产生的焦耳热为
所以导体棒2上产生的焦耳热为
13．（1）
，方向竖直向下；
，方向水平向右；（2）
；（3）
【详解】（1）物体A从释放到滑到弧形槽最低点的过程中，由机械能守恒定律得
解得
由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知物体A对弧形槽的压力大小为20N，方向竖直向下。
物体A与物体B由于发生的是弹性碰撞，碰撞过程满足动量守恒以及机械能守恒，则有
解得碰后物体B的速度为
方向水平向右。
（2）碰后物体B开始在长木板C上滑动，对物体B由牛顿第二定律得
对长木板C由牛顿第二定律得
解得
，
假设经时间
物体B刚好滑到长木板的最右端，由题意可知此时二者刚好达到共速，则有
，
解得
，
由位移公式可知
由位移关系可知，长木板C的长度为
联立解得
（3）假设恒力作用在长木板C上后，物体B与长木板C共同向右加速运动，则由牛顿第二定律得
解得
所以假设不成立，物体B与长木板C分别向右加速运动，直到物体B滑到长木板C的最左端，假设长木板C的加速度为
，则有
解得
设物体B经时间
滑到长木板C的最左端，则由运动学公式得
又
联立解得
即恒力撤走的瞬间物块B刚好滑到长木板C的最左端，则整个系统因摩擦而产生的热量为
代入数据解得
