2022-2023学年黑龙江省佳木斯市建三江第一中学高三下学期期初自测物理试题.doc

2022-2023学年黑龙江省佳木斯市建三江第一中学高三下学期期初自测物理试题考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道运动到近月点处变轨进入圆轨道，其在圆轨道上做圆周运动的轨道半径为、周期为。已知引力常量为，下列说法正确的是（ ）A“嫦娥四号”探测器在点进行加速后进入圆轨道B“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期C“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度D“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上运动时的机械能等于在圆轨道上运动时的机械能2、如图所示，固定在水平地面的斜面体，其斜面倾角=30°、斜面长x=1.6m，底端与长木板B上表面等高，B静止在光滑水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑，最终A刚好未从B上滑下。已知A、B的质量均为1kg，A与斜面间的动摩擦因数1=，A与B上表面间的动摩擦因数2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）AA的最终速度为0BB的长度为0.4mCA在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为1JDA在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为2J3、某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中；让波长为的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电量为e，质量为m。下列说法正确的是（）A金属铝的逸出功为B从铝板逸出的光电子最大初动能为C将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变D将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强4、如图所示，粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做匀速直线运动设F的方向与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，则F的功率（）A一直增大B先减小后增大C先增大后减小D一直减小5、如图所示，a、b、c、d为圆O上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等，垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是A都为零BO点最大Ca、c两点方向相反Da、c两点方向相同6、如图所示，质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O，且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动，悬线长L13m，L22m，则A、B两小球（）A周期之比T1：T22：3B角速度之比1：23：2C线速度之比v1：v2：D向心加速度之比a1：a28：3二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv（F0、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的有ABCD8、如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则（）A初始时刻金属杆的加速度为B金属杆上滑时间小于下滑时间C在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同D在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同9、关于分子运动论热现象和热学规律，以下说法中正确的有（ ）A水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性B两分子间距离大于平衡距离时，分子间的距离越小，分子势能越小C烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的E.一定质量的理想气体如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大10、4月20日深夜，“长征三号乙”运载火箭成功发射第44颗“北斗”导航卫星。这是“北斗”导航卫星在2019年的首次发射，“北斗”卫星导航系统今年继续高密度全球组网。若某颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为，运动周期为。已知地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）A卫星的线速度大小B地球的质量C地球的平均密度D地球表面重力加速度大小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d_cm；(2)实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光条遮光时间为t25ms，则遮光条经过光电门1时的速度v_m/s；（结果保留一位有效数字）(3)保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x（单位为m）及其对应的t（单位为s），作出图像如图丙，图像不过原点的原因是_，滑块加速度的大小a_。（结果保留一位有效数字）12（12分）某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的1/U1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b.(1)由图线a可知电池a的电动势Ea_V，内阻ra_.(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，两电池的效率a_b(填“大于”、“等于”或“小于”)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）一列简谐檔波沿x轴负方向传播，如图甲所示为该波在t=0.10s时刻的波形图，E是平衡位置为x=1m处的质点，F是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点F在00.20s内的振动图像，求：（i）波由F点传到O点所用的时间。（ii）0.100.15s内质点E通过的路程。（结果可保留根号）14（16分）如图所示，在倾角37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5T，磁场宽度d0.55m，有一边长L0.4m、质量m10.6kg、电阻R2的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m20.4kg的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长.(取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)求：(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？(2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大？(3)在(2)问中的条件下，若cd边恰离开磁场边界PQ时，速度大小为2m/s，求整个运动过程中ab边产生的热量为多少？15（12分）如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为和,与传送带间的动摩擦因数分别为和。已知物块与碰撞时间极短且无能量损失，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。（1）若传送带不动，将物块无初速度地放置于传送带上的某点，在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块，它们第一次碰撞前瞬间的速度大小为，求与第一次碰撞后瞬间的速度；（2）若传送带保持速度顺时针运转，如同第（1）问一样无初速度地释放和，它们第一次碰撞前瞬间的速度大小也为，求它们第二次碰撞前瞬间的速度；（3）在第（2）问所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块做的功。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C【解析】A在点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道，故A错误；B根据开普勒第三定律知，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以探测器在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期，故B错误；C根据万有引力提供向心力，得，可知探测器在椭圆轨道上经过点时的加速度等于在圆轨道上经过点时的加速度，故C正确；D由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过点时的动能大于在圆轨道上经过点时的动能，故探测器在椭圆轨道上运动时的机械能大于在圆轨道上运动时的机械能，故D错误。故选：C。2、C【解析】A 设A、B的质量均为m，A刚滑上B的上表面时的速度大小为v1滑块A沿斜面下滑的过程，由动能定理得：解得：v1=2m/s设A刚好滑B右端的时间为t，两者的共同速度为v。滑块A滑上木板B后，木板B向右做匀加速运动，A向右做匀减速运动。根据牛顿第二定律得：对A有2mg=maA对B有 2mg=maB则v=v1-aAt=aBt联立解得 t=1.2s，v=1m/s所以，A的最终速度为1m/s，故A错误；B 木板B的长度为故B错误；CDA在B上滑动过程中，A、B系统所产生的内能为 Q=1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正确，D错误。故选C。3、A【解析】AB从铝板中逸出的光电子具有最大初动能的电子在磁场中做圆周运动的直径为d，则由解得最大初动能金属铝的逸出功为选项A正确，B错误；C将荧光板继续向下移动，则达到荧光板的光电子会增加，则移动过程中荧光板上的辉光强度要增加，选项C错误；D增大入射光波长，则光电子最大初动能减小，则光子在磁场中运动的最大半径减小，则达到板上的电子数减小，则板上的辉光强度不一定增强，选项D错误。故选A。4、D【解析】木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，据平衡条件可得：解得：F的功率从0°逐渐增大到90°的过程中，增大，F的功率一直减小，故D项正确，ABC三项错误。5、C【解析】根据右手螺旋定则，d处导线在o点产生的磁场方向水平向左，b处导线在o点产生的磁场方向水平向右，合成后磁感应强度等于1 d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上，b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上，则根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向上；同理可知，a处的磁场方向竖直向下；则选项C正确，ABD错误故选C.点睛：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成6、C【解析】AB小球做圆周运动所需要的向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供，设悬线与竖直方向的夹角为。对任意一球受力分析，由牛顿第二定律有：在竖直方向有Fcos-mg=0在水平方向有 由得 分析题意可知，连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h=Lcos，相等，所以周期相等T1：T2=1：1角速度则角速度之比1：2=1：1故AB错误；C根据合力提供向心力得解得 根据几何关系可知故线速度之比故C正确；D向心加速度：a=v，则向心加速度之比等于线速度之比为故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式，分情况讨论加速度的变化情况，分三种情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析【详解】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势，环路电流，即；安培力，方向水平向左，即，；R两端电压，即；感应电流功率，即分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：，即加速度，因为金属棒从静止出发，所以，且，即，加速度方向水平向右（1）若，即，金属棒水平向右做匀加速直线运动有，说明，也即是，所以在此情况下没有选项符合（2）若，随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；（3）若，随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合8、BD【解析】Aab开始运动时，ab棒所受的安培力根据牛顿第二定律得，ab棒的加速度选项A错误；B物体下滑时加速度满足根据可知金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B正确；C克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C错误；D根据可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同，选项D正确。故选BD。9、ABD【解析】A 水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，是由于周围液体分子对其不平衡的撞击造成的，反映了液体分子运动的无规则性。故A正确；B 两分子间距离大于平衡距离时，分子间表现为引力，当的距离减小，分子力做正功，分子势能减小。故B正确；C 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是由于云母片具有各向异性的原因，说明云母片是晶体。故C错误；D 根据能量转化与守恒以及热力学第二定律可知，用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，是可行的。故D正确；E 一定质量的理想气体，温度保持不变（U=0）而吸收热量（Q0），根据热力学第一定律，气体对外做功（W0），体积变大；在根据气体等温方程 可知，压强变小，故E错误。故选：ABD。10、AC【解析】A根据线速度的定义可知卫星的线速度大小为选项A正确；B由，得地球的质量为选项B错误；C根据密度公式可知地球的密度选项C正确；D根据万有引力提供向心力有地球表面万有引力近似等于重力有联立解得地球表面的重力加速度大小选项D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.75 0.3 经过光电门1时速度不为0 0.4 【解析】(1)1主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度为：d=0.7cm+0.05cm=0.75cm；(2)2滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度。则滑块经过光电门时的速度为(3)34滑块在两光电门间做匀加速直线运动，由位移公式可得 变形可得 由图象可知，图象与纵轴的交点表示经过光电门1的速度，则图象不过原点的原因是经过光电门1的速度不为0；图象的斜率 那么滑块加速度的大小a=2k=0.4m/s2。12、2 0.5 小于 大 【解析】(1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的，即，所以，由得，所以图线的斜率为，即，所以；(2)当两外电阻相同时，由图象可知，即，所以由得，由公式可知，图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数，故由图可知，电池内电阻，又电池效率，在两外电阻相等的情况下，有【点睛】本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法及电源的输入功率的表达式，难度较大四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (i)0.1s(ii)【解析】(i)由题图乙可以看出该波的周期T=0.20s，由题图甲可以看出该波的波长=8m，波速波由F点传到O点所用的时间(ii)由题意可知由题图可以看出该波的振幅A=11cm，E点在时间内通过的路程14、 (1)2.4 N；(2)0.25 m；(3)0.1 J；【解析】(1)线框abcd还未进入磁场的过程中，以整体法有：解得：以m2为研究对象有：解得： (2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动，以整体法有：解得：ab到MN前线框做匀加速运动，有：解得：(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时：解得：所以：15、（1）；（2），方向沿传送带向下；（3）【解析】（1）由于，故放上传送带后不动，对和第一次的碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有又解得（2）传送带顺时针运行时，仍受力平衡，在被碰撞之前一直保持静止，因而传送带顺时针运行时，碰前的运动情形与传送带静止时一样，由于第一次碰后反弹的速度小于，故相对传送带的运动方向向下，受到的摩擦力向上，合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动，摩擦力方向不变，设在传送带上运动时的加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得解法一从第一次碰后到第二次碰前做匀变速运动，做匀速运动两者位移相等，则有解得，方向沿传送带向下解法二以为参考系，从第一次碰后到第二次碰前，有解得第二次碰前相对的速度则对地的速度为方向沿传送带向下解法三第一次碰撞后到第一次碰撞前，两者位移相同，故平均速度相同，则有解得，方向沿传送带向下（3）以地面为参考系，第二次碰后瞬间和第三次碰前瞬间的速度分别记为和，第二次碰后瞬间的速度记为。两者发生第二次弹性碰撞时，根据动量守恒和能量守恒有解得解法一第二次碰后做匀变速运动，做匀速运动。到第三次碰前两者位移相等，所以解得，方向沿传送带向下从第一次碰后到第三次碰前的位移传送带对做的功解法二设第二次碰撞后再经时间，发生第三次碰撞，设位移分别为，以向下为正，则解得而传送带对做的功解法三以为参考系，第二次碰撞到第三次碰撞之间，和的相对运动规律和第次与第二次之间的相同，故第三次碰撞前，的对地速度描绘从释放和开始到它们第三次碰撞前，它们对地的图线如下结合图象，可以计算从第一次碰后到第二次碰前对地的位移传送带对做的功