2022-2023学年安徽省合肥市巢湖市汇文实验学校普通高中高三年级3月线上统一测试物理试题.doc

2022-2023学年安徽省合肥市巢湖市汇文实验学校普通高中高三年级3月线上统一测试物理试题注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，则电流表的示数为。（ ）ABCD2、如图所示为等边三角形ABC，在A、B两点放等量异种点电荷，已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、，则C点的场强和电势分别为（）AE、BE、CE、DE、3、如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度v0，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是（ ）ABCD4、下列说法正确的是（）A衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的B贝克勒尔通过实验发现了中子C原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为2的光子，已知12，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子D赫兹首次用实验证实了电磁波的存在5、2020年初，在抗击2019-nCoV，红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（）A红外线的波长比红光短B利用红外线的热效应可以加热物体C红外遥感是利用红外线的穿透能力强D高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线6、如图所示，匀强电场竖直向上，一带负电的小球从地面上方点斜向上抛出，刚好速度水平向左击中点，不计空气阻力，若抛射点向右水平移动一小段距离到，仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点，则可行的是（）A减小抛射角，同时增大抛射速度B减小抛射角，同时减小抛射速度C增大抛射角，同时减小抛出速度D增大抛射角，同时增大抛出速度二、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，质量均为 m 的a 、b 两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心为 O、半径为 0.1m， Oa 、Ob 与竖直方向夹角分别为53°、37° ，两球运动过程中，碗始终静止在水平地面上，已知sin 37°= 0.6 ，g 取10m/s2 。则下列说法正确的是（）Aa 、b 两球做圆周运动的线速度之比为Ba 、b 两球做圆周运动的角速度之比为Ca 、b 两球相邻两次相距最近的时间间隔为sDa 、b 两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用8、如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是( ) AE=2000V/m，C=200VBE=5000V/m，C=-200VC电子在C点具有的电势能为-200eVD电子在C点具有的电势能为200eV9、下列说法中正确的是（ ）A物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象B合力与该合力的分力同时作用在物体上C两物体间的摩擦力一定与两物体间的压力垂直D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致10、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是_A该波的传播速率为4m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前传播2mD该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。请回答下面相关问题。(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为_ 。某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为_（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）。(2)下列实验要求中不必要的是（_）A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节至水平D应使细线与气垫导轨平行12（12分）用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，金属片C与圆环间的高度差为h，将A、B、C组成的系统由静止释放当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两个固定在铁架台P1、P2处的光电门，通过电子计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间(1)若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v_(2)若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，重力加速度为g，该实验中验证了等式_成立，即可验证机械能守恒定律(3)本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要_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）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质量m60 kg的运动员从倾角=30°、长度L=80m的直助滑道AB的A处由静止开始匀加速滑下，经过t=8s到达助滑道末端B。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心、半径R=14m的圆弧，助滑道末端B与弯曲滑道最低点C的高度差h5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W1 000 J，g10 m/s2.求：(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)运动员到达滑道最低点C时对滑道的压力FN的大小。14（16分）如图所示，半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC，框架中心与圆心重合，S为位于BC边中点处的狭缝三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架与圆之间存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场一束质量为m、电量为q，不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S，垂直BC边向下进入磁场并发生偏转忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失求： (1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大？(2)要使粒子最终仍能回到狭缝S，则加速电场电压满足什么条件？(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？15（12分）质量为的物块，以同一大小的初速度沿不同倾角的斜面向上滑动，物块与斜面间的动摩擦因数恒定，当斜面与水平面所夹倾角不同时，物块沿斜面上滑至速度为0时的位移也不同，其关系如图所示。取，求：(1)物块运动初速度的大小；(2)物块与斜面间的动摩擦因数及最小上滑位移对应的斜面倾角（可用反三角函数表示）。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、D【解析】线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流。此交变电动势的最大值为设此交变电动势在一个周期内的有效值为E，由有效值的定义得解得故电流表的示数为故选D。2、A【解析】设等边三角形的边长为，、两点的电荷量大小为，、连线中点处的电场强度为点的电场强度为等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有故A正确，B、C、D错误故选A。3、B【解析】AB导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力，导体棒做减速运动，随着速度的减小，感应电流减小，导体棒所受的安培力减小，则加速度减小，vt图像的斜率绝对值减小，vt图像是曲线且斜率减小，故A错误，B正确；CD通过电阻R的电量则知qx图像是过原点的倾斜的直线，故CD错误。故选B。4、D【解析】A衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子，故A错误；B根据物理学史可知，查德威克通过粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在，故B错误；C光子的能量，由题，则，从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为1的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为2的光子，根据玻尔理论，a能级的能量值大于c能级的能量值所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要辐射波长为的光子，故C错误；D根据物理学史可知，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故D正确。故选：D。5、B【解析】A红外线的波长比红光的波长更长，故A错误；B红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度升高，故B正确；C人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线波长长，更容易发生衍射，故C错误；D一切物体都向外辐射红外线，故D错误。故选B。6、A【解析】由于小球速度水平向左击中点，其逆过程是平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角，同时增大抛射速度，才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点。选项A正确，BCD错误；故选A。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、BD【解析】AB小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，则是半径与竖直方向的夹角，解得则线速度之比为 则故A错误，B正确。Ca的角速度 b的角速度相距最近时满足解得选项C错误；Da 、b 两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为mgtan，因不同，则两球对碗的压力的水平分量不相等，对碗来说两球对碗的水平方向的作用力不为零，则碗对地面始终有摩擦力作用，选项D正确。故选BD。8、BD【解析】由U=Ed可求得场强E，C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由Ep=qC可求得电子在C点具有的电势能【详解】A、B、AB间有匀强电场，场强为,AC间的电势差为 UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故C=-UAC=-200V，故A错误，B正确；C、D、电子在C点具有的电势能EP=C×(-e)=200eV；故C错误，D正确；故选BD.【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号9、CD【解析】A物体做向下的加速运动时才是失重现象，选项A错误；B合力与分力是等效替代的关系，不能同时作用在物体上，选项B错误；C物体间的摩擦力方向一定与压力方向垂直，选项C正确；D物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致，如做曲线运动的物体，选项D正确。故选CD。10、ADE【解析】A由甲读出该波的波长为 =4m，由乙图读出周期为 T=1s，则波速为故A正确；B在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错误；C质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。故C错误。D由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D正确；E经过 ，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为 S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正确。故选ADE.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、0.96cm A 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：2已知初速度为零，位移为，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，末速度：由得：(2)3A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A符合题意；B.应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意。12、d/t 天平 【解析】(1)由于A、B两物体的质量相等，当物体B通过圆环，金属片C被搁置在圆环上后，A、B系统做匀速直线运动，故物体B刚穿过圆环后的速度(2)A、B、C系统由初态至金属片C被搁置在贺环上的教程中，系统减少的重力势能为，系统增加的动能若，则可验证机械能守恒定律(3)从表达式可得：本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要天平来测量物体及金属片的质量四、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、（1）150N；（2）2600N。【解析】(1)A到B：由牛顿第二定律得： (2)A到C：由动能定理得 在C点 根据牛顿第三定律压力与支持力大小相等，为2600N。14、 (1)；(2)；(3) 【解析】（1）带电粒子在匀强电场中做匀加速直线运动，进入磁场后做圆周运动，结合几何关系找到半径，求解加速电场的电压；（2）要使粒子能回到S，则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则可能的情况是：粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍；要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切；（3）根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹图，找到圆周运动的圆心角，结合圆周运动周期公式，求出在磁场中运动的最短时间；【详解】（1）粒子在电场中加速，qUmv2粒子在磁场中，qvBr解得 （2）要使粒子能回到S，则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则r和v应满足以下条件：粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍，即 (n1，2，3， )要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切，即raa 解得n3.3，即n4，5，6得加速电压(n4，5，6，)（3）粒子在磁场中运动周期为TqvB，T解得T 当n4时，时间最短，即 tmin3×6×3×TT 解得tmin.15、 (1)；(2)，【解析】(1)物块沿斜面向上滑动时，由牛顿第二定律得垂直斜面方向，由平衡条件得又三式联立解得物块的加速度大小为由解得设则当时，x有最小值，且由关系图象可知时则当时二式联立解得物块与斜面间的动摩擦因数同时解得物块初速度的大小为(2)当时且则最小上滑位移对应的斜面倾角为