2023學(xué)年河北省衡水市桃城區(qū)武邑中學(xué)高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢查物理試題理試題

2023學(xué)年河北省衡水市桃城區(qū)武邑中學(xué)高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢查物理試題理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小2、利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，可以對交變電流進行整流將交變電流變?yōu)橹绷鳎环N簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導(dǎo)體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關(guān)于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標(biāo)有“90V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為2.5×104J3、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示?；琍置于滑動變阻器中點，則開關(guān)S（）A．打在“1”時，B．打在“1”時，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大4、如圖所示，直線1和曲線2分別是汽車a和b在同一平直公路上行駛的位置－時間（x－t）圖像，由圖像可知（）A．在t1時刻，a、b兩車的運動方向相同B．在t2時刻，a、b兩車的運動方向相反C．在t1到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的平均速率相等D．在t1到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的平均速度相等5、如圖所示為一理恕變壓器，其中a、b、c為三個額定電壓相同的燈泡，輸入電壓u=Umsin100πt(V)．當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時，三個燈泡剛好都正常發(fā)光．下列說法正確的是（）A．三個燈泡的額定電壓為Um/8B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9︰2C．此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7D．流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次6、北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，其中24顆是地球中圓軌道衛(wèi)星，其軌道形狀為圓形，軌道半徑在1000公里與3萬公里之間。地球中圓軌道衛(wèi)星（）A．比地球同步衛(wèi)星的周期小B．比地球同步衛(wèi)星的線速度小C．比地球同步衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強隨體積變化的圖像，其中段為雙曲線，段與橫軸平行，則下列說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體需要吸收熱量C．過程②中氣體分子的平均動能減小D．過程③中氣體放出熱量E.過程③中氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)增大8、大型對撞機是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機，預(yù)計在2022至2030年之間建造，對撞機是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大9、如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同?，F(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:110、如圖，有一截面為矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點上有一個粒子源，沿與邊界AB并指向A點方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當(dāng)粒子速度滿足時，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當(dāng)粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細(xì)薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。12．（12分）幾位同學(xué)對一個阻值大約為600?的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:A．待測電阻RxB．電壓表V(量程6V，內(nèi)阻約3k?)C．電流表A1(量程20mA，內(nèi)阻約5?)D．電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻約10?)E.滑動變阻器R1(0～20?，額定電流2A)F.滑動變阻器R2(0～2000?，額定電流0.5A)G.直流電源E(6V，內(nèi)阻約1?)H.多用表I.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）甲同學(xué)用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位，則多用表的讀數(shù)為_____?（2）乙同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應(yīng)選擇____(選填“A1”或“A2”)，滑動變阻器應(yīng)選擇____(選填“R1”或“R2”)。（3）丙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：①按圖丙連接好實驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置;②開關(guān)S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1的示數(shù)的一半，讀出此時電壓表V的示數(shù)U1和電流表A的示數(shù)I1。③保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，讀出此時電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2?？蓽y得待測電阻的阻值為_____，同時可測出電流表A1的內(nèi)阻為___(用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比較乙、丙兩位同學(xué)測量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪個同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____(選填“乙”或“丙”)同學(xué)。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，截面為直角三角形ABC的玻璃磚，，一束細(xì)激光自AB中點D垂直AB射入玻璃磚，光線第一次射到BC邊時，自BC邊折射射出的光線平行于AC。已知AB長度為L，光在真空中傳播速度為c。求：(1)玻璃的折射率n；(2)光線自AB邊射入到第一次從BC邊射出經(jīng)歷的時間t。14．（16分）“嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運行于地月拉格朗日點的通信衛(wèi)星，點位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于點，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知飛行器質(zhì)量遠小于月球質(zhì)量，地球與月球的中心距離為，點與月球的中心距離為，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為，引力常量為。求：（1）該飛行器在點的加速度大小。（2）地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值。15．（12分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點，傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點，小物塊隨傳送帶向右運動，經(jīng)Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N。小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動，求整個過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動機對傳送帶做的功W

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當(dāng)A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯誤B正確。2、B【解題分析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應(yīng)知，一個周期內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應(yīng)超過標(biāo)稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產(chǎn)生的熱量應(yīng)使用電壓的有效值進行計算，故1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選B。3、C【解題分析】

A．滑片P置于滑動變阻器中點，則，故A錯誤；B．打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯誤；CD．打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯誤。故選C。4、D【解題分析】

AB．由圖像的斜率正負(fù)表示速度方向，由圖像可知，t1時刻，a、b兩車的運動方向相反，t2時刻，a、b兩車的運動方向相同，故AB錯誤；C．由圖像可知，b汽車的路程大于a汽車的路程，由于時間相同，所以b車的平均速率大于a車的平均速率，故C錯誤；D．在t1到t3這段時間內(nèi)，兩汽車的位移相同，時間相同，故a、b兩車的平均速度相等，故D正確。故選D。5、C【解題分析】設(shè)燈泡的額定電壓為U，根據(jù)題意，輸入電壓，得：，此時原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，根據(jù)，因為a、b此時都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)，可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2︰7，由輸入電壓的表達式，可知角頻率，則周期，而變壓器不會改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故ABD錯誤，C正確；故選C.【題目點撥】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可確定接在線圈的輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可確定功率之比．6、A【解題分析】

ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得地球中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道半徑小，故地球中圓軌道衛(wèi)星的線速度大，角速度大，周期小，故A正確，BC錯誤；D．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，是衛(wèi)星最大的運行速度，故地球中圓軌道衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故D錯誤。

故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解題分析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可得：故可知，圖象的斜率為：而對一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低；A.圖象在過程①的每點與坐標(biāo)原點連線構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯誤；B.圖象過程②的每點與坐標(biāo)原點連線構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，吸收熱量，平均動能增大，故B正確，C錯誤；D.過程③可讀出壓強增大，斜率不變，即溫度不變，內(nèi)能不變，但是體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放出熱量，故D正確；E.過程③可讀出壓強增大，溫度不變，分子的平均動能不變，根據(jù)理想氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)、氣體分子平均動能有關(guān)，在壓強增大，溫度不變以及體積減小的情況下，氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故E正確；故選BDE。8、AD【解題分析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關(guān)，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應(yīng)強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

AB．兩粒子都從M點入射從N點出射，則a粒子向下偏轉(zhuǎn)，b粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；CD．設(shè)磁場半徑為R，將MN當(dāng)成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運動對稱性可知出射時與邊界成45°，則一次偏轉(zhuǎn)穿過MN時速度偏轉(zhuǎn)90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復(fù)穿越，運動有周期性，設(shè)a粒子重復(fù)k次穿過MN，b粒子重復(fù)n次穿過MN，由幾何關(guān)系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個粒子的比荷相同，可知如，時，，如，時，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解題分析】

ABC．如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項A錯誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項D錯誤。故選BC.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解題分析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、600A2R1