宿州市重點(diǎn)中學(xué)2023學(xué)年高三下學(xué)期考前沖刺（三）物理試題試卷

宿州市重點(diǎn)中學(xué)2023學(xué)年高三下學(xué)期考前沖刺（三）物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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2、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小3、如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點(diǎn)向盤邊緣M點(diǎn)沿直線OM勻速爬動，同時圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運(yùn)動的速率不變 B．螞蟻運(yùn)動的速率變小C．相對圓盤螞蟻的運(yùn)動軌跡是直線 D．相對地面螞蟻的運(yùn)動軌跡是直線4、高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m5、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動時，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段桶圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機(jī)點(diǎn)火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動周期和引力常量，則可算出月球的密度6、水平地面上的物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，物體的動能Ek與位移x的關(guān)系圖像如圖所示，則滿足機(jī)械能守恒的階段是（）A．0～h B．h～2h C．2h～3h D．3h～5h二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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（a），質(zhì)量M=4kg、傾角為θ的斜面體置于粗糙水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊置于斜面頂端，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ。t=0時刻對物塊施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小隨時間t變化的圖像如圖（b）所示，t=2s時物塊到達(dá)斜面底端。斜面體始終保持靜止，重力加速度g=10ms2，在物塊沿斜面下滑過程中，下列說法正確的是（）A．物塊到達(dá)斜面底端時的動能為32JB．斜面的長度為8mC．斜面體對水平面的壓力大小始終為50ND．水平面對斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大8、如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變9、牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運(yùn)動來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”。已經(jīng)知道地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心距離是地球半徑k倍，根據(jù)萬有引力定律，可以求得月球受到萬有引力產(chǎn)生的加速度為a1。又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動周期為T，可求得月球的向心加速度為a2，兩者數(shù)據(jù)代入后結(jié)果相等，定律得到驗(yàn)證。以下說法正確的是()A． B．C． D．10、根據(jù)所學(xué)知識分析，下列說法正確的是（）A．通常金屬在各個方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體B．晶體體積增大，其分子勢能一定增大C．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力D．人們可以利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液晶來研究離子的滲透性，進(jìn)而了解機(jī)體對藥物的吸收等生理過程三、實(shí)驗(yàn)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）利用阿特伍德機(jī)可以驗(yàn)證力學(xué)定律。圖為一理想阿特伍德機(jī)示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細(xì)繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間△t。若想要利用上述實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，則(1)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，需要使m1、m2滿足關(guān)系：____。(2)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標(biāo)明對應(yīng)的物理量符號）。(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則所需要驗(yàn)證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。12．（12分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________。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，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB?，F(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢。(1)求小球在C點(diǎn)的電勢能；(2)若過C點(diǎn)作AB的垂線交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過計算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。14．（16分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強(qiáng)磁場，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細(xì)桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點(diǎn)?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點(diǎn)）被強(qiáng)力絕緣裝置固定穿在桿上同一點(diǎn)A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運(yùn)動。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運(yùn)動的時間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強(qiáng)電場，球a進(jìn)人電場后做直線運(yùn)動，球b進(jìn)入電場后與a相遇；求電場強(qiáng)度E的大小和方向。15．（12分）如圖所示，坐標(biāo)系第一象限和第二象限均存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，軸為磁場理想邊界，兩側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同，已知第二象限磁感強(qiáng)度大小為B。坐標(biāo)原點(diǎn)粒子源以不同的速率沿與軸正方向成30°的方向向第二象限發(fā)射比荷相同帶負(fù)電的粒子。當(dāng)粒子速率為時，粒子穿過軸第一次進(jìn)入第一象限，軌跡與軸交點(diǎn)為，進(jìn)入第一象限經(jīng)過Q點(diǎn)，已知OQ與軸正方向夾角為30°，OQ長為，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力(1)求第一象限磁感強(qiáng)度大??；(2)過點(diǎn)粒子的速度滿足條件。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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?yàn)閍、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(dá)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(diǎn)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．2、C【解題分析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項(xiàng)A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項(xiàng)B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項(xiàng)C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯誤。故選C.3、C【解題分析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運(yùn)動的速率變大，選項(xiàng)AB錯誤；C．螞蟻沿半徑方向運(yùn)動，則相對圓盤螞蟻的運(yùn)動軌跡是直線，選項(xiàng)C正確；D．相對地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運(yùn)動和垂直半徑方向的圓周運(yùn)動，則合運(yùn)動的軌跡不是直線，選項(xiàng)D錯誤；故選C。4、D【解題分析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運(yùn)動，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯誤，D正確【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動的特點(diǎn)，然后合理選擇公式．5、C【解題分析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)減速，使萬有引力大于向心力做近心運(yùn)動，才能進(jìn)入進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道．故A錯誤；嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣?，故速度增大，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度．故B錯誤；根據(jù)，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點(diǎn)是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動周期、月球半徑和引力常量．故D錯誤；6、C【解題分析】

0-h階段，動能增加量為2mgh，重力勢能的增加量為mgh，所以機(jī)械能增加了3mgh；h-2h階段，動能不變，重力勢能增加mgh，所以機(jī)械能不守恒；2h-3h階段，重力勢能增加mgh，動能減小mgh，所以機(jī)械能守恒；3h-5h階段，重力勢能增加2mgh，動能減小mgh，機(jī)械能增加，ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解題分析】

A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ可知則物體所受的合力為F，由F-t圖像以及動量定理可知可得v=8m/s則動能選項(xiàng)A正確；B．若物塊勻加速下滑，則斜面的長度為而物塊做加速度增大的加速運(yùn)動，則物塊的位移大于8m，即斜面長度小于8m，選項(xiàng)B錯誤；CD．滑塊對斜面體有沿斜面向下的摩擦力，大小為垂直斜面的壓力大小為兩個力的合力豎直向下，大小為mg，則斜面體對水平面的壓力大小始終為Mg+mg=50N，斜面體在水平方向受力為零，則受摩擦力為零，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC。8、ACD【解題分析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故B錯誤；C．電勢差不變，d增大，則電場強(qiáng)度減小，故P點(diǎn)與上極板的電勢差減小，則P點(diǎn)的電勢升高，因油滴帶負(fù)電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場強(qiáng)不變，油滴受電場力不變，選項(xiàng)D正確；故選ACD。9、BD【解題分析】

根據(jù)萬有引力等于重力得則有地球表面附近重力加速度為g，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的k倍，所以月球的引力加速度為月球繞地球運(yùn)動周期T，根據(jù)圓周運(yùn)動向心加速度公式得故選BD。10、CD【解題分析】

A．多晶體和非晶體各個方向的物理性質(zhì)都相同，金屬屬于多晶體，A錯誤；B．晶體體積增大，若分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能減小，B錯誤；C．水的表面張力的有無與重力無關(guān)，所以在宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，C正確；D．在現(xiàn)代科技中科學(xué)家利用某些物質(zhì)在水溶液中形成的薄片狀液品來研究高子的滲透性，D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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、物塊A初始釋放時距離光電門的高度h【解題分析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，所以應(yīng)讓物塊A向下運(yùn)動，則有；(2)[2]由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式可知，加速度為則實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還需要測量的物理量有物塊A初始釋放時距離光電門的高度h；(3)[3]對兩物塊整體研究，根據(jù)牛頓第二定律，則有物塊A經(jīng)過光電門的速度為聯(lián)立得(4)[4]機(jī)械能守恒定律得12、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解題分析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.20四、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、(l)(2)證明見解析【解題分析】

（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m.初速度為，小球在水平面內(nèi)只受電場