2023屆新疆維吾爾自治區(qū)庫(kù)爾勒市新疆兵團(tuán)第二師華山中學(xué)高三下-（期中）物理試題試卷

2023屆新疆維吾爾自治區(qū)庫(kù)爾勒市新疆兵團(tuán)第二師華山中學(xué)高三下-（期中）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(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一同學(xué)研究箱子的運(yùn)動(dòng)，讓一質(zhì)量為的箱子在水平恒力的推動(dòng)下沿光滑水平面做直線運(yùn)動(dòng)，箱子運(yùn)動(dòng)的圖線如圖所示，是從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)箱子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，為箱子在時(shí)間內(nèi)的位移，由此可知（）A．箱子受到的恒力大小為B．內(nèi)箱子的動(dòng)量變化量為C．時(shí)箱子的速度大小為D．內(nèi)箱子的位移為2、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V3、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。Ｒ韵抡f法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為10VC．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L變亮D．當(dāng)溫度降低時(shí)，理想變壓器輸入功率增大4、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個(gè)小球從同一高度同時(shí)出發(fā)，其中A球有水平向右的初速度v0，B、CA．1次B．2次C．3次D．4次5、如圖，在兩等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線上，有a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫(kù)侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．6、百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長(zhǎng)度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩根相距為的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A．桿所受拉力的大小為B．桿所受拉力的大小為C．桿下落高度為的過程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D．桿水平運(yùn)動(dòng)位移為的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為8、如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（）A．兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．兩極板間電壓為C．整個(gè)過程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加D．若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點(diǎn)仍能垂直打在M上9、圖示水平面上，O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個(gè)滑塊（視為指點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)桿相連，相鄰滑塊間的距離為L(zhǎng)?；瑝K1恰好位于O點(diǎn)，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開。現(xiàn)對(duì)滑塊1施加一水平恒力F，在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進(jìn)入粗糙水平面10、如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點(diǎn);將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為2D．小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為tan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）用如圖甲所示裝置驗(yàn)證滑塊（含遮光片）和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上B點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)滑塊（含遮光片）質(zhì)量M和重物質(zhì)量m，用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光片寬度d。測(cè)得M=3.0kg，m=l.0kg。②正確安裝裝置，并調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其水平，調(diào)整滑輪，使細(xì)線與導(dǎo)軌平行。③在氣墊導(dǎo)軌上確定點(diǎn)A，讓滑塊由靜止從A點(diǎn)釋放，記錄滑塊通過光電門遮光片的擋光時(shí)間；并用刻度尺測(cè)A、B兩點(diǎn)間距離s。④改變A點(diǎn)位置，重復(fù)第③步，得到如下表數(shù)據(jù)：123456s/cm20.030.040.050.060.070.0/（）2.191.781.551.381.261.17回答下列問題：(1)測(cè)遮光片的寬度d時(shí)的情況如圖乙所示，則d=___________mm。(2)只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊___________時(shí)，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了。(3)某同學(xué)分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則他算得系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=___________J，系統(tǒng)增加的動(dòng)能△Ek=___________J。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該同學(xué)認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（g取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(4)另一位同學(xué)認(rèn)為前面伺學(xué)只選擇了一組數(shù)據(jù)，他嘗試?yán)蒙媳碇腥繑?shù)據(jù)，做出了函數(shù)關(guān)系圖像，圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線___________。A．B．C．D．12．（12分）為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時(shí)間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計(jì)算可得木塊在0.4s時(shí)的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計(jì)算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測(cè)得斜面傾角為37，則（______）。（所有結(jié)果均保留2位小數(shù)）四、計(jì)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，在湖面上波源O點(diǎn)以振幅0.2m上下振動(dòng)，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點(diǎn)在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡(jiǎn)諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長(zhǎng)；②以A點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像。14．（16分）如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時(shí)刻的波形圖。(i)若波速為75m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向;(ii)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場(chǎng)的方法來研究地球周圍空間的引力場(chǎng)，如用“引力場(chǎng)強(qiáng)度”、“引力勢(shì)”的概念描述引力場(chǎng)。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義方法，寫出地球引力場(chǎng)的“引力場(chǎng)強(qiáng)度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場(chǎng)強(qiáng)度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強(qiáng)場(chǎng)，也就是我們常說的重力場(chǎng)。請(qǐng)估算地球重力場(chǎng)可視為勻強(qiáng)場(chǎng)的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場(chǎng)的“引力勢(shì)”的表達(dá)式為（以無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)為0）。請(qǐng)你設(shè)定物理情景，簡(jiǎn)要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．將勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式兩邊同除以可得對(duì)比圖線可知，箱子的初速度圖線斜率為箱子運(yùn)動(dòng)的加速度由牛頓第二定律，恒力故A錯(cuò)誤；B．箱子的初動(dòng)量為時(shí)箱子的速度大小內(nèi)箱子的動(dòng)量變化量故B錯(cuò)誤；C．時(shí)箱子的速度大小為故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)箱子的位移為故D正確。故選D。2、C【解題分析】

A．當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，則次級(jí)電阻減小，因次級(jí)電壓不變，則次級(jí)電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)溫度降低時(shí)，Rt阻值變大，則次級(jí)電阻變大，因次級(jí)電壓不變，則次級(jí)電流變小，則理想變壓器次級(jí)功率減小，則輸入功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

由于三球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，一定可以發(fā)生碰撞，可假設(shè)高度無窮大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互換，B、C發(fā)生第二碰撞后，由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量，則B反向；B、A發(fā)生第三次碰撞后，B、

A水平速度互換，A向左，B豎直下落，三球不再發(fā)生碰撞，所以最多能夠發(fā)生3次碰撞，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是A球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B、C豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以一定可以發(fā)生碰撞。5、A【解題分析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點(diǎn)電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，設(shè)為T。根據(jù)庫(kù)侖定律、牛頓第二定律，對(duì)a，有對(duì)b，有整理得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)閐→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．

C．設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過程中，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離，則．整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項(xiàng)D正確；故選BD.8、BD【解題分析】

AB．據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，飛出電場(chǎng)后，小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡有對(duì)稱性，如圖可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球在電場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為：S＝2y＝重力勢(shì)能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯(cuò)誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，小球在電場(chǎng)中受力情況不變，則運(yùn)動(dòng)情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。9、AC【解題分析】

A．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理有：解得v=故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個(gè)物塊進(jìn)入粗糙地帶時(shí)，整體將做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得解得故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解題分析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時(shí)的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設(shè)小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得tanθ=12三、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、2.150靜止3.923.85D【解題分析】

(1)[1]．測(cè)遮光片的寬度d=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；(2)[2]．只將滑塊放在導(dǎo)軌上，給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，當(dāng)滑塊靜止時(shí)，可以認(rèn)為導(dǎo)軌水平了；(3)[3][4]．分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則算得系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J滑塊的速系統(tǒng)增加的動(dòng)能(4)[5]．要驗(yàn)證的關(guān)系是即則為得到的圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，則要做，故選D。12、0.40