安徽省砀山县二中2022-2023学年高三综合测试（二）物理试题

安徽省砀山县二中2022-2023学年高三综合测试（二）物理试题

注意事项：

1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，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、用手水平的托着书，使它做下述各直线运动，手对书的作用力最大的情况是（　　）

A．向下的匀加速运动 B．向上的匀减速运动

C．向左的匀速运动 D．向右的匀减速运动

2、如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的  轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中

A．a的动能一定小于b的动能

B．两物体机械能的变化量相等

C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量

D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为正

3、场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的，地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x，类比电场强度的定义，该点的重力场强度用E表示。已知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，地球半径为R。则能正确反应E与x关系的图像是（　　）

A． B． C． D．

4、图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是(　　)

A．TA<TB，TB<TC B．TA>TB，TB＝TC

C．TA>TB，TB<TC D．TA＝TB，TB>TC

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

B．O点最大

C．a、c两点方向相反

D．a、c两点方向相同

6、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（　　）

A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h

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、关于动量冲量和动能，下列说法正确的是（　　）

A．物体的动量越大，表明它受到的冲量越大 B．物体的动量变化，其动能有可能不变

C．物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化 D．物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上

8、如图，匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电粒子，P到荧光屏MN的距离为d。设荧光屏足够大，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是（　　）

A．若磁感应强度，则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为

B．若磁感应强度，则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为

C．若磁感应强度，则荧光屏上形成的亮线长度为

D．若磁感应强度，则荧光屏上形成的亮线长度为

9、A、B两粒子以相同的初速度沿与电场线垂直的方向由左边界的同一点先后进入同一匀强电场，最后它们都从电场的右边界离开电场。不计粒子的重力。已知A、B两粒子的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，则此过程中（　　）

A．A、B的运动时间之比为1：1

B．A、B沿电场线的位移之比是1：1

C．A、B的速度改变量之比是2：1

D．A、B的电势能改变量之比是1：1

10、如图所示，水平面上从B点往左都是光滑的，从B点往右都是粗糙的．质量分别为M和m的两个小物块甲和乙（可视为质点），在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止．若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，设静止后两物块间的距离为s，甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2，则以下说法中正确的是（　　）

A．若M=m，则s=L B．无论M、m取何值，总是s=0

C．若M=m，则t1=t2 D．无论M、m取何值，总是t1＜t2

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）国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：

电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；

电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；

定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；

单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。

实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；

C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；

E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；

F．断开S，整理好器材。

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；

（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；

（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

12．（12分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：

A．量程为0~3V的电压表V             B．量程为0~0.6 A的电流表A1

C．量程为0~3 A的电流表A2            D．阻值为4.0Ω的定值电阻R1

E.阻值为100Ω的定值电阻R2           F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3

G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4，

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻

①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)；电流、表应该选择____(填“B”或“C”)；滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").

②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=-5.8I+4.6，则电源甲的电动势E=____V，内阻r=_______Ω。(保留两位有效数字)

③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（__________）

A．电压表的分流作用   B．电压表的分压作用

C．电流表的分压作用   D．电流表的分流作用

E.定值电阻的分压作用

（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。

①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)

②实验中，首先将K1断开，K2闭合，电压表示数为1.49V，然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.18V，则电源乙电动势E=______V，内阻r=_______Ω。(小数点后保留两位小数)

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）一粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管竖直放置，管内水银柱及空气柱长度如图所示，右侧水银柱长l1=20. 0cm，气体压强p1=70. 0cmHg，左侧水银柱长l2=35. 0cm，气体的长度l3=15. 0cm，现打开U形玻璃管右侧端口，求稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为多少？设整个过程中气体温度保持不变，大气压强p0=75. 0cmHg（）

14．（16分） (1)如图所示，玻璃棱镜ABC放在空气中，一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的a点垂直入射，已知红光恰好在AB面上的b处发生了全反射，并传播到BC面上的c点。则以下说法中正确的是___________

A．红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变

B．红光和紫光在棱镜中的波长可能相等

C．红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间长

D．紫光一定在b处发生了全反射

E. 红光一定能从BC面上的c点射出

(2)在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B，它们相距（大于2个波长小于6个波长）。在某一时刻，A质点在平衡位置处向上振动，B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s，求该简谐横波的最大频率。

15．（12分）如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成、两部分，内是真空。活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时内充有一定质量、温度为的气体，部分高度为。此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将内气体加热到，达到新的平衡后，内气体的高度等于多少？

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】
向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，书的加速度向下，处于失重状态，手对书的作用力小于书的重力；向左的匀速运动时，手对书的作用力等于书的重力；向右的匀减速运动时，加速度向左，根据牛顿第二定律分析得知，手对书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时，手对书的作用力最大，故ABC错误，D正确；

故选D。

2、A

【解析】
A．轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，a的动能比b的动能小，A正确；

BC．因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C 两项的说法均为系统机械能守恒的表现，故B、C错误；

D．轻绳不可伸长，两端分别对a、b做功大小相等，一负一正，D错误.

故选A。

3、C

【解析】
电场中F=Eq，类比电场强度定义，当x＞R时

E引==g=

即在球外E引与x2成反比；当x＜R时，由于质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，距地心r处的引力场强是有半径为x的“地球”产生的。设半径为x的“地球”质量为Mx，则

Mx=

则

E引=

故C正确。

故选C。

4、C

【解析】
根据理想气体状态方程可得：从A到B，因体积不变，压强减小，所以温度降低，即TA＞TB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TB＜TC，故ABD错误，C正确。

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、B

【解析】
由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的，根据开普勒第三定律有

可得

故ACD错误，B正确。
故选B。

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】
A．根据动量定理可知，动量的改变量越大，冲量越大，动量和冲量无直接联系，故A错误；

B．匀速圆周运动的速度方向时刻变化，但速度大小不变，所以动量变化，但动能不变，故B正确；

C．匀速圆周运动的合外力的冲量不为零，但动能不变，故C错误；

D．由公式可知，由于动量和动量变化为矢量，遵循平行边形定则，则物体动量变化的方向可能与初动量的方向不在同一直线上，故D正确。

故选BD。

8、BD

【解析】
AB．若磁感应强度，即粒子的运动半径为

r==d

如图所示：

到达荧光屏的粒子运动时间最长的是发射速度沿垂直且背离MN运动的粒子，其运动时间（周期T=）为

运动时间最短的是以d为弦长的粒子，运动时间为

所以最大时间差为

故A错误，B正确；

CD．若磁感应强度，即粒子的运动半径为R=2d，如图所示：

到达荧光屏最下端的粒子的轨迹是与MN相切的，设下半部分的亮线长度为x1，根据几何关系，有

解得；到达荧光屏最上端的粒子与屏的交点与P点连线为轨迹的直径，设上半部分亮线的长度为x2，根据几何关系，有

解得，所以亮线的总长度为，故C错误，D正确。

故选BD。

9、ACD

【解析】
A．假设粒子在垂直电场方向运动的位移为，粒子在垂直电场线方向做匀速直线运动

结合题意可知A、B在电场中的运动时间相同，A正确；

BC．根据加速度的定义式可知速度的改变量之比等于加速度之比，粒子只受电场力作用。根据牛顿第二定律变形

可得

根据运动学公式

可得A、B沿电场线的位移之比

B错误，C正确；

D．电场力做功改变电势能，所以A、B的电势能改变量之比等于电场力做功之比，电场力做功

所以

D正确。

故选ACD。

10、BD

【解析】
AB.物体在B点左边运动时，做匀速直线运动，甲和乙的速度相同；物体在B点右边运动时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得：

则在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动，在B点右边两物体经过相同的距离停下，所以无论M、m取何值，总是s=0；故A项错误，B项正确。

CD.在B点左边运动时，甲和乙做速度相同的匀速直线运动，乙比甲多运动的距离为L；在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动；则无论M、m取何值，乙运动的总时间大于甲运动的总时间；故C项错误，D项正确。

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、30.00        14    偏大   

【解析】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm，所以玻璃管内径：

d=30.00mm

（2）[2]设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为：

总电压：

当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为

总电压

由于两次总电压等于电源电压E，可得：

解得：

 （3）[3]从图丙中可知，R=2×103Ω时，，此时玻璃管内水柱的电阻：

水柱横截面积：

由电阻定律得：

 （4）[4]若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路中实际电流大于，根据可知测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。

12、D    B    F    4.6    1.8    A    D    1.49    1.05   

【解析】
（1）①[1][2]测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为

AA

如果用量程为3A的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B；

测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时，电路最小电阻为

Ω=7.5Ω

考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，故定值电阻应选D；

[3]为方便实验操作，滑动变阻器应选F；

②[4][5]由表达式

U=-5.8I+4.6

根据闭合电路欧姆定律有

联立解得电源电动势为E=4.6V，内阻r=1.8Ω，

③[6]由电路图可知，电压 表的分流作用会造成实验误差，故A符合题意，BCDE不符合题意；

故选A；

（2）①[7]用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因些定值电阻应选D；

②[8][9]由电路图可知，K1断开，K2闭合，电压表示数为电流电动势，电压表示数为1.49V，即电源乙电动势为E=1.49V；K1、K2均闭合，电压表示数为1.8V，电压表测路端电压，此时电路电流为

A=0.295A

电源内阻为

1.05Ω

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、13. 8cm

【解析】
对左侧气体，分别列出两个状态的压强、体积，根据玻意耳定律列式可求得稳定后玻璃管左侧气体的长度。

【详解】

设管的横截面积为s，左侧气体初始状态的参量：

打开U形玻璃管右侧端口，右侧压强变大，水银向左侧移动，设稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为，则：

由玻意耳定律得：

即：

解得：

（不合题意，舍去），

答：稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为13. 8cm。

14、 (1) ADE；(2)230Hz

【解析】
（1）A．光的传播频率由光源决定，故光由一种介质进入另一种介质时频率不变；故A正确；

B．红光和紫光进入棱镜后，波速减小，根据

因为f不变，可知波长都变小，红光和紫光在棱镜中的波长不可能相等，故B错误；

C．根据折射定律可知红光折射率小于紫光折射率，由

可以知道折射率越大的传播速度越小，所以紫光在介质中的传播速率最小，即红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间短，故C错误；

D．因为红光折射率小于紫光折射率，由临界角公式

可知紫光临界角小于红光，因为红光恰好发生全反射，所以紫光一定在b处发生了全反射；故D正确；

E．根据图中的几何关系可知红光射到BC面上的c点时的入射角小于红光射到AB面上b点的入射角，又因为红光恰好在AB面上的b处发生了全反射，故红光射到BC面上的c点时的入射角小于临界角，没有发生全反射，故红光一定能从BC面上的c点射出，故E正确。

故选ADE。

（2）若波由A向B传播，假设波长为λ、频率f，则由题意得

又因为

解得

所以可知当k=5时f最大，且fmax=210Hz；

若波由B向A传播，假设波长为λ′、频率f ′，则由题意得

又因为

解得

由上式可知，当k=5时f ′最大，且f ′max=230Hz；

通过比较可知该简谐横波的最大频率为230Hz。

15、

【解析】
设开始时中压强为

①

加热达到平衡后，中压强为

②

其中为气缸横面积，为活塞质量，为弹簧的倔强系数

由题给条件有

③

④

可得

解得