2023届甘肃省岷县高三下学期物理试题3月月考试卷

这是一份2023届甘肃省岷县高三下学期物理试题3月月考试卷，共20页。
2023届甘肃省岷县一中高三下学期物理试题3月月考试卷
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好．圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B0导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小．设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为（　　）

A． B． C． D．
2、已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=（k为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2I和I且方向相反的电流，O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（　　）

A． B． C． D．
3、如图所示，空间P点离地面足够高，从P点以很小的速度向右水平抛出一个小球，小球能打在竖直的墙壁上，若不断增大小球从P点向右水平抛出的初速度，则小球打在竖直墙壁上的速度大小

A．一定不断增大
B．一定不断减小
C．可能先增大后减小
D．可能先减小后增大
4、如图甲所示，倾角θ＝30°的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m＝1 kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在t＝1 s到t＝3 s这段时间的v－t图象如图乙所示，弹簧的劲度系数k＝200 N/m，重力加速度g取10 m/s2。则在该段时间内(　　)

A．物体的加速度大小为2 m/s2 B．弹簧的伸长量为3 cm
C．弹簧的弹力做功为30 J D．物体的重力势能增加36 J
5、下列说法正确的是____________
A．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
B．一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子
C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量
6、如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度v1和v 2的水平分量分别为v1x和v 2x，竖直分量分别为v1y和v 2y，不计空气阻力，下列关系正确的是（ ）

A．v1xv 2y B．v1x>v 2x，v1y0）的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。
(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；
(2)若D1盒内磁场的磁感应强度，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1，求D2盒内磁场的磁感应强度；
(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。

15．（12分）如图所示，在第一象限内，存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为，电荷量为的粒子，从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径为的圆周运动；随后进入电场运动至轴上的点，沿与轴正方向成角离开电场；在磁场Ⅰ中运动一段时间后，再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求：

（1）带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小；
（2）电场强度的大小；
（3）磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。



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、B
【解析】
设在恒力F的作用下，A端△t时间内向右移动微小的量△x，则相应圆半径减小△r，则有：
△x=2π△r
在△t时间内F做的功等于回路中电功


△S可认为由于半径减小微小量△r而引起的面积的变化，有：
△S=2πr∙△r
而回路中的电阻R=R02πr，代入得，
F∙2π△r=

显然△t与圆面积变化△S成正比，所以由面积πr02变化为零，所经历的时间t为：

解得：

A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选B．
2、C
【解析】
设两导线间距为d，根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在O点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠加有

乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小

则甲导线单位长度受到的安培力大小

C正确，ABD错误。
故选C。
3、D
【解析】
设P点到墙壁的距离为d，小球抛出的初速度为v0，运动时间
竖直速度
刚小球打到墙壁上时速度大小为
v=
根据数学知识：

即。由此可见速度有最小值，则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增大。
A．一定不断增大。故A不符合题意。
B．一定不断减小。故B不符合题意。
C．可能先增大后减小。故C不符合题意。
D．可能先减小后增大。故D符合题意。
4、B
【解析】
A.根据速度图象的斜率表示加速度可知，物体的加速度大小为
a＝＝1 m/s2
选项A错误；
B.对斜面上的物体受力分析，受到竖直向下的重力mg、斜面的支持力和轻弹簧的弹力F，由牛顿第二定律，
F－mgsin 30°＝ma
解得F＝6 N。由胡克定律F＝kx可得弹簧的伸长量x＝3 cm，选项B正确；
CD.在t＝1 s到t＝3 s这段时间内，物体动能增大
ΔEk＝ ＝6 J
根据速度—时间图象面积等于位移，可知物体向上运动位移x＝6 m，物体重力势能增加
ΔEp＝mgxsin 30°＝30 J
根据功能关系可知，弹簧弹力做功
W＝ΔEk＋ΔEp＝36 J
选项C、D错误。
5、C
【解析】
试题分析：β衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A错误；一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多可产生3种不同频率的光子，B错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D错误；
考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁
6、A
【解析】
将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即

在竖直方向上做自由落体运动，由公式可知，第二次运动过程中的高度较小，所以第二次竖直分速度较小，即

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、ACE
【解析】
B．O点处质点振动方程为可知，波的振幅，起振方向为y轴正向，波动周期

P点振动周期与O点振动周期相同，为0.2s，故B错误；
A．波长

故A正确；
C．振动从O点传到P点所需时间为

故P处质点振动时间

由于P处质点起振方向沿y轴向上，故经达到波峰，故C正确；
D．由题意知，P、Q之间的距离为

结合起振方向可知，Q处质点开始振动时，P处质点位移波峰，此时速度为零，故D错误；
E．当O处质点通过的路程为1m时，有

故经历的时间为

因为

所以振动形式从O点传到Q点所需时间为，所以Q处质点振动时间为，Q处质点通过的路程

故E正确。
故选ACE。
8、BCE
【解析】
A．根据图2的振动图象可知，处的质点在t=0时振动方向沿轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播，故A错误；
B．图1可知该简谐横波的波长为4m，则

圆频率

设处质点的振动方程为

t=0时刻

结合t=0时刻振动的方向向上，可知，则处质点的振动方程为

处质点与处质点的平衡位置相距半个波长，则处质点的振动方程为

代入方程得位移为，故B正确；
C．处质点在时的速度方向和时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿轴正向，故C正确；
D．处的质点在时速度方向沿轴负向，则经过四分之一周期即时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿轴正方向，故D错误；
E．处质点在在时速度方向沿轴负向，根据振动方程知此时位移大小为，时位移大小为，所以内路程

故E正确。
故选BCE。
9、ABC
【解析】
AB．开始时B物块静止，轻绳无拉力作用，根据受力平衡：

方向沿斜面向上，小球A从静止开始摆到最低点时，以O点为圆心做圆周运动，应用动能定理：

落到最低点，根据牛顿第二定律：

解得A球下落过程中绳子的最大拉力：

此时对B物块受力分析得：

解得B物块受到的静摩擦力：

方向沿斜面向下，所以B物块在A球下落过程中，所受静摩擦力先减小为0，然后反向增大，AB正确；
CD．A球的机械能由重力势能和动能构成，下落过程中只有重力做功，A球机械能守恒，同理，A、B系统也只有A球的重力做功，所以A、B系统的机械能守恒，C正确，D错误。
故选ABC。
10、AD
【解析】
A．由于：
TAB=TBC
根据对称性可知：

由内错角关系：

又：
OB=OA
则：

因此三角形AOB为正三角形，A正确；
B．对结点B受力分析，根据力的合成：

可知滑轮对结点的作用力等于mg，根据牛顿第三定律，轻绳对滑轮的作用力大小为mg，B错误；
C．若将A点缓慢上移少许，绳子上两个分力大小不变，当夹角增大时，合力减小，因此轻绳对滑轮的作用力减小，C错误；
D．若将A点缓慢上移少许，由于：
TAB=TBC
依旧有：

由于增大，OB将绕O点顺时针转动，D正确。
故选AD。

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、不需要 不变
【解析】
(1)[1]该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力，故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。
(2)[2]根据逐差法可知，小车的加速度为

(3)[3]根据(2)中所得到的加速度的表达式可知，加速度与电源电压无关，所以加速度的测量值与实际值相比是不变的。
12、1.990 500
【解析】
（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm，所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991mm均正确 ）
（2）表盘的读数为5，所以导电玻璃的电阻约为5×100Ω=500Ω．
（3）电源的电动势为12V，电压表的量程为10V，滑动变阻器的电阻为20Ω，由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多，若串联使用调节的范围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法； 流过待测电阻的电流约为：I==0.006A=6mA，两电压表量程均不合适；
同时由于电压表量程为10V，远大于待测电阻的额定电压3V，故常规方法不能正常测量；
所以考虑用电流表改装成电压表使用，同时电压表量程为10V，内阻RV=1kΩ，故满偏电流为10mA，符合要求，故将电压表充当电流表使用，电流表A2与R2串联充当电压表使用，改装后量程为4V，可以使用，由于改装后电表已知，故内外接法均可，故电路图如图所示；

（4）根据串并联电路的规律可知，待测电阻中的电流：I=-I2
电压：Ux=I2（R2+RA2）
由欧姆定律可知电阻：Rx=
根据电阻定律可知：R=ρ
而截面积：S=π
联立解得：ρ=
点睛：本题考查电阻率的测量，本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择，注意题目中特别要求测量时电表的读数不小于量程的1/3，所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法．

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)；(2)
【解析】
(1)光由空气进入透明柱体，入射角，折射角，根据折射定律得

解得

(2)在图中作出三条折射光线，过平面右边界的、过圆心的和在弧面恰好发生反射的，如图所示。即圆弧DFE部分能透射出光。

由，可得

根据几何关系知
，
根据全反射知识可知

解得

所以

则圆弧DFE的长度

14、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)设两盒之间的距离为d，盒间电场强度为E，粒子在电场中的加速度为a，则有
U0=Ed
qE=ma

联立解得

(2)设粒子到达O1的速度为v1，在D1盒内运动的半径为R1，周期为T1，时间为t1，则有




可得
t1=T0
故粒子在时刻回到电场；
设粒子经电场再次加速后以速度v2进入D2盒，由动能定理

设粒子在D2盒内的运动半径为R2，则

粒子在D1D2盒内各运动一次后能到达O2应有
R2=R1
联立各式可得

(3)依题意可知粒子在D1D2盒内运动的半径相等；又

故粒子进入D2盒内的速度也为v1；可判断出粒子第二次从O2运动到O1的时间也为 粒子的运动轨迹如图；

粒子从P到Q先加速后减速，且加速过程的时间和位移均相等，设加速过程的时间为t2，则有

则粒子每次在磁场中运动的时间

又


联立各式解得

15、（1） （2） （3）
【解析】
（1）粒子从轴上点进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径为的圆周运动，由洛伦兹力提供向心力：

解得：

（2）粒子在第二象限内做类平抛运动，沿着x轴方向：


沿与轴正方向成角离开电场，所以：

解得电场强度：

(3)粒子的轨迹如图所示：

第二象限，沿着x轴方向：

沿着y轴方向：

所以：

由几何关系知，三角形OO’N为底角45°的等腰直角三角形。在磁场Ⅰ中运动的半径：

由洛伦兹力提供向心力：

粒子在点速度沿与轴正方向成角离开电场，所以离开的速度：

所以磁场Ⅰ的磁感应强度的大小：