贵州省兴义市某校2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题(含答案)

这是一份贵州省兴义市某校2022-2023学年高三上学期期中考试物理试题(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、物体在三个力作用下运动，力对物体做功4J，力对物体功6J，物体克服力做功10J，则力、、的合力对物体做功( )
A.0JB.10J
C.20JD.无法确定所做的功
2、一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰好为最后一秒内位移的一半，g取，则它下落的平均速度大小为( )
A.5m/sC.10m/sD.15m/s
3、洪涝灾害常常给我们国家带来巨大的经济损失，如图所示某救援队利用摩托艇将人员进行转移。已知水的流速恒为，水流的方向平行于河岸，摩托艇的速度恒为，河宽为d。该救援队由河岸的P点出发，将被困人员转移到河对岸，连线与河岸垂直。则下列说法正确的是( )
A.如果，摩托艇可能到达Q
B.摩托艇运动到河对岸时的速度一定大于
C.摩托艇渡河的最短时间为
D.若摩托艇能到达Q，则渡河时间为
4、如图所示，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为的恒定电流，两导线连线（水平）的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下，忽略地磁场的影响.关于右边导线中的电流，下列判断正确的是( )
A.，方向垂直纸面向外B.，方向垂直纸面向外
C.，方向垂直纸面向里D.，方向垂直纸面向里
5、北斗导航系统由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星绕行周期为12h，运行轨道平面与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。则( )
A.中圆地球轨道卫星每12h扫描地球赤道一圈
B.中圆地球轨道卫星每24h扫描地球赤道一圈
C.中圆地球轨道卫星与静止地球同步轨道卫星的轨道半径之比为1:2
D.中圆地球轨道卫星与静止地球同步轨道卫星的线速度之比为2:1
6、如图所示，水平光滑的地面有一个匀速运动的小车，轻质弹簧的一端固定在小车左挡板上，另一端固定在物块上。物块和小车相对静止，小车上表面粗糙，弹簧处于伸长状态。下列说法正确的是( )
A.小车所受合外力向右
B.小车一定受向右的摩擦力
C.物块一定受小车向右的摩擦力
D.物块和小车整个系统所受合外力的冲量向右
二、多选题
7、按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的遏止电压和入射光的频率ν的几组数据。由表中数据作出的图象（未画出，h为普朗克常量，元电荷用e表示），则：( )
A.图象斜率大小为hB.图象斜率大小为
C.不能求出这种金属的极限频率D.能求得这种金属的逸出功
8、如图所示，一轻绳的一端拴接质量不计的定滑轮，另一轻绳两端拴接物体P、Q后跨过定滑轮，物体Q放在水平面上，物体P悬空，系统平衡时，轻绳OA与竖直方向的夹角为θ。在物体Q上施加一水平向右的外力使Q缓慢地向右移动（Q始终没有脱离地面），忽略一切摩擦。则下列说法正确的是( )
A.水平外力逐渐减小B.物体Q对水平面的压力逐渐增大
C.轻绳OA所受的力逐渐减小D.θ保持不变
9、如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为的灯泡和，输入交变电压的有效值时，两灯泡均恰好正常发光，下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数之比为B.原、副线圈匝数之比为
C.和的电功率之比为D.和的电功率之比为
10、如图所示，一绝缘丝线拴接一可视为质点的球在竖直面内做圆周运动，在空间施加水平向右的匀强电场。已知球的质量为m，电荷量为，A、B两点与圆心O在同一水平线上，C、D两点分别为圆周运动中的最低点和最高点，球经过A点时丝线的拉力与球的速度的关系为。则下列说法正确的是( )
A.丝线的长度为
B.球在D点的动能最小
C.电场强度的大小为
D.当时，球在B点时对丝线的拉力大小为6a
三、实验题
11、某实验小组成员用如图甲所示的实验装置做探究加速度与质量关系的实验。实验中通过改变小车中砝码的质量来改变小车和车中砝码的总质量M，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
（1）对于实验操作的目的，下列说法正确的是__________。
A.重物的质量m必须远小于M的目的是使小车受到的合外力等于细线的拉力
B.调节定滑轮高度，使细线与长木板表面平行的目的是使小车受到的合外力等于细线的拉力
C.小车开始释放的位置靠近打点计时器的目的是在纸带上打更多的点
（2）若实验所用的交流电频率为50Hz，则根据图乙所打纸带的打点记录，打点计时器打B点时的速度为__________m/s，小车的加速度__________。（结果保留三位有效数字）
12、某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r。其中电压表是理想电压表（量程大于电源电动势），定值电阻。实验时先将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和电压表的示数U，由测得数据画出的图象是一条倾斜的直线（如图丁所示）。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路图在图乙中连接成实物图。
（2）若某次电阻箱读数如图丙，则其示数为__________。
（3）利用图象求得的电动势__________，内阻__________。
四、计算题
13、如图所示，半径为R的四分之一圆弧体放在水平面上，圆弧最高点A处的切线竖直，质量为m的物块放在圆弧的最高点A点，当圆弧体从静止开始以加速度a向右做匀加速直线运动时，物块刚好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆弧体运动一段时间突然停下，物块刚好落到B点，重力加速度为g，求：
（1）物块与圆弧体的动摩擦因数μ；
（2）圆弧体运动的时间t。
14、一质量为m，电荷量为的带电粒子，沿着半径方向射入圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度的大小为（），圆形磁场的半径R为粒子的轨迹圆半径的，粒子射出圆形磁场后，进入左边有界、右边无界的匀强磁场中，圆形磁场与磁场的左边界相切，且粒子最初射入圆形磁场时的速度方向垂直于磁场的边界，如图所示.粒子最终从圆形磁场的射入点射出磁场，不计粒子的重力，求：
（1）粒子在圆形磁场中偏转的角度θ；
（2）两磁场的磁感应强度大小之比；
（3）粒子在两个磁场中运动的总时间（用含的式子表示）。
15、如图所示，一汽缸固定在水平桌面上，通过轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积，与缸壁的摩擦可忽略不计。活塞中点与物块A通过细绳、固定的轻质定滑轮水平连接，可视为质点的物块A与B之间通过长度为的细绳连接（图中未画出）并叠放在桌面上；开始时，滑轮两侧的绳处于竖直状态且恰好无拉力，活塞距缸底，气体温度，外界大气压强，现通过特殊装置，使缸内气体的温度缓慢下降，取重，力加速度，求：
（1）当质量为的物块A恰好开始上升时，汽缸内气体的温度为多少K；
（2）若物块B恰好开始上升时汽缸内气体的温度为125K，物块B的质量为多少kg？
16、如图所示，透明液体中有一点光源O，位于液面下深度为处。点光源向周围发出单色光，在液面形成一个半径为的圆形透光区域。
（1）求该液体的折射率；
（2）如果点光源O以速度v竖直向下匀速运动，则液面圆形透光区域的半径随时间的变化率是多少？
五、填空题
17、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，使单摆的摆角小于5°，测得完成n次全振动的时间为t。单摆周期__________；若其它操作正确，但把次全振动的时间误当成n次全振动的时间，则测得重力加速度会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
18、某一部热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热，对外做功W，又对低温热源放热，工质完全恢复初始状态，内能没有变化。那么，在工质的一个循环中，、、W三者之间满足的关系是__________，热机的效率__________。（填“能”或“不能”）达到100%。
参考答案
1、答案：A
解析：功是标量，几个力的合力做功等于这几个力做功的代数和，则力、、的合力对物体做功为
故选A。
2、答案：B
解析：物体做自由落体运动第一秒内的位移为
设物体下落最后一秒过程的初速度为，则最后一秒内的位移为
解得
物体下落过程的末速度为
则物体下落的平均速度大小为
故选B。
3、答案：C
解析：A.如果，摩托艇的合速度方向不可能垂直于河岸，所以摩托艇不可能到达Q，故A错误；
B.若满足，则摩托艇的合速度方向可以垂直于河岸，当摩托艇以垂直河岸的合速度方向到达对岸时，摩托艇的合速度大小为
故B错误；
C.当摩托艇分速度垂直于河岸时，渡河时间最短，则有
故C正确；
D.若摩托艇能到达Q，则摩托艇的合速度方向垂直于河岸，此时合速度大小为
渡河时间为
故D错误。
故选C。
4、答案：B
解析：小磁针静止时N极方向平行于纸面向下，说明该处的合磁场方向平行纸面向下，由安培定则可知，在该处形成的磁场方向平行纸面向上，则在该处形成的磁场方向平行纸面向下，且磁感应强度大于在该处形成的磁场的磁感应强度，所以，由安培定则可知方向垂直纸面向外，B正确，A、C、D错误.
5、答案：B
解析：AB.地球自转的周期为，设中圆地球轨道卫星扫描地球赤道一圈的时间为t，则有
解得
故A错误，B正确；
C.卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得
可得
则中圆地球轨道卫星与静止地球同步轨道卫星的轨道半径之比为
故C错误；
D.卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得
可得
则中圆地球轨道卫星与静止地球同步轨道卫星的线速度之比为
故D错误。
故选B。
6、答案：C
解析：A.小车做匀速直线运动，可知小车所受合外力为零，故A错误；
BC.弹簧处于伸长状态，可知弹簧对物块的弹力水平向左，根据受力平衡可知，小车对物块的摩擦力水平向右，则物块给小车的摩擦力水平向左，故B错误，C正确；
D.物块和小车一起做匀速直线运动，整体受到的合外力为零，则物块和小车整个系统所受合外力的冲量为零，故D错误。
故选C。
7、答案：BD
解析：AB.根据光电效应方程
以及遏止电压与最大初动能的关系
整理可得
由图象的解析式可得，斜率为，故A错误，B正确；
CD.根据表中数据可计算出纵轴截距，假设为b，根据上述解析式中，则
故能求得这种金属的逸出功。且当极限频率（即截止频率）取得时
又因为斜率
则整理可得
故C错误，D正确。
故选BD。
8、答案：BC
解析：A.物体Q缓慢地向右移动，Q受力平衡，所受力如下图所示
与水平方向夹角α在减小，则
其中，保持不变，则增大，A错误；
B.物体Q对水平面的压力大小等于地面对它得支持力的大小，根据上图得
因为α减小，不变，所以增大，B正确；
C.对结点A受力分析，如下图
则有
与间夹角增大，根据力的平行四边形定则得FO减小，C正确；
D.与的夹角的角平分线和FO在同一直线，与的夹角在增大，则θ增大，D错误。
故选BC。
9、答案：BC
解析：AB.灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U，则说明原线圈输入电压为，输出电压为U；则由
可知，原副线圈匝数之比为3:1，A错误；B正确；
CD.根据变压器原理可得
所以
由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式
可得两者的电功率之比为1:3；C正确，D错误。
故选BC。
10、答案：AD
解析：AC.设绝缘丝线的长度为L，球在A点时对球进行受力分析，由牛顿第二定律可得
即
又因为
可知
，
整理得
，
故A正确，C错误；
B.由于重力和电场力的合力斜向右下方，故球做圆周运动的等效最低点在B、C之间，等效最高点在A、D之间，球在等效最高点的速度最小，动能最小，选项B错误；
D.当时，球在A点不受丝线的拉力，则
对球从A到B过程，由动能定理得
球在B点时，对球进行受力分析，由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可知，此时球对丝线的拉力大小也为6a，D正确。
故选AD。
11、答案：（1）C（2）0.400；1.46
解析：（1）A.对重物和小车受力分析可得
解得绳子的拉力为
重物的质量m必须远小于M的目的是使小车受到的合外力即细线的拉力约等于重物的重力，故A错误；
B.调节定滑轮高度，使细线保持与长木板平行的目的是细线的拉力没有沿垂直运动方向的分力，故B错误；
C.小车开始释放的位置靠近打点计时器的目的是在纸带上打更多的点，故C正确。
故选C。
（2）根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解打B点时小车的速度
因为，每5个点作为一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为
设AB间距为，BC间距离为，根据逐差法，得
12、答案：（1）见解析（2）（3）2V；
解析：（1）根据图甲电路图进行实物连线，如图所示
（2）若某次电阻箱读数如图丙，则其示数为
（3）根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图象的纵轴截距为
解得电动势为
图象的斜率为
解得内阻为
13、答案：（1）（2）
解析：（1）物块刚好不下滑，竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
又
联立解得物块与圆弧体的动摩擦因数为
（2）圆弧体运动t时间，此时物块的速度为
圆弧体突然停下，物块以速度v做平抛运动，刚好落到B点，则有
，
联立解得
14、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）根据题意作出粒子的运动轨迹，如图所示
粒子在圆形磁场中的偏转角为θ，由图中几何关系可得
解得
（2）粒子离开圆形磁场后，做匀速直线运动，进入半无界磁场时，粒子的速度与边界之间的夹角为
则粒子在半无界磁场中运动时，转过的圆心角为
要使粒子最终沿射入点返回，根据对称性可知，粒子在半无界磁场中运动的半径与圆形磁场半径之间满足几何关系为
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
则两磁场的磁感应强度大小之比为
（3）由题意可得
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
粒子在圆形磁场中运动的总时间为
粒子在半无界磁场中运动的时间为
粒子在两个磁场中运动的总时间
15、答案：（1）500K（2）25kg
解析：（1）汽缸内气体的初状态为
物块A开始上升时汽缸内气体压强
物块A开始上升前汽缸内气体做等容变化，由查理定律可得
代入数据解得
（2）当物块B开始上升时，汽缸内气体的状态
由理想气体状态方程可知
代入数据解得
16、答案：（1）（2）
解析：（1）圆形透光区域的边缘即为刚好发生全反射的位置，有
，
解得
（2）若点光源O以速度v竖直向下匀速运动，设圆形透光区域半径为r，有
又
解得
则圆半径对时间的变化率
17、答案：；偏大
解析：测得完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为
若其它操作正确，但把次全振动的时间误当成n次全振动的时间，则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式
可得
由于单摆周期的测量值偏小，则重力加速度测量值偏大。
18、答案：；不能
解析：根据热力学第一定律，有
其中，，
联立可得
根据热力学第二定律可知，热机的效率不能达到100%。
0.541
0.637
0.714
0.809
0.878
5.644
5.888
6.098
6.303
6.501