黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高三下学期5月期中考试物理试题（学生版+教师版 ）

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一、单选题
1. 某防盗报警器工作原理如图所示。用紫外线照射光敏材料制成的阴极时，逸出的光电子在电路中产生电流，电流经放大后使电磁铁吸住铁条。当光源与阴极间有障碍物时，警报器响起。下列说法正确的是（ ）
A. 若用红外光源代替紫外光源，该报警器一定能正常工作
B. 逸出光电子的最大初动能与照射光频率成正比
C. 若用更强的同一频率紫外线照射阴极，光电流变大
D. 若用更强同一频率紫外线照射阴极，所有光电子的初动能均增大
2. 在某次升降机竖直舱送高空作业人员的过程中，其高度h随时间t变化关系的图象如图所示，则有关该人员的说法正确的是（ ）
A. 前的平均速度大于
B. 前的平均速度大小为
C. 前处于超重状态
D. 处于失重状态
3. 摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取t=0），当振动至时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图所示，轻杆AO通过铰链固定在竖直墙壁上的O点，轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的B点，另一端与轻杆A端拴接，同时将一个沙桶用轻绳拴在轻杆的A端，平衡时弹簧与轻杆之间的夹角。现缓慢往沙桶内加入细沙，直到弹簧与轻杆之间的夹角小于，则该过程中轻杆中的作用力（ ）

A. 一直增大B. 一直减小
C. 先减小后增大D. 先增大后减小
5. 如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星圆轨道上运行。已知火星质量约为月球质量的9倍、半径约为月球半径的2倍。假设月球、火星可视为质量均匀分布的球体，则（ ）
A. 嫦娥五号的线速度大小比天问一号大
B. 嫦娥五号的向心加速度大小比天问一号大
C. 天问一号的发射速度大于地球的第二宇宙速度
D. 相同时间内，嫦娥五号与月球连线扫过的面积和天问一号与火星的连线扫过的面积相等
6. 如图甲所示为理想变压器，其原、副线圈匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，为NTC型热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R为定值电阻。若变压器的输入电压随时间变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数为
B. 变压器原、副线圈的功率之比为
C. 变压器原、副线圈中的电流之比为
D. 温度降低时，电压表的示数不变、电流表的示数变小
7. 静电场中某一电场线与x轴重合，电场线上各点的电势φ在x轴上的分布如图所示，图中曲线关于坐标原点O对称。在x轴上取A、B、C、D四点，A和D、B和C分别关于O点对称。下列说法正确的是（ ）
A. C点的电场强度方向与x轴正方向相反
B. C、D两点的电场强度
C. 试探电荷＋q从A点移到B点，静电力做正功
D. 同一试探电荷在B点和C点具有的电势能相等
二、多选题
8. 如图甲所示，我国航天员王亚平在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象。液体呈球状，往其中央注入空气，可以在液体球内部形成一个同心球形气泡。假设此液体球其内外半径之比为1∶3，由a、b、c三种颜色的光组成的细复色光束在过球心的平面内，从A点以的入射角射入球中，a、b、c三条折射光线如图乙所示，其中b光的折射光线刚好与液体球内壁相切。下列说法正确的是（ ）
A. 该液体材料对a光的折射率小于对c光的折射率
B. c光在液体球中的传播速度最大
C. 该液体材料对b光的折射率为
D. 若继续增大入射角i，b光可能因发生全反射而无法射出液体球
9. 如图，在等腰梯形abcd区域内（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长，。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为了使粒子不能从bc边射出磁场区域，粒子的速率可能为（ ）
A. B. C. D.
10. 如图所示，半径为R=0.4m的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心等高。一个质量为m=2kg的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处。小球从最高点A由静止开始沿顺时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的有（ ）
A. 弹簧长度等于R时，小球动能最大
B. 小球在A、B两点时对圆环的压力差的大小为80N
C. 小球运动到B点时的速度大小为4m/s
D. 从A点运动到B点的过程中，小球的机械能先增大后减小，在D点小球的机械能最大
三、实验题
11. 在探究加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图甲所示的装置。
（1）在补偿小车与长木板之间的阻力后，打出了一条纸带，每五个点取一个计数点，量出A、B、C三点到O点的距离如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打点时小车的速度大小vB=______m/s，小车的加速度大小a=______m/s2。（结果均保留两位有效数字）
（2）改变砝码的质量，重复实验，得到多组小车的加速度a及对应的力传感器示数F，根据质量数据作出的a—F图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是______。
12. 某物理学习小组为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。器材如下：
A．待测电源（电动势E、内阻r）
B．电流表（量程1A、内阻）
C．电流表（量程6mA、内阻）
D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
E．电阻箱（最大阻值9999.9Ω）
F．开关S和导线若干
实验步骤如下：
（1）将实验器材连接成如图甲所示的电路，要将电流表改装成量程为6V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为_________Ω；
（2）调节电阻箱的阻值，读出电流表和的示数和，多次改变电阻箱的阻值，以为横坐标、为纵坐标画出图线如图乙所示，根据图线可求出待测电源的电动势_________V，内阻_________Ω；
（3）通过本实验测得电源内阻的测量值_________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
四、解答题
13. 如图所示，柱形汽缸固定在水平地面上，汽缸内用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。劲度系数为的轻弹簧一端与活塞相连，另一端固定在汽缸底部。活塞静止时到汽缸底部的距离为100cm，气体温度为27℃，此时弹簧的压缩量为。若活塞的横截面积为，取大气压强为，弹簧体积不计。
（1）求缸内气体压强；
（2）若缓慢对缸内气体加热直到弹簧的伸长量为，求此时气体的温度。
14. 如图所示，固定竖直面内半径为的光滑半圆轨道与动摩擦因数为的粗糙水平面平滑相连，整个区域有水平向右、大小为的匀强电场，一质量为，电量为的可视为质点带正电的小物块从A点静止开始运动，已知AB的长度为，重力加速度。求：
（1）小物块运动到B点的速度为多大；
（2）小物块运动轨道最右边C点时，轨道对小物块的支持力；
（3）小物块从D点离开到落地过程中克服电场力做功的平均功率。
15. 如图所示，e1f1g1和e2f2g2是两根足够长且电阻不计的固定光滑平行金属轨道，轨道间距L=80cm，其中f1g1和f2g2为轨道的水平部分，e1f1和e2f2是倾斜部分。在f1f2右侧空间存在磁感应强度大小B=2T，方向竖直向上的匀强磁场，不计导体棒在轨道连接处的动能损失。导体棒ab的质量m=0.1kg，接入电路的电阻R=8Ω，置于距轨道底端高度h=20cm处。另一完全相同的导体棒cd静止于水平导轨上。从导体棒ab由静止释放，到两棒最终稳定运动的过程中，ab棒与cd棒未发生碰撞，且两导体棒始终与导轨保持垂直，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）ab棒刚进入磁场时回路中产生的电流强度；
（2）整个过程中产生的焦耳热；
（3）整个过程中通过ab棒的电荷量；
（4）从ab棒运动到f1f2开始计算，棒ab相对于棒cd运动的距离。