2023届宁夏银川市长庆高级中学高三下学期第四次周练物理试题

2023届宁夏银川市长庆高级中学高三下学期第四次周练物理试题

注意事项

1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放．两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的v−t图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是(　　)

A．甲球质量大于乙球

B．m1/m2=v2/v1

C．释放瞬间甲球的加速度较大

D．t0时间内，两球下落的高度相等

2、如图，在两等量正点电荷连线的中垂线上，有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动，且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，则a、b两个点电荷的比荷之比为（  ）

A． B． C． D．

3、生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是（　　）

A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害

B．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关

C．在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害

D．小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害

4、如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长轻细绳OA、OB，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时OA绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到OA绳处于竖直状态，在这个过程中

A．OA绳的拉力逐渐增大

B．OA绳的拉力先增大后减小

C．OB绳的拉力先增大后减小

D．OB绳的拉力先减小后增大

5、位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)．通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为

A．年 B．年 C．年 D．年

6、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是(   )

A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应

B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光

C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

D．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV

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、如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R＝9 Ω.下列说法正确的是

A．时，原线圈输入电压的瞬时值为18V

B．时，电压表示数为36V

C．电流表的示数为1 A

D．电流表的示数为

8、如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连（轻质弹簧的两端分别固定在A、B上），B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，A固定在水平地面上，C放在固定的倾角为的光滑斜面上。已知B的质量为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住C，使细绳刚刚拉直但无张力，并保证ab段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态，释放C后，它沿斜面下滑，斜面足够长，则下列说法正确的是

A．整个运动过程中B和C组成的系统机械能守恒

B．C下滑过程中，其机械能一直减小

C．当B的速度达到最大时，弹簧的伸长量为

D．B的最大速度为2g

9、下列说法正确的是__________。

A．共享单车是“新四大发明”之一，手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的

B．高速运动的物体，沿运动方向的长度会变长

C．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是因为发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面

D．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度

E.光纤通信、医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理

10、下列说法正确的是（　　）

A．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B．一定量的理想气体压强不变，体积减小，气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多

C．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

D．液晶具有液体的流动性，但不具有单晶体的光学各向异性

E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的

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）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：

A．测得滑块的质量m；

B．测得滑块上遮光片的宽度d；

C．测得弹簧的原长；

D．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；

E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t；

F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）

（1）滑块离开弹簧后的动能为________。

（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则________。

（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。（只填写一条）

（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。（选填“不变”“变大”或“变小”）

（5）若实验中测得的一组数据：，，，，。由此计算比例常数________N/m。

12．（12分）某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹．为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0…．

（1）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹，那么，确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是___________________；

（2）为了完成实验，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s，还需测量_____________．

A．小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值

B．小钢球的质量m

C．小钢球离开轨道后的下落高度h

D．小钢球离开轨道后的水平位移x

（3）请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式：W=______；

（4）该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图象，则图象的横坐标表示_________（用实验中测量的物理量符号表示）．

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）如图所示，矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，已知PQ长度为3L，PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场，恰好从M点射出，不计粒子的重力，可能用到的三角函数值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。

(1)求粒子入射速度v0的大小；

(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场，加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射，也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。

14．（16分）如图所示，R为变阻箱，电压表为理想电压表，电源电动势，当变阻箱阻值为时，闭合电键后，电压表读数，求：

(1)电路中的电流I和电源内阻r；

(2)电源的输出功率P和效率；

(3)试推导说明当R为多大时，电源的输出功率最大。

15．（12分）如图所示，质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD，由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R=0.004Ω，其中长LAD=40cm，宽LAB=20cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d=10cm，线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为v1，AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且线框不发生转动。求：

(i)速度v1和v2的大小；

(ii)求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；

(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。

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、A

【解析】
两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vm∝m，，由图象知v1＞v2，因此m甲＞m乙；故A正确，B错误．释放瞬间v=0，空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g．故C错误；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等；故D错误；故选A．

2、A

【解析】
设两等量正电荷的电荷量均为Q，a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb，质量分别为ma和mb，O到正点电荷的距离为l，由题意知a、b做圆周运动的周期相同，设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律，对a，有

对b，有

整理得

故A正确，BCD错误。

故选A。

3、C

【解析】
A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；

B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；

C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；

D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。

故选C。

4、B

【解析】
以重物为研究对象，重物受到重力、OA绳的拉力、OB绳的拉力三个力平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中如图：

在转动的过程中，OA绳的拉力先增大，转过直径后开始减小，OB绳的拉力开始处于直径上，转动后一直减小，B正确，ACD错误。

故选B。

5、A

【解析】
最大视角的定义，即此时观察者与水星的连线应与水星轨迹相切，由三角函数可得：，结合题中已知条件sinθ=k，由万有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D错误，A正确.故选A.

【点睛】

向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用，物理问题经常要结合数学几何关系解决.

6、D

【解析】
A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；

B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据可知，能放出3种不同频率的光，故B错误；

C、用能量为10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV才能跃迁，故C错误；

D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正确；

故选D.

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、将时刻代入瞬时值公式可知，时，原线圈输入电压的瞬时值为，A选项错误；

B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知，，B选项正确；

C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9V，正向导通时电流为1A，根据电流的热效应可知，解得：；故C选项错误，D选项正确．

故选BD.

【点睛】

准确掌握理想变压器的特点及电压、电流与匝数比的关系，明确电表测量的为有效值是解决本题的关键.

8、BD

【解析】
A．整个运动过程中，弹簧对B物体做功，所以B和C组成的系统机械不守恒，故A错误；

B．C下滑过程中，绳子的拉力对C做负功，由功能关系可知，物体C的机械能减小，故B正确；

C．当B的速度最大时，其加速度为零，绳子上的拉力大小为2mg，此时弹簧处于伸长状态，弹簧的伸长量x2满足

得

故C错误；

D．释放瞬间，对B受力分析，弹簧弹力

得

物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为

h=x1+x2

由于x1=x2，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，设B物体的最大速度为vm，由机械能守恒定律得

解得：

故D正确。

9、CDE

【解析】
A．手机是通过电磁波传递信息的，故A错误；

B．根据相对论可知，高速运动的物体，沿运动方向的长度会变短，故B错误；

C．波长较短的光容易被障碍物挡住，不能到达地面，波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面，故C正确；

D．由于波源与接受者的相对位移的改变而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，故根据多普勒效应，可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故D正确；

E．光纤通信、医用纤维式窥镜都利用了光的全反射原理，故E正确。

故选：CDE。

10、ABC

【解析】
A．当分子力表现为引力时，增大分子减的距离，需要克服分子力做功，所以分子势能随分子间距离的增大而增大，故A正确；

B．一定量的理想气体保持压强不变，气体体积减小，气体分子的密集程度增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多，故B正确；

C．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故C正确；

D．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故D错误；

E．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，都是不可逆，故E错误；

故选ABC。

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、        滑块运动过程中受阻力    变小    15.625   

【解析】
（1）[1]．滑块匀速通过光电门有

滑块动能

解得

①

（2）[2]．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能

②

最大弹性势能与滑块的动能相等，解①②式得

③

（3）[3]．该图像在纵轴上有正截距。则③式为

（c为截距）

则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

（4）[4]．由③式知，图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。

（5）[5]．由③式得

12、用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点，     圆心即为平均落点的位置    B       

【解析】

（1）确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是：用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置；

（1）根据动能定律可得：W=mv1
根据平抛规律可得：x=vt，h=gt1
联立可得探究动能定理的关系式：W=，
根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故选B．
（3）由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：W=．
（4）根据图象形状可知，W与横轴表示的物理量成正比例，又因为表达式为W=，所以图象的横坐标表示x1．

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)粒子做类平抛运动，有

解得

 (2)洛伦磁力作为向心力，有

由几何关系得

得

回旋角

又因为

联立解得

14、 (1)，；(2)，；(3)当时最大输出功率为

【解析】
(1)电路中的电流

根据闭合电路欧姆定律，解得内阻为

(2)电源的输出功率

效率为

(3)电源的输出功率为

可知当时，电源输出功率最大，即

15、 (i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J

【解析】
根据题意可知LAD=40cm=0.4m，宽LAB=20cm=0.2m，磁场宽度d=10cm=0.1m。

(i)匀速运动受力平衡，根据平衡条件可得

其中安培力为

代入数据解得

AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v2，根据平衡条件可得

其中安培力为

代入数据解得

(ii)从开始到AB边进入磁场过程中，根据动能定理可得

解得

(iii)在穿越磁场的过程中，根据动能定理可得

解得

。