大同市重点中学2022-2023学年高三第二次调研测试物理试题试卷

大同市重点中学2022-2023学年高三第二次调研测试物理试题试卷

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、如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是

A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝

B．弹簧弹力大小

C．A球质量为

D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg

2、如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圆O上的8个点，图中虚线均过圆心O点，B和H关于直径AE对称，且∠HOB = 90°，AE⊥CG，M、N关于O点对称．现在M、N两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强度均相同的是(    )

A．B点和H点 B．B点和F点

C．H点和D点 D．C点和G点

3、关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（   ）

A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进

B．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上

C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论

D．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验

4、2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（   ）

A．α粒子轰击，生成，并产生了中子

B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个

C．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗

D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度

5、做竖直上抛运动的物体，在任意相同时间间隔内，速度的变化量(　　)

A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同

C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同

6、关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A．气体扩散的快慢与温度无关

B．分子间同时存在着引力和斥力

C．布朗运动是液体分子的无规则运动

D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大

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、一带负电粒子仅在电场力的作用下，从x轴的原点O由静止开始沿x轴正方向运动，其运动速度v随位置x的变化关系如图所示，图中曲线是顶点为O的抛物线，粒子的质量和电荷量大小分别为m和，则下列说法正确的是（　　）

A．电场为匀强电场，电场强度大小

B．O、x1两点之间的电势差

C．粒子从O点运动到x1点的过程中电势能减少了

D．粒子沿x轴做加速度不断减小的加速运动

8、如图所示，质量为m的长木板B放在光滑的水平面上，质量为的木块A放在长木板的左端，一颗质量为的子弹以速度射入木块并留在木块中，当木块滑离木板时速度为，木块在木板上滑行的时间为t，则下列说法正确的是

A．木块获得的最大速度为

B．木块滑离木板时，木板获得的速度大小为

C．木块在木板上滑动时，木块与木板之间的滑动摩擦力大小为

D．木块在木板上滑动时，因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减小的动能

9、下列说法正确的是（　　）

A．人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象

B．在双缝干涉实验中，光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽

C．梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会向外发射电磁波

D．狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

E.火车鸣笛向我们驶来，我们听到的声音频率比声源振动的频率低

10、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为θ．下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（　　）

A．同时使两悬线长度减半

B．同时使两球的质量和电量都减半

C．同时使A球的质量和电量都减半

D．同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半

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）为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R，定值电阻Rn，两个电流表A1、A2，电键S1，单刀双掷开关S2，待测电源，导线若干．实验小组成员设计如图甲所示的电路图．

（1）闭合电键S1，断开单刀双掷开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为I0，此时电阻箱阻值为R2，则电流表A1的阻值RA1＝_____．

（2）将单刀双掷开关S2合向2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图象分析I与R的关系，以电阻箱电阻R为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取_____．

A．I     B．I2 C．1/I      D．1/I2

（3）若测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0＝2Ω，根据（2）选取的y轴，作出y﹣R图象如图乙所示，则电源的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．

（4）按照本实验方案测出的电源内阻值_____．（选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”）

12．（12分）用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a=________mm。

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，在磁感应强度为、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为和的水平放置的金属圆环形导线围成了如图回路，其总电阻为，开口很小，两开口端接有间距也为的且足够长的两个固定平行导轨，导轨与水平面夹角为，处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为、电阻为、长为的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器的最大电阻为，其他电阻不计，一切摩擦和空气阻力不计，重力加速度为。求：

(1)电磁感应中产生的电动势；

(2)若开关闭合、断开，求滑动变阻器的最大功率；

(3)若开关断开，闭合，棒由静止释放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑过程中最大速度以及某段时间内通过棒某一横截面的最大电荷量。

14．（16分）如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。 (设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。

(2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q。

(3)对于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率。

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、C

【解析】
A、B、隔离对B分析，根据共点力平衡得：

 水平方向有：TOBsin45°=F

 竖直方向有：TOBcos45°=mg，

则，弹簧弹力 F=mg，

根据定滑轮的特性知：TOA与TOB相等；故A，B错误.

C、D、对A分析，如图所示：

由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，

解得：，由对称性可得：，故C正确，D错误.

故选C.

【点睛】

解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便．

2、D

【解析】

等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小，可知电势和电场强度相同的点为C点和G点，选项D正确，ABC错误．

点睛：解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布，分析要抓住对称性，以及电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小来进行判断即可．

3、D

【解析】
A．粒子散射实验的内容是：绝大多数粒子几乎不发生偏转；少数粒子发生了较大的角度偏转；极少数粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；

B．粒子散射实验中，只有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，但不能说明原子中正电荷是均匀分布的，故B正确；

C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故C正确；

D．玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的，玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，故D错误；

不正确的故选D。

4、D

【解析】
A．α粒子轰击，生成，并产生了质子，选项A错误；

B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，原来的原子核中子数为238-92=146，则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；

C．放射性β射线其实质是高速电子流，选项C错误；

D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。

故选D。

5、A

【解析】

试题分析：根据速度的公式v=v0﹣gt可得，

在任意相同时间间隔内，速度的变化量为△v=﹣g△t，

即，速度变化的大小为g△t，方向与初速度的方向相反，所以A正确．

故选A．

6、B

【解析】
A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；

BD．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故B正确，D错误；

C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故C错误。

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、AC

【解析】
AD．由题意可知，图中曲线是抛物线，则曲线的表达式可写为

粒子只在电场力作用下运动，由动能定理得

即

又

所以粒子在运动过程中，受到的电场力不变，说明电场为匀强电场，场强为

即粒子沿x轴做加速度不变，所以A正确，D错误；

BC．粒子从O点运动到x1点，由动能定理得

电场力做正功，电势能减少，为

则O、x1两点之间的电势差为

所以B错误，C正确。

故选AC。

8、AC

【解析】

对子弹和木块A系统，根据动量守恒定律：，解得，选项A正确；木块滑离木板时，对木板和木块（包括子弹）系统：，解得，选项B错误；对木板，由动量定理：，解得，选项C正确；由能量守恒定律可知，木块在木板上滑动时，因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减少的动能与木板增加的动能之差，选项D错误；故选AC.

点睛：此题是动量守恒定律即能量守恒定律的应用问题；关键是要把三个物体相互作用的过程分成两个过程：子弹打木块和木块在木板上滑动；搞清两个过程中能量之间的转化关系.

9、ACD

【解析】
A．超声波比人耳听到的声波波长短，而波长越长越容易发生光的衍射，所以人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象，A正确；

B．根据双缝干涉实验中相邻亮（暗）条纹的间距公式

可知，光的频率越高，波长越短，光屏上出现的条纹越窄，所以B错误；

C．梳头发时梳子带了电荷，来回抖动梳子时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波；所以C正确；

D．狭义相对论认为，在惯性系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关，所以D正确；

E．火车鸣笛向我们驶来，即波源与观察者相互靠近，我们听到的声音频率比声源振动的频率高，所以E错误。

故选ACD。

10、CD

【解析】
同时使两悬线长度减半，若角度θ不变，球间距减半，根据公式，静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量和电荷量减半，A球的重力和静电力都减小为一半，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故C正确；同时使两悬线长度和两球的电荷量减半，球间距减为一半，根据公式，静电力不变，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故D正确。所以CD正确，AB错误。

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、R2﹣R1；    C；    3；    0.9；    等于真实值．   

【解析】
（1）由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；

（2）根据题意与图示电路图可知，电源电动势：，整理得： ，为得到直线图线，应作 图象，C正确ABD错误．

（3）由图线可知： ， ，解得，电源电动势：E＝3V，电源内阻：r＝0.9Ω；

（4）实验测出了电流表A1的内阻，由（2）（3）可知，电源内阻的测量值等于真实值．

12、20.15    1.730   

【解析】
[1]．样品的长度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；

[2]．样品的外边长a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。

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)；(3)，

【解析】
(1)处在均匀变化的磁场中的有效面积

根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为

(2)根据闭合电路欧姆定律

滑动变阻器的功率

得

当时，有最大值

所以

(3)棒切割磁感线产生的最大感应电动势

通过分析知道沿整个回路的感应电动势都为逆时针方向，因此总电动势为

对于整个回路，根据闭合电路欧姆定律有

当棒匀速下滑时速度达到最大，此时受力平衡

解得

当物体下滑速度最大时，在时间内通过导体棒的电荷量也最大

解得

14、（1）    （2）（3）

【解析】
⑴a和b不受安培力作用，由机械能守恒知：

⑵设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为，刚离开无磁场区域时的速度为，由能量守恒知

在磁场区域中：

在无磁场区域中：

解得：

⑶有磁场区域，棒a受到合力：

感应电动势：

感应电流：

解得：

根据牛顿第二定律，在t到时间内：

则有：

解得：

又在无磁场区域，根据匀变速直线运动规律有：

且平均速度：

联立解得：

由题意知：

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