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2023届广西龙胜中学下学期期中考试高三物理试题注意事项: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,足够长的传送带与水平面的夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ,则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图象是()A. B. C. D.2、二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小,将其接入如图所示的电路中,可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。当一氧化碳浓度增大时,电压表V和电流表A示数的变化情况可能为A.V示数变小,A示数变大B.V示数变大,A示数变小C.V示数变小,A示数变小D.V示数变大,A示数变大3、近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)()A. B. C. D.4、下列说法正确的是A.光电效应现象表明,光具有波动性B.α粒子散射实验表明,原子中有一个很小的核C.氢原子从高能级向低能级跃迁时,可以放出任意频率的光子D.一个质子和一个中子结合成氘核,氘核的质量等于质子与中子的质量和5、如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则()A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少D.物块和弹簧组成的系统机械能减少6、某天体平均密度为ρ,第一宇宙速度为v,已知万有引力恒量为G,天体可视为均匀球体,则()A.该天体半径为B.该天体表面重力加速度为C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期为D.若考虑天体自转,则维持该天体稳定的最小自转周期为二、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、真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是()A.x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高B.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p的电势能一定先增大后减小C.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9:4D.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力先增大后减小8、如图所示,由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路,在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动的过程中()A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先增大后减小9、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是________.A.该波的传播速率为4m/sB.该波的传播方向沿x轴正方向C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播4mD.该波在传播过程中若遇到2m的障碍物,能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m10、一列横波沿水平方向传播,质点A平衡位置位于处,质点P平衡位置位于处,质点A的振动图像如图甲所示,如图乙所示是质点A刚振动了1.1s时的波形图,以下说法正确的是()A.波速B.波源的最初振动方向向上C.时波传到P点D.当质点P点处于波峰位置时,A质点处于波谷位置三、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)如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备实物图。(1)双缝放在图中哪个位置________(填“①”或“②”)。(2)要使单缝和双缝相互平行,应该使用________进行调节。(3)已知双缝到毛玻璃之间的距离是L,双缝之间的距离是d,单缝到双缝之间的距离是s,在某次实验中,先将目镜中的中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数为x1,转动手轮使中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数为x7。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________。12.(12分)测量物块(视为质点)与平板之间动摩擦因数的实验装置如图所示。是四分之一的光滑的固定圆弧轨道,圆弧轨道上表面与水平固定的平板的上表面相切、点在水平地面上的垂直投影为。重力加速度为。实验步骤如下:A.用天平称得物块的质量为;B.测得轨道的半径为、的长度为和的高度为;C.将物块从点由静止释放,在物块落地处标记其落地点;D.重复步骤,共做5次;E.将5个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量其圆心到的距离。则物块到达点时的动能__________;在物块从点运动到点的过程中,物块克服摩擦力做的功_______;物块与平板的上表面之间的动摩擦因数______。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)在水面上P点正下方有两个点光源a、b,a、b分别发出红光和绿光,它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域,显然这是红光和绿光复合而成的。求:(i)a、b点的高度差是多少?(ii)若点光源a到P的距离加倍,圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?14.(16分)如图所示,倾角为37°的固定斜面上下两端分别安装有光滑定滑轮和弹性挡板P,、是斜面上两点,间距离,间距离。轻绳跨过滑轮连接平板B和重物C,小物体A放在离平板B下端处,平板B下端紧挨,当小物体A运动到区间时总受到一个沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C质量分别为m、2m、m,A与B间动摩擦因数,B与斜面间动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,g取,平板B与挡板P碰撞前C与滑轮不会相碰。现让整个装置从静止释放,求:(1)小物体A在区间上方和进入区间内的加速度大小;(2)平板B与弹性挡板P碰撞瞬间同时剪断轻绳,求平板B碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。15.(12分)如图所示,轻质弹簧右端固定,左端与一带电量为+q的小球接触,但不粘连。施加一外力,使它静止在A点,此时弹簧处于压缩状态,小球的质量为m=0.5kg,撤去外力后,小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形管道,管道的宽度忽略不计,管道半径r=1m,在边长为2m的正方形BPMN区域内有一匀强电场,电场强度大小为E=,方向与水平方向成45o斜向右上,半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道AB的长度为L=2m,小球与水平面的动摩擦因数μ=0.5,小球到达B点时,速度的大小为m/s,所有的接触面均绝缘,g取10m/s2,求:(1)释放小球前,弹簧的弹性势能大小;(2)求小球过D点的速度;(3)求小球的落地点到C点的距离。
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【解题分析】
初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度:a1=gsinθ+μgcosθa恒定,斜率不变;
当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ>tanθ知道木块将与带以相同的速度匀速运动,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率为零。A.该图与结论不相符,选项A错误;B.该图与结论相符,选项B正确;C.该图与结论不相符,选项C错误;D.该图与结论不相符,选项D错误;2、D【解题分析】
当一氧化碳浓度增大时,二氧化锡传感器的电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,电路中电流变大,则A示数变大;由欧姆定律知R的电压变大,则电压表V变大;AC.综上分析,电压表示数变大,AC错误;BD.综上分析,电流表示数变小,B错误D正确。故选D。3、D【解题分析】
探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动,万有引力做向心力,故有解得故火星的平均密度为(为常量)故选D。4、B【解题分析】光电效应现象表明,光具有粒子性,A项错误;α粒子散射实验表明,在原子的中心有一个很小的核,原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上,B项正确:氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发出一些特定频率的光子,C项错误;一个质子和一个中子结合成氘核,会发生质量亏损,氘核的质量不等于质子与中子的质量和,D项错误;故选B.5、D【解题分析】
根据机械能守恒条件求解.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.【题目详解】A.对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能,因此机械能肯定减少.故A错误;B.对于物块和弹簧组成的系统来说,物体减少的机械能为(克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能),而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.故B错误;C.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.所以物块机械能减少mg(H+h),故C错误;D.物块从A点由静止开始下落,加速度是,根据牛顿第二定律得:,所以空气阻力所做的功为,整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少,故D正确。故选D。【题目点拨】本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,注意题目中的研究对象的选择。学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式。6、C【解题分析】
A.设该天体的质量为M,半径为R,则:根据万有引力提供向心力可得:联立可得该天体半径为:选项A错误;B.根据第一宇宙速度的公式有:解得:选项B错误;C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期:选项C正确;D.若考虑天体自转,则维持该天体稳定的自转周期最小时,天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力,有:解得:选项D错误。故选C。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【解题分析】
A.点电荷p从x=10cm处运动到x=30cm处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x轴方向,因此,从x=10cm到x=30cm范围内,电场方向沿+x轴方向,所以,x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高,故A正确;B.点电荷p在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;C.从x=10cm到x=30cm范围内,点电荷p所受的电场力沿+x轴方向,从x=30cm到x=50cm范围内,点电荷p所受的电场力沿-x轴方向,所以,点电荷p在x=30cm处所受的电场力为零,则点电荷A、B对点电荷p的静电力大小相等,方向相反,故有其中rA=30cm,rB=20cm,所以,QA:QB=9:4,故C正确;D.点电荷x=30cm处所受的电场力为零,由电场力公式F=qE可知:x=30cm处的电场强度为零,所以从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。故选AC。8、CD【解题分析】
A.导体棒为电源产生的电动势为等效电路为左边电阻和右边并联,总电阻为又线框总电阻为,在从靠近处向滑动的过程中,总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,故A项错误;B.两端电压为路端电压即先增大后减小,故B项错误;C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有先减小后增大,故C项正确;D.根据功率曲线可知当外电阻时输出功率最大,而外电阻先由小于的某值开始增加到,再减小到小于的某值,所以线框消耗的功率先增大后减小,故D项正确.故选CD。9、ADE【解题分析】
A.由甲图读出该波的波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=1s,则波速为v==4m/s,故A正确;B.在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向,故B错误;C.质点P只在自己的平衡位置附近上下振动,并不随波的传播方向向前传播,故C错误;D.由于该波的波长为4m,与障碍物尺寸相差较多,故能发生明显的衍射现象,故D正确;E.经过t=0.5s=,质点P又回到平衡位置,位移为零,路程为S=2A=2×0.2m=0.4m,故E正确.10、AD【解题分析】
A.由题图甲知,由题图乙知,波速A正确;B.结合图甲、图乙可判断,该波沿轴正方向传播,根据题图乙知时,波源的振动传到处,可知波源最初振动方向向下,B错误;C.波从处传到处需要,此时,C错误;D.质点A、P平衡位置间距为1m,等于2.5λ,去整留零相当于1.5λ,当质点P点处于波峰位置时,质点A处于波谷位置,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、②拨杆【解题分析】
(1)[1]相干光频率必须相同,所以双缝应该放在②位置;(2)[2]相干光为单色光,振动方向相同,所以要保证单缝与双缝平行,需要借助拨杆调节;(3)[3]根据相邻两条明条纹或者暗条纹之间的距离公式Δx=λ可知,Δx==λ得λ=12、【解题分析】
[1]从A到B,由动能定理得:mgR=EKB-0,则物块到达B时的动能:EKB=mgR,离开C后,物块做平抛运动,水平方向:x=vCt,竖直方向:,物块在C点的动能,联立可得:;[2][3]由B到C过程中,由动能定理得:,B到C过程中,克服摩擦力做的功:可得:。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)边缘为红色,面积增加【解题分析】
a、b光发生全反射,根据临界角表达式,结合几何关系求解a、b点的高度差;根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,由此解得增加的面积.【题目详解】(1)根据圆圈都是蓝色可知,a、b光发生全反射时射出水的最大半径均为R,由光的色散可知n1小于n2,设a、b光的临界角为C1和C2,则有:;由数学知识可知a、b到P的距离分别为,则ab的高度差h=h2-h1,解得(2)根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,水面上发光半径变为2R,面积增加【题目点拨】解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.14、见解析【解题分析】
(1)小物体A在P1、P2区间上方运动时,假设A相对B静止,对A、B、C整体,由牛顿第二定律有:代入数据解得:隔离A,有:代入数据得:f=5.5
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