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文档简介
河南省许昌市重点中学2023届高三物理试题寒假周考试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点,点比点低,晾衣绳粗糙,悬挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止,下列说法正确的是()A.衣架钩在晾衣绳中点时,左右两边绳子拉力大小相等B.衣架钩在晾衣绳中点时,右边绳子拉力小于左边绳子拉力C.衣架钩在杆中间位置时,左右两边绳子拉力大小相等D.衣架钩在杆中间位置时,右边绳子拉力大于左边绳子拉力2、“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是()A.绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,人的动能最大D.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力3、在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态,则c球的带电量为()A.+q B.-q C.+2q D.-2q4、如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是()A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系5、雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气阻力对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,则图所示的图像中,能正确反映雨滴下落运动情况的是:()A.B.C.D.6、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能D.卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度二、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,空间中存在匀强磁场,在磁场中有一个半径为R的圆,圆面与磁场垂直,从圆弧上的P点在纸面内沿各个方向向园内射入质量、电荷量、初速度大小均相同的带同种电荷的粒子,结果沿半径PO方向射入的粒子从边界上Q点射出.已知OQ与OP间的夹角为60°,不计粒子的重力,则下列说法正确的是A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为点C.有粒子射出部分的国弧所对圆心角的正弦值为D.有粒子射出部分的圆孤所对圆心角的正弦值为8、图甲为研究光电效应的电路图,图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核ZAX衰变后产生的新核A.图甲利用能够产生光电效应的两种(或多种)频率已知的光进行实验可测出普朗克常量B.图甲的正负极对调,在光照不变的情况下,可研究得出光电流存在饱和值C.图乙对应的衰变方程为ZD.图乙对应的衰变方程为Z9、下说法中正确的是。A.在干涉现象中,振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小B.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动,则外力的频率越大,单摆的振幅也越大C.全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理D.频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星,卫星接收到的激光的频率大于vE.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直10、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点.不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力,g取10m/s2,则下列说法正确的是A.小球刚接触弹簧时加速度最大B.该弹簧的劲度系数为20.0N/mC.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒D.小球自由落体运动下落的高度1.25m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)某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻Rx的阻值。电源电动势为12.0V,供选用的滑动变阻器有:A.最大阻值10,额定电流2.0A;B.最大阻值50,额定电流0.2A。回答以下问题:(1)滑动变阻器应选用___________(选填“A”或“B”)。(2)正确连接电路,闭合开关,电压表的示数为8.0V,电流表的示数为0.16A,则测得电阻阻值Rx测甲=___________。(3)相同器材,用如图乙电路测量,操作和读数正确,测得电阻阻值Rx测乙___________Rx测甲(选填“=”或“>”或“<”)。12.(12分)某实验小组用如图甲所示的实验装置测定小木块与长木板间的动摩擦因数,主要实验操作如下:①先将右端有固定挡板的长木板水平放置在实验桌面上,再将安装有遮光条的小木块用跨过长木板左端定滑轮的细绳与钩码相连接,保持桌面上细绳与长木板平行;②光电门B固定在离挡板较远的位置,光电门A移到光电B与挡板之间的某一位置,使小木块从紧靠挡板的位置由静止释放;③用跟两光电门相连接的数字计时器记录遮光条通过光电门A的时间△t1,遮光条通过光电门B的时间△t2以及小木块从光电门A运动到光电门B的时间△t;④改变光电门A的位置,重复以上操作,记录多组△t1,△t2和△t值。请回答以下几个问题:(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示,则d=___cm;(2)实验测得遮光条经过光电门2的时间Δt2保持不变,利用图象处理实验数据,得到如图丙所示的图象,其中图象纵轴截距为b,横轴截距为c。实验测得钩码和木块的质量分别为m和M,已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数μ=____。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)一列简谐横波在轴上传播,、是轴上相距的两质点。时,质点正好到达正方向最大位移处,且质点到轴的距离,而此时质点恰好经过平衡位置向下运动。已知这列波的频率。①求经过时间,质点运动的路程;②若大于一个波长,求该波的波速。14.(16分)在某次的接力比赛项目中,项目组规划的路线如图所示,半径的四分之一圆弧赛道与两条直线赛道分别相切于和点,圆弧为接力区,规定离开接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速率跑完全程,乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前的A处作了标记,并以的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的P点听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上,完成交接棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动员(可视为质点)在直道上做直线运动,在弯道上做圆周运动,重力加速度g=10m/s2,π=3.14,求:(1)为确保在弯道上能做圆周运动,允许运动员通过弯道的最大速率;(2)此次练习中乙在接棒前的切向加速度a。15.(12分)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm.已知大气压强为P0=75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.
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、D【解题分析】
令a到节点的高度为h1,b到节点的高度为h2,节点到M的水平距离为x1,节点到N的水平距离为x2,a端绳子和水平方向的夹角为α,b端绳子和水平方向的夹角为β,对绳子节点进行受力分析,如图所示:
AB.当衣架钩在晾衣绳中点时,设a、b到节点绳子长度为L,根据几何关系有:,,因为h1<h2,可得:α<β,根据平衡条件:Facosα=Fbcosβ,可得:,则:Fa<Fb,故AB错误;
CD.衣架钩在杆M、N中间位置时,根据几何关系:,,x1=x2,因为h1<h2,可得:α<β,根据平衡条件:Facosα=Fbcosβ,可得:,则:Fa<Fb,故C错误,D正确。
故选D。2、D【解题分析】
“蹦极”运动中,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,绳对人的拉力的方向始终向上,故绳对人的冲量始终向上,绳恰好伸直时,绳子的拉力小于重力,人做加速度减小的加速运动,当绳子拉力等于重力时,加速度为0,速度最大,之后绳子拉力大于重力,人做加速度增加的减速运动,直到速度为零。故从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,人的运动速度是先增大,到绳子的拉力与重力相等时,速度最大,然后再减小为零,由动量和动能的定义可得,人的动量和动能都是先增大,在绳子的拉力与重力相等时最大,在减小到零,故ABC错误,D正确。3、D【解题分析】
a、b带正电,要使a、b都静止,c必须带负电,否则匀强电场对a、b的电场力相同,而其他两个电荷对a和b的合力方向不同,两个电荷不可能同时平衡,设c电荷带电量大小为Q,以a电荷为研究对象受力分析,根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向,即为:=×cos所以C球的带电量为-2qA.+q与分析不符,故A错误;B.-q与分析不符,故B错误;C.+2q与分析不符,故C错误;D.-2q与分析不符,故D正确。4、C【解题分析】
图中的直线表示是一次函数的关系;A.若物体受恒定合外力作用做直线运动,则物体做匀加速直线运动,其速度与时间图像是线性关系,由物体的动能,速度的平方与时间的图像就不是线性关系了,所以此图像不能表示反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系,故选项A错误;B.在光电效应中,由于,说明动能与频率是一次函数的关系,但是当频率=0时,动能应该是负值,与现在的图像不相符,故选项B错误;C.若物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体做匀加速直线运动,由动量定理可得物体的动量,故C正确;D.当磁感应强度随时间均匀增大时,电动势的大小是不变的,所以选项D错误。故选C。5、C【解题分析】
当雨滴刚开始下落时,阻力f较小,远小于雨滴的重力G,即f<G,故雨滴做加速运动;由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,由mg-f=ma可知加速度减小,故当速度达到某个值时,阻力f会增大到与重力G相等,即f=G,此时雨滴受到平衡力的作用,将保持匀速直线运动;故C正确,ABD错误。6、C【解题分析】
ABD.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有解得①
②③轨道3半径比轨道1半径大,根据①②④三式,卫星在轨道1上线速度较大,角速度也较大,卫星在轨道3上经过点的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度,故ABD均错误;C.卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大,故C正确;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、BD【解题分析】
AB.设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系可知:r=Rtan30°=A,错误B正确;CD.粒子做圆周运动的直径为:d=2r=R设有粒子射出部分的圆弧所对圆心角为,由几何关系可知:sin=则:C错误,D正确.8、ABD【解题分析】
A.根据光电效应方程得Ek1=hv1-W0=eUB.题图甲电源的正负极对调,此时光电管中所加电压为正向电压,在光照不变的情况下,通过调节滑动变阻器可调节光电管两端的电压,可研究得出光电流存在的饱和值,选项B正确;CD.由题图乙可知,发生的是β衰变,故衰变方程为ZA9、ADE【解题分析】
A.在干涉现象中,振动加强的点的振幅比振动减弱的点的振幅大,但是振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小,选项A正确;B.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动,当驱动力的频率与单摆的固有频率相等时振幅最大,则外力的频率越大时,单摆的振幅不一定越大,选项B错误;C.全息照片的拍摄利用了激光干涉的原理,选项C错误;D.根据多普勒效应,频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星,卫星接收到的激光的频率大于v,选项D正确;E.电磁波是横波,在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,选项E正确。故选ADE。10、BD【解题分析】
AB.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当Δx为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当Δx为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:kΔx=mg解得:k=N/m=20N/m弹簧的最大缩短量为Δx最大=0.61m,所以F最大=20N/m×0.61m=12.2N弹力最大时的加速度a===51m/s2小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短时加速度最大,故A错误,B正确;C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,单独的小球机械能不守恒,故C错误;D.根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度D正确.故选BD。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、A50.0【解题分析】
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