安徽省九师联盟2022-2023学年高三年级下册开学考试理综物理试题（含答案解析）

安徽省九师联盟2022-2023学年高三下学期开学考试理综物

理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K受光照时

能够发射出光电子，滑动变阻器可调节K、A之间的电压，分别用“、b、c光照射阴极

K时，形成的光电流/（G表示数）与电压U（V表示数）的关系如图乙所示，则关于

4、b、C,光的频率Va、Vb、Vc,下列关系式正确的是（）

O

乙

A.匕,<匕<匕，B.va>vc>vhC.K,=vc<vhD.匕,=匕>%

2.如图所示，在倾角为。=37。的斜面上，固定一宽L=O.5m的光滑平行金属导轨，在导

轨上端接入电动势E=6V、内阻尸1Q的电源和阻值为R=2C的定值电阻，质量〃?=lkg

的金属棒"与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，重力加速度g取

10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,现要保持金属棒在导轨上静止，需在空间施加匀强磁

场的磁感应强度的最小值及磁场方向分别为（）

A.10T,水平向右10T,竖直向下

C.6T,垂直导轨平面向下6T,垂直导轨平面向上

3.在半径为R的X星球探测过程中，某宇航员乘飞船来到该星球，宇航员在该星球表

面让一个小球从离地:R远小于R）高度由静止释放做自由落体运动，小球落到

Kk

该星球表面时的速度与该星球的第一宇宙速度之比为（）

4.海洋馆中一潜水员把一质量为，〃的小球以初速度％从手中竖直抛出，从抛出开始计

时，3/。时刻小球返回手中，小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变，小球的速度

随时间变化的关系图像如图所示，重力加速度大小为g,则小球在水中竖直下落过程中

的加速度大小为（）

1c2-3n4

A.—gB.—gC.—gD.—g

5555

5.如图甲所示，足够长的斜面体固定在水平面上，A、B两个物块叠放在一起放在斜面

上。点由静止释放，物块在向下运动过程中，物块B与斜面间的动摩擦因数"与物块

运动的距离x关系如图乙所示，运动过程中，物块A、B始终保持相对静止，则A、B

一起向下运动到速度为零的过程中，关于B对A的摩擦力，下列说法正确的是（）

甲乙

A.一直增大B.先减小后增大C.先沿斜面向下后沿斜面向上D.先沿

斜面向上后沿斜面向下

二、多选题

6.如图所示，将质量相同的“、氏c三个小球从水平地面上的A点用相同的速率、以

不同的方向斜向上抛出，三个小球在空中的运动轨迹分别为1、2、3,三个小球在空中

运动过程中的动量变化量分别为△〃/、A〃2、\P3,落地时重力的瞬时功率分别为Pl、P2、

Pi,不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.三个球动量变化量相同B.三个球落地时重力的瞬时功率相等

C.△/?/最大，最小D.D最大,D最小

试卷第2页，共6页

7.如图所示，在磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中，有一匝数为N=25匝的矩形金

属线框，绕垂直磁场的轴。0'以角速度0=5应rad/s匀速转动，线框电阻为R=100Q,

面积为S=0.2m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只额定电

压均为4V的灯泡L,和L2,开关S断开时，灯泡L.正常发光，理想电流表示数为0.02A,

忽略温度对小灯泡阻值的影响，则下列说法正确的是（）

C.若开关S闭合，灯泡L将变暗

D.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值表达式为

e=50&sin56（V）

8.如图所示，在水平面内存在半径为R的圆，在圆内存在垂直于水平面竖直向下的匀

强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B,位于圆心处的粒子源S沿水平面向各个方向

发射速率相同、电荷量为“、质量为〃，的带正电荷的粒子，不计粒子所受的重力及相互

作用力，下列说法正确的是（）

A.若粒子的发射速度大小为41迎，则粒子在磁场中运动的半径为正R

2m2

B.若粒子的发射速度大小为史竺，则粒子在磁场中运动的时间为警

2mqB

C.若粒子的发射速度大小为息处，则粒子在磁场中运动的半径为GR

3m

D.若粒子的发射速度大小为避邂，则粒子在磁场中运动的时间为驾

3m3qB

三、实验题

9.如图甲所示，利用此装置验证动能定理，小车的前端固定有力传感器，能测出小车

所受的拉力，遮光条固定在小车上，小车放在安装有定滑轮和两个光电门A、B的光滑

轨道上，用不可伸长的细线将小车与质量为，〃的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线

实验主要步骤如下：

(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度”=mm；

(2)①测量小车、传感器及遮光条的总质量测量两光电门间的距离L；

②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数为F,记录遮光条通过

光电门A、B时的挡光时间分别为以和tB；

(3)小车通过光电门B时的速度大小为％=；(用字母”、加表示)

(4)利用该装置验证动能定理的表达式为。(用字母F、L、M、d、

以、加表示)

10.某实验小组要测量一个量程为0~0.6A的电流表的内阻。

(1)小组成员用多用电表的欧姆挡粗测电流表的内阻，选择开关拨到欧姆表倍率"xl”

挡，欧姆调零后，将黑表笔接触电流表的(填“正''或"负")接线柱，红表笔

接触另一个接线柱，欧姆表刻度盘指针指示如图甲所示，则测得电流表内阻为

(2)为了精确测量电流表内阻，可多测量几组数据，小组成员设计了电路并连接成了

如图乙所示实物路，该电路连接存在的一个问题，请在连接有问题的导线上打“x”,并

用笔画线将电路连接正确«

试卷第4页，共6页

（3）闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到最（填“左”或"右”）端，闭合

电键后，移动滑动变阻器，当电压表示数为U时，电流表示数为/,定值电阻的阻值为

Ro.为了减小实验误差，实验测得多组电压表和电流表的值U、1,作图像，求得图

像的斜率为A,则电流表的内阻为私=。（用晨表示）

四、解答题

11.图所示为放置在真空中的某种材料做成的透明球体，。为球心，半径为R,距离球

心。为0.5R的A点有一点光源，能向各个方向发出某种单色光，。8为半径，且08和

04垂直，从4点发出射向B点的光线。恰好在B点发生全反射，已知光在真空中的光

速为c，求：

（1）透明球体的折射率〃；

（2）光线a从发出到B点的时间K

12.如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，一个质量为加、电荷量为q的带正电小

球用长为L的绝缘细线连接，细线的另一端固定在。点，将小球拉至A点，此时细线

与水平方向的夹角。=30。，给小球一沿垂直于0A方向斜向右下方的初速度%=企了,

小球第二次经过尸点时细线断开，此后小球运动到Q点时，速度水平向右，已知0、P

连线与水平方向的夹角也为例30。，P、。连线与水平方向的夹角为a=37。，不计空气阻

力，重力加速度大小为g,由1137。=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）细线断开时小球的速度大小；

（2）匀强电场的电场强度大小。

13.如图所示,半径为R的光滑圆轨道固定在竖直面内，小球人静止在轨道最低点B处,

质量为小的小球a在轨道上与圆心0等高的4点由静止释放，小球a、b在最低点发生

弹性碰撞，小球a、b均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g,求：

(1)小球a从A点运动到8点，合外力对小球a的冲量大小；

(2)要使a、b第一次碰撞后，小球b能到达圆弧轨道的最高点C,则小球b的质量应

满足的条件；

(3)若两球恰好在B点发生第二次碰撞，则第二次碰撞后小球b的速度大小。

试卷第6页，共6页

参考答案：

1.C

【详解】设遏止电压为S,由动能定理

eUc=Ek=hv-W()

可知，对于同一种金属%不变，遏止电压与入射光的频率有关。对于一定频率的光，无论

光的强弱如何，截止电压都是一样的，故。、C是同种颜色的光。6的遏止电压最大，故b

光的频率最大。

故选C。

2.D

【详解】由安培定律分析可知，当磁感应强度最小时，导轨受到的安培力也最小，且磁场垂

直导轨受到的安培力及电流所在的平面。故对导轨进行受力分析可知，当导轨受到的安培力

也最小时，导轨的受力如下所示。由于导轨处于平衡状态，故此时安培力大小为

F.安-mgsin0=10x0.6N=6N

根据电路连接方式及欧姆定律可知，此时电路中的电流大小为

I=-E..=-A=2A

r+R3

根据安培定则可知，当磁场强度最小时，磁场垂直导轨平面向上，故根据安培定律有

F1i=BIL

联立可得

B=6T

故选D。

【点睛】根据安培定则及受力情况判断安培力与磁感应强度之间的关系，再选择恰当的公式

进行解答即可。

3.B

答案第I页，共10页

【详解】自由落体运动过程，可得

则

该星球的第一宇宙速度，根据

GMmv,2

———=m——

R2R

联立可得

v

所以

/I

故选Bo

4.B

【详解】根据小球的速度随时间变化的关系图像分析知，第一阶段加速度大，大小为子，

第二阶段加速度小，故小球先竖直向上做匀减速直线运动，再竖直向下做匀加速直线运动,

从抛出开始计时，3。时刻小球返回手中

%4_T。）

22

解得

2

故球在水中竖直下落过程中的加速度大小

根据牛顿第二定律，先竖直向上做匀减速直线运动

mg+f=m—

再竖直向下做匀加速直线运动

mg—f-ma

答案第2页，共10页

联立解得，小球在水中竖直下落过程中的加速度大小为

2

a=gg

故选B。

5.A

【详解】设A物块的质量为〃?，A、B两个物块的总质量为对整体分析，由静止释放,

一起向下运动到速度为零，先加速直线运动再减速直线运动，合力先沿斜面向下后沿斜面向

上，根据牛顿第二定律，先加速直线运动

Mgsin夕-/./Mgcos0=Ma

再减速直线运动

pMgcos0-Mgsin0=Max

摩擦力始终沿斜面向上，距离x一直增大，动摩擦因数〃一直增大，故加速度先减小后增大，

对A物块分析，设B与A之间的摩擦力大小为了,同理，根据牛顿第二定律，先加速直线

运动

kzgsin。-/=ma

再减速直线运动

f-mgsin0=max

B对A的摩擦力始终沿斜面向上，加速度先减小后增大，故于B对A的摩擦力一直增大。

故A正确。

故选A»

6.CD

【详解】AC.斜上抛运动可以看成是两个对称的平抛运动，所以

.12

由图可知

所以

>t2>h

根据动量定理有

mgt=A/?

答案第3页，共10页

所以

M>A〃2>A〃3

故A错误，C正确；

BD.三个球落地时重力的瞬时功率为

Pa=mgvy=mg*=；mg2t

所以

P\>P]>P'

故B错误，D正确。

故选CD。

7.ABC

【详解】D.线圈转动过程中，产生的感应电动势的最大值为

Em=NBSM=25X2XO.2X5夜V=50⑶

所以从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为

e=Emcoscut=5O0cos50r(V)

故D错误；

AB.线框转动过程中产生的电动势的有效值为

£

E='=50V

72

开关S断开时，灯泡Li正常发光，理想电流表示数为0.02A,此时变压器原线圈两端的电

压为

^=£-/,/?=50-0.02xl00V=48V

根据原副线圈电压与匝数的关系可得

n,_Ux_48V_12

%一兀一而一丁

灯泡Li的额定功率为

%=以={/,/,=48x0.02W=0.96W

故AB正确；

C.若开关S闭合，并联电阻变小，回路中电流变大，线框内电压变大，所以原副线圈两端

答案第4页，共10页

的电压变小，灯泡Li将变暗，故C正确。

故选ABC。

8.AD

【详解】A.若粒子的发射速度大小为画处，由0，8="匕可知则粒子在磁场中运动的

2mr

半径为立R,A正确；

2

B.若粒子的发射速度大小为4迦，则粒子在磁场中运动的半径为变R,根据几何关系

2m2

可知粒子在磁场中运动转过的圆心角为90。，则粒子在磁场中运动的时间为

1不121tmTim

t=—T=—x---=----

44qB2qB

B错误；

CD.若粒子的发射速度大小为退竺，则粒子在磁场中运动的半径为立R,根据几何关

3m3

系可知粒子在磁场中运动转过的圆心角为120。，则粒子在磁场中运动的时间为

1—12Tm2兀

t=-T=—x---=

33qB3qB

C错误，D正确

故选AD。

d_Md2(1

%

【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为

d=O.5mm+18.OxO.Olmm=0.680mm

(3)[2]由于通过光电门的时间极短，可以利用通过光电门的平均速度表示瞬时速度，小车

通过光电门A、B时的速度分别为

答案第5页，共10页

d

味

（4）[3]以小车为研究对象，小车通过光电门A、B时，合力做功为

W^FL

小车通过光电门A、B时动能的变化量为

A£MVMV

K=^I~^A=；皿号_｝）

则验证动能定理的表达式为

【详解】（1）[1]黑表笔接的是多用电表的欧姆挡的电源正极，所以将黑表笔接触电流表的

正接线柱；

⑵欧姆表刻度盘指针指示如图甲所示，则测得电流表内阻为

R=13.0x1。=13.0。

（2）[3]为了精确测量电流表内阻，可多测量几组数据，小组成员设计了电路并连接成了如

图乙所示实物路，该电路连接存在的一个问题，请在连接有问题的导线上打“x”，并用笔画

线将电路连接正确，如图所示

答案第6页，共10页

(3)⑷闭合电键前，为保护电表，应将滑动变阻器的滑片移到最左端;

[5]根据欧姆定律

U=/(&+&)

可知U-/图像的斜率为

%=4+&

解得

RA=k-&

11.(1)n=;(2)t=——

2c

【详解】(1)由题可知，该透明球体的临界角为430,则有

sin900

-----------=n

sinZABO

解得

n=-------=>/5

sinZABO

(2)由折射率的速度表达式可得

v

解得透明球体中的光速为

C

所以光线“从发出到B点的时间

演

=更

v2c

答案第7页，共10页

12.(1)2而;(2)3二2a整

'3q

【详解】(1)设细线断开时小球的速度大小为匕，从离开A点到第二次到达P点，由动能定

理得

,1,1,

mgL=—mv~~-mv~

解得

V)=2寂

(2)将细线断开时小球的速度匕分解到水平方向和竖直方向的速度分别为%、%，小球从

尸点运动的。点水平分位移和竖直分位移大小分别为x,y。如图所示

则

v1A.=v,sin30=y[gL

vlv=V!cos30=j3gL

小球从P点运动的。点，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动。。点速

度水平向右，可知竖直方向分速度为零。设从P点运动的。点的时间为则

=tan37

X

得

x=2L

小球从P点运动的。点，水平方向的加速度

答案第8页，共10页

qE

a=--

m

又

12

x=vut+-at-

解得

(4-26)〃琢

ZS-

3q

13.(1)m^R-(2)(3)0

75

【详解】（1）设小球a运动到最低点时的速度为%,由机械能守恒，得

mgR=*

解得

由动量定理得，合外力对小球a的冲量大小

I=mv„=m^2gR

（2）设弹性碰撞后，a、b两球的速度分别为刃、口,