2023届云南省玉溪市元江县一中高三年级下册期中调研物理试题试卷

2023届云南省玉溪市元江县一中高三下一期中调研物理试题试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下，质量与厚度均不计、导热性能良好

的活塞横截面积为S=2xl0-3m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离/?=24cm,

活塞距汽缸口10cm。汽缸所处环境的温度为300K,大气压强po=1.0xl（）5pa,g=10m/s2；现将质量为，"=4kg的物块

挂在活塞中央位置上，活塞挂上重物后，活塞下移，则稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为（）

A.25cmB.26cmC.28cmD.30cm

2、如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为夕的光滑绝缘固定斜面上。斜

面处在磁感应强度大小为8、方向竖直向上的匀强磁场中。若电流的方向和磁场的方向均保持不变，金属细杆的电流

大小由/变为0.51,磁感应强度大小由3变为45,金属细杆仍然保持静止，则（）

A.金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外B.金属细杆受到的安培力增大了2B/Lsin。

C.金属细杆对斜面的压力可能增大了8〃D.金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了3〃

3、如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，一个小球从弹簧正上方某位置由静止释放，则小球从释放到运动至最低点

的过程中（弹簧始终处于弹性限度范围内），动能々随下降高度〃的变化规律正确的是（）

o

4、如图所示，四根等长的缆绳一端悬于起重机的吊钩上，另一端分别系在一个正方形的框架上，框架下面悬吊着重物,

起重机将重物以0.5%的速度沿竖直方向匀速向上吊起.若起重机的输出功率为20kW,每根缆绳与竖直方向的夹角均

为37。，忽略吊钩、框架及绳的重力，不计一切摩擦，sin370=0.6,cos37,=0.8.则悬于吊钩的每根缆绳的拉力大小

A.5.0X104NB.4.0X104N

C.1.25X104ND.1.0X104N

5、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲

的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波

的装置示意图，发射器发出的激光S经半透光分束镜分为相互垂直的两束*和S2,然后经过4km长的两臂，在两臂

端点处经反射镜反射回来，S1和S3相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接

收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的

是

A.引力波可以超光速传播

B.引力波不能传播能量

C.探测渊接收到的两束波的频率相同

D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0

6、双星系统中两个星球A、B的质量都是m,相距L,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该

系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值To,且〒=晨&<D,于是有一人猜测这可能是受到了一颗

10

未发现的星球C的影响，并认为C位于4、8的连线正中间，相对4、3静止，则4、B组成的双星系统周期理

论值To及C的质量分别为（）

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、在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源电动势为E,内阻为广，电路中定值电阻R1的阻值小

于电源内阻厂，则当滑动变阻器R的滑片由4端向匕端滑动的过程中，电流表A、A2,电压表V的示数变化量的绝对

值分别为A/-A/2,At/,下列说法正确的是（）

B.电压表的示数增大

△U

C.A/,<A/2D.—=一

8、在光滑的水平面上，一滑块的质量，〃=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力尸=4N（方向未知）作用下运动，

如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过尸。两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在尸点的速度方向与

尸。连线夹角a=37°,sin37°=0.6,贝lj（）

P

A.水平恒力户的方向与尸。连线成53。夹角

B.滑块从尸到。的时间为3s

C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s

D.尸。两点连线的距离为12m

9、如图所示，用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球4和B.绳的上端分别固定于0、0’点。A绳长度（长度为L）

是8绳的2倍。开始时A绳与竖直方向的夹角为60°,然后让A球由静止向下运动，恰与8球发生对心正碰。下列说

法中正确的是（）

A.碰前瞬间A球的速率为版

B.碰后瞬间8球的速率为J茄

C.碰前瞬间A球的角速度与碰后瞬间B球的角速度大小之比为1：2

D.碰前瞬间A球对绳的拉力与碰后瞬间8球对绳的拉力大小之比为2:3

10、如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的

匀强磁场8和匀强电场E,丛磁场方向垂直于纸面向里，平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平

板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场Bi,则下列相关说法中正确的是

A.质谱仪是分析同位素的重要工具

B.该束带电粒子带负电

C.速度选择相的Pi极板带负电

D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷幺越小

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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门5,滑块上固定一遮

光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂

钩码。改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块（含遮光条）总质量为M,导轨上遮光条位置到光电

门位置的距离为L请回答下面相关问题。

111111

pill

05101520

（1）如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为一。某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为。

由力传感器记录对应的细线拉力大小为尸，则滑块运动的加速度大小应表示为一（用题干已知物理量和测得物理量

字母表示）。

（2）下列实验要求中不必要的是（）

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节至水平

D.应使细线与气垫导轨平行

12.（12分）为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变（宏观

上可认为形状不变），它的电阻也随之发生变化，其阻值R随拉力F变化的图象如图⑶所示，小组按图（b）所示电路制

作了一个简易“吊秤电路中电源电动势E=3V,内阻r=l。；灵敏毫安表量程为10mA,内阻Rg=50Q；Ri是可变

电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。

通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：

步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻Ri,使毫安表指针满偏；

步骤b：滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为。；

步骤c：保持可变电阻Ri接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数I;

步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；

步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

（1）写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=；

⑵若图（a）中Ro=lOOC,图象斜率k=0.5Q/N,测得。=60。，毫安表指针半偏，则待测重物重力G=N；

（3）改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表（填“零刻度”或“满刻度”）处，刻度线填“均

匀”或“不均匀

（4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤a操作，则测量结果

（填“偏大”、“偏小”或“不变

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，光滑轨道槽A3。与粗糙轨道槽GH（点G与点。在同一高度但不相交，F77与圆相切）通

过光滑圆轨道EF平滑连接，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内。现将一质量m=1总的小球甲从A8段

距地面高区=2相处静止释放，与静止在水平轨道上、质量为1kg的小球乙发生完全弹性碰撞。碰后小球乙滑上右边

斜面轨道并能通过轨道的最高点E点。已知C。、GH与水平面的夹角为0=37。，GH段的动摩擦因数为“=0.25,圆轨

道的半径R=0.4m,E点离水平面的竖直高度为3R（E点为轨道的最高点），Cg=10m/s2,s讥37"=0.6，

cos370=0.8)求两球碰撞后:

BC9=37。

(1)小球乙第一次通过E点时对轨道的压力大小；

(2)小球乙沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度；

(3)若将小球乙拿走，只将小球甲从48段离地面/?处自由释放后，小球甲又能沿原路径返回，试求〃的取值范围。

14.(16分)如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度8=3T。两导轨间距为

L=0.5m,轨道足够长。金属棒a和8的质量分别为g=lkg,mb=0.5kg,电阻分别为R,=1SI,R%=2棒静止于

轨道水平部分，现将“棒从/«=L8m高处自静止沿弧形轨道下滑，通过C点进入轨道的水平部分，已知两棒在运动过

程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。(g取10m/s2)。求：

(1)a棒刚进入磁场时，b棒的加速度；

(2)从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中，流过a棒的电荷量；

(3)从a棒进入磁场到。棒匀速的过程中，a棒中产生的焦耳热。

15.(12分)粗糙绝缘的水平地面上有一质量为胆的小滑块处于静止状态、其带电量为q(q>0)。某时刻，在整个空间

加一水平方向的匀强电场，场强大小为七=鳖。经时间f后撤去电场，滑块继续滑行一段距离后停下来。已知滑块与

q

地面间的动摩擦因数为〃=().5,重力加速度为g,求滑块滑行的总距离L

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

【解析】

该过程中气体初末状态的温度不变，根据玻意耳定律有

PoS〃=(〃。-婴卜匕

代入数据解得

Ai=30cm

故D正确，ABC错误。

故选D。

2、D

【解析】

A.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用，根据力的平衡条件可知，金属细杆中电流方向

可能垂直纸面向外，也可能垂直纸面向里，故A错误；

B.由于磁场与电流方向垂直，开始安培力为£=8/，后来的安培力为

F2=AB-IL=2B1L

则金属细杆受到的安培力增大了

"=BIL

故B错误；

C.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用，根据力的平衡条件可知，将斜面的支持力分解

成水平方向和竖直方向，则水平方向和竖直方向的合力均为零，由于金属细杆的重力不变，故斜面的支持力不变，由

牛顿第三定律可知，金属细杆对斜面的压力不变，故c错误；

D.由于金属细杆受到斜面的支持力不变，故安培力的大小变化量与挡板的支持力的大小变化量相等；如果金属细杆

中电流方向垂直纸面向里，安培力方向水平向右，当安培力增大，则金属细杆对挡板的压力增大，由于安培力增大

所以金属细杆对竖直挡板的压力增大了如果金属细杆中电流方向垂直纸面向外，安培力方向水平向左，当安培

力增大则金属细杆对挡板的压力减小故金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了5",D正确。

故选D。

3、D

【解析】

小球在下落的过程中，动能先增大后减小，当弹簧弹力与重力大小相等时速度最大，动能最大，由动能定理

FAh=\Ek

得

△Ek口

——-=F

△h

因此图象的切线斜率为合外力，整个下降过程中，合外力先向下不变，后向下减小，再向上增大，选项D正确，ABC

错误。

故选D。

4、C

【解析】

p

由P=FV可知/=—=4xl(y*N,故重物的重力G=F=4X104N.设每跟缆绳的拉力大小为T根据共点力平衡条件

V

可得47cos37,=G，解得T=1.25xl()4N，故C正确.

5、C

【解析】A、B项：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，故A,B均错误；

C项：光在传播过程中频率保持不变，故C正确；

D项：两个波能形成干涉，故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同，故D错误。

点晴：此题属于科普信息阅读题，一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案，难度一般不会太难，但是需要学

生能够快速阅读，并从文章中准确的获得关键信息，也体现了北京高考灵活性高的特点。

6、D

【解析】

两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：

万Mm22

G—=mco4=ina)r2

可得

门=「2①

两星绕连线的中点转动，则有：

「m24乃2L

Cf—r=m———②

2

所以

加工-

③

0V2Gm

由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则

一m2「Mm4/L

Gl}+G^=m^2④

（5）

又

T

^=k⑤

解③④⑤式得

M=E加

4%2

可知D正确，ABC错误。

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】

B.滑动变阻器R的滑片由“端向。端滑动的过程中，滑动变阻器R接入电路的电阻变大，电路中总电阻变大，总电

流变小，电流表4的示数变小，内电压减小，外电压增大，电压表的示数增大，选项B正确;

A.R1两端的电压增大，电流表A的示数增大，选项A错误:

C.因

△UMJ

设与两端电压变化量大小为△口,

篝5“华

因为△〃<△4，r>R],所以选项C错误;

D.由于E=U+U,，因此电源内电压变化量的绝对值

因此

\u\u

________-________r——尸

MM

选项D正确。

故选BDo

8、BCD

【解析】

A.设水平恒力户的方向与PQ连线夹角为4,滑块过产、0两点时的速度大小相等，根据动能定理得

FrpQCOS〃=AEk=0

得/?=90。，即水平恒力厂与尸。连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A错误；

B.把尸点的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F两个方向上，沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线

运动，有

F_.

a--=2m/s2

m

当尸方向速度为零时，时间为

vsin3705xsin37°,广

t=---------=------------s=1.5s

a2

根据对称性，滑块从尸到。的时间为

f'=2仁3s

故B正确；

C.当F方向速度为零时，只有垂直尸方向的速度

v,=vcos37°=4m/s

此时速度方向与尸垂直，速度最小，故c正确；

D.垂直F的方向上物块做匀速直线运动，有

xpy=v7'=12m

故D正确。

故选BCD.

9、ACD

【解析】

A.A球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有

cos60°)=(mv\

解得

丫4=V

选项A正确；

B.两球碰撞过程中系统动量守恒有

mvA=mv^+mvB

碰撞前后系统动能相等，即

121，212

-mvA=-mvA+-mv^

结合①式解得

选项B错误；

C.碰前瞬间，A球的角速度为

”=辛

L

碰后瞬间，8球的角速度

外工

2

结合①②式得

竺」

6yB2

选项C正确；

D.在最低点对两球应用牛顿第二定律得

p片

FA-mg=m^-

PVB

2

结合①②式得

FB3

选项D正确

故选ACD.

10、AD

【解析】

A.质谱仪是分析同位素的重要工具，故A正确；

B.带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外。根据左手定则知，该束粒子带正电，故B错误；

C.在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强

度的方向竖直向下，所以速度选择器的々极板带正电，选项C错误；

D.进入层磁场中的粒子速度是一定的，根据

V2

qvB=m—

得

mv

r=——

qB

知「越大，比荷旦越小，故D正确。

m

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。

£A

11、0.96cm

2Lt2

【解析】

(1)口1游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

12x0.05mm=0.60mm,所以最终读数为：

d=9mm+0.60mm=9.60mm

⑵已知初速度为零，位移为要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门8的时

间f,末速度：

d

v=—

t

由，=2aL得：

V2_d2

2L~2/7

(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传

感器的总质量，故A符合题意；

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；

C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；

D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意。

12、三600N满刻度不均匀不变

【解析】

(1)由受力情况及平行四边形定则可知，二=二二二二，解得：二二二T；

(2)实验步骤中可知，当没有挂重物时，电流为满偏电流，即：-=.­2.由欧姆定律得：

Z=.—.\.：-，电流是半偏的，代入数据解得：G=600N；

：♦X•-*-7J-~

(3)由实验步骤可知，当拉力为尸时，电流为/,因此根据闭合电路的欧姆定律得：二二二二+二二+：：：-二二：，由图

乙可知，拉力与电阻的关系式：二-=二二+二“解得：二==——：,.：电流值I与压力G不成正比，刻度盘

不均匀；该秤的重力越小，电阻越小，则电流表示数越大，故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处；

(4)根据操作过程a可知，当内阻增大，仍会使得电流表满偏，则电阻Ri会变小，即r+R之和仍旧会不变，也就是说

测量结果也不变。

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)30N；(2)1.62m；(3)心0.8m或柜2.32m

【解析】

(1)小球甲从A点到B点由机械能守恒定律可得：引存％=3咻喏

两小球碰撞时由动量守恒定律可得：加日%=呵此+加乙M

由机械能守恒定律可得：；叫％2

gm”=g2+1WAV

小球乙从BC轨道滑至E点过程，由机械能守恒定律得：+

小球乙在E点，根据牛顿第二定律及向心力公式，N+

根据牛顿第三定律小球乙对轨道的压力N，=N,由以上各式并代入数据得：M=N'=30N

(2)0、G离地面的高度％=2R-Heos37=0.48m

设小球乙上滑的最大高度为hm,则小球乙在GH段滑行的距离.，=黯

小球乙从水平轨道位置滑至最高点的过程，根据动能定理：-吆g//“-m=0-；，生E

其中/=/"〃gcos37,v=2V10m/s>

由以上各式并代入数据得h,„=1.62m