2023届浙江省衢州四校高三年级下册物理试题期中考试试题

2023届浙江省衢州四校高三下物理试题期中考试试题

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、同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直

于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示.导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图乙所示,

规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内

图乙

B.M板带正电，且电荷量减小

C.M板带负电，且电荷量增加

D.M板带负电，且电荷量减小

2、如图所示，一物块相对木板向右从板上A点滑至板上5点，木板上A、8两点间距离为5米，同时木板在地面上

向左滑行3米，图甲为滑行前，图乙为滑行后，在此过程中物块受到木板对它的滑动摩擦力大小为20N,则物块所受

的摩擦力做功为（）

B甲

A・-160J

B.-100J

C.100J

D.-40J

3、如图，可视为质点的小球，位于半径为&m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其

运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于8点.过8点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°,则初速度为：（不计空气

阻力，重力加速度为g=10m/s2）（）

B

An

A.m/sB.4Gm/sC.375m/sD.m/s

32

4、近年来我国的经济发展快速增长，各地区的物资调配日益增强，对我国的交通道路建设提出了新的要求，在国家的

大力投资下，一条条高速公路在中国的版图上纵横交错，使各地区之间的交通能力大幅提高，在修建高速公烙的时候

既要考虑速度的提升，更要考虑交通的安全，一些物理知识在修建的过程中随处可见，在高速公路的拐弯处，细心的

我们发现公路的两边不是处于同一水平面，总是一边高一边低，对这种现象下面说法你认为正确的是（）

A.一边高一边低，可以增加车辆受到地面的摩擦力

B.拐弯处总是内侧低于外侧

C.拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力

D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故

5、关于核能，下述正确的是

A.它是可再生能源

B.它只能通过重核裂变获得

C.它是原子核结构发生变化时放出的能量

D.重核裂变的反应速度无法控制

6、恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中，质量缓慢减小，围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过

足够长的时间后，小行星运动的（）

A.半径变大

B.速率变大

C.角速度变大

D.加速度变大

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。分。

7、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，=Is时刻波形图，该时刻M点开始振动，再过1.5s,N点开始振

动。下列判断正确的是»

B.质点"的振动方程y=0.5sin（2R+§

C.质点V、N相位相差是万

D.r=0.5s时刻，x=1.0m处质点在波峰

E/=2.5s时刻，质点M、N与各自平衡位置的距离相等

8、在《流浪地球》的“新太阳时代”，流浪2500年的地球终于定居，开始围绕比邻星做匀速圆周运动，己知比邻星的

质量约为太阳质量的;，目前地球做匀速圆周运动的公转周期为ly,日地距离为1AU（AU为天文单位）。若“新太阳

时代”地球的公转周期也为ly,可知“新太阳时代”（）

A.地球的公转轨道半径约为」AU

2

B.地球的公转轨道半径约为』AU

8

C.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1:2

D.地球的公转速率与目前地球绕太阳公转速率的比值为1：4

9、如图所示，有一列沿x轴正向传播的简谐横波，在r=0时刻振源S从。点开始振动。当。=0.2s时，波刚好传到

x=4m处的质点。下列对该简谐横波的分析中正确的是（）

B.频率为5Hz的简谐横波与该波相遇时一定能够发生干涉现象

C.该简谐横波遇到尺寸小于4m的障碍物时能够发生明显的衍射现象

D.当f=0.4s时，该简谐横波上的M点向右移动了2m

E.若站在振源右侧的接收者以速度v匀速向振源靠近，那么接收者接收到的频率一定大于5Hz

10、2020年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其

中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2x107m,运行

周期等于地球的自转周期24小时。第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。已知引力常量

G=6.67xlO-UNm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。下列说法正确是（）

A.根据题目数据可估算出地球的质量

B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2.IxHfm

C.在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的

D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小

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）某同学利用图（a）所示电路测量量程为3V的电压表①的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有:

电阻箱R（最大阻值9999.9。），滑动变阻器R（最大阻值50。），滑动变阻器后（最大阻值5kC）,直流电源E（电

动势4V,内阻很小）。开关1个，导线若干。

图（a）

图(6)

实验步骤如下：

①按电路原理图（a）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）实验中应选择滑动变阻器（填“Ri”或“心"）；

⑵根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线;

（一）

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1500.0Q,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内

阻为。（结果保留到个位）；

（4汝口果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为（填正确答案标号）。

A.100pAB.250|1AC.500jiAD.1mA

12.（12分）.现测定长金属丝的电阻率。

（1）先用螺旋测微器测量金属丝直径，结果如图甲所示，其读数是mm,再用毫米刻度尺测量金属丝长度，

结果如图乙所示，其读数是mm。

（2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻，这段金属丝的电阻段约为100。。

电源E（电动势10V,内阻约为10。）；；

电流表A1（量程0~250mA,内阻4=5。）；

电流表4（量程0~300mA,内阻约为5。）；

滑动变阻器与（最大阻值10。，额定电流2A）；

滑动变阻器&（最大阻值1000。，额定电流1A）；

开关S及导线若干。

①某同学根据题意设计了实验方案（图丙），滑动变阻器应该选择（填或“心”）；

②请在图丙中把实验电路图补充完整，并标明器材代号;

③该同学测量得到电流表4的读数为/,,电流表&的读数为/,,则这段金属丝电阻的计算式R、=,从设计

原理看其测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等

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）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收

时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑

块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈融cd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MMPQ

和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块

立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而

实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为V。，经过时间f火箭着陆，速度恰好为零；

线圈Hcd的电阻为R,其余电阻忽略不计；好边长为/,火箭主体质量为匀强磁场的磁感应强度大小为8,重力

加速度为g,一切摩擦阻力不计，求：

（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈如边两端的电势差

（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；

（3）火箭主体的速度从如减到零的过程中系统产生的电能。

大■"上体

14.（16分）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的

加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D

形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,

加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的

粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1）求把质量为机、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；

（2）若此回旋加速器原来加速质量为2,〃,带电荷量为g的a粒子（；He），获得的最大动能为&m,现改为加速兄核（：H）,

它获得的最大动能为多少？要想使兄核获得与a粒子相同的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；

⑶已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设a粒子在此回旋加速器中运行的周期为7,若存在一种带电荷量为，、

质量为祝的粒子需X,在，=工时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出

D形盒）

15.(12分)如图所示，倾角为37°的斜面体固定在水平面上，斜面上A8两个位置之间的距离为2m,第一次用沿

斜面向上、大小为尸=6N的力把质量为0.5kg的物体由静止从A处拉到8处，所用时间为1s;第二次用水平向右、大

小为尸=1ON的力作用在物体上，物体仍由A处从静止沿斜面向上运动，一段时间后撤去外力，物体运动到B处时

速度刚好减为零。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计物体大小，重力加速度g=10m/s?。求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数；

(2)物体第二次从A运动到B的过程，水平力F的作用时间。(结果可保留根式)

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、A

【解析】

在2s内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变

大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安

培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M板电势高，带正电,

电荷量增加，故A正确，B、C、D错误;

故选A.

2、D

【解析】

物块所受的摩擦力做的功为：

W=Fxcos(7=-20x(5-3)=-40J.

A.-160J,与结论不相符，选项A错误；

B.-100J,与结论不相符，选项B错误；

C.100J,与结论不相符，选项C错误；

D.-40J,与结论相符，选项D正确；

故选D.

【点睛】

本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，知道功是力与力的方向上的位移的乘积.

3、C

【解析】

飞行过程中恰好与半圆轨道相切于8点，知速度与水平方向的夹角为30。，设位移与水平方向的夹角为仇则有

„tan30°V3

tan6)=--------=——

26

因为

tand=上吁=斗

尤为地

22

则竖直位移为

3

所以

tan300=乜

%

联立以上各式解得

%=36m/s

故选Co

4、B

【解析】

ABC.车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知，拐弯处总是内侧低于外侧，重力与支持力

以及侧向摩擦力的合力提供向心力，当达到临界速度时，重力与支持力提供向心力，故AC错误，B正确；

D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力等于向心力的缘故，故D错误。

故选B。

5、C

【解析】

A.核能是新能源，但不是再生能源，A错误；

B.轻核的聚变也能产生核能，比如氢弹，B错误；

C.它是原子核结构发生变化时，产生新核，出现质量亏损，从而放出的能量，C正确；

D.轻核的聚变的反应速度无法控制，而重核裂变的反应速度可以控制，D错误；

故选C

6、A

【解析】

A：恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，小行星所受的万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大，故A

正确；

B、C、D：小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引力提供向心力，设小行星的质是为，〃，恒星质量为则有：

「Mm4万2v2[GMf7r局二，.因厂变大，质

G——=ni——Y—YYI—=met•解得：v=/----,T=----，（V=.—：

r2T2rAVr\GMVr

量减小，则速度变小，角速度变小，加速度变小，故BCD错误.

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。分。

7、ACE

【解析】

A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速：

Ar12-61..

v=——=-------m/s=4m/s,

M1.5

故A正确；

B.波长Q4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为：

圆频率：

2万c,,

a)=­=2.71rad/s,

T

质点M起振方向向上，Uis时开始振动，则质点M的振动方程为y=0.5si"(2m-2?r),故B错误；

C.相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为兀，质点M、N相隔1.52,故相位相差小故C正确；

D.D.5s=0.57,波传播到x=4.0m处，此时x=L()m处质点处于波谷，故D错误；

E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动，质点M、N相隔1.57,振动情况完全相反，故质点M、N与各自平衡位置的距离相

等，故E正确。

故选ACE„

8、AC

【解析】

AB.根据万有引力提供向心力可知:

G——

r2T

解得公转半径为：

\GMT2

比邻星质量约为太阳质量1，公转周期相同，贝！1“新太阳时代”，地球的公转轨道半径约为』AU,A正确，B错误;

82

CD.根据

cMmv2

G——=m—

rr

解得公转速率

比邻星质量约为太阳质量1,公转半径之比为1：2,则公转速率之比为1：2,C正确，D错误。

8

故选ACo

9、ACE

【解析】

A.由图可知该波的波长为2=4m,当。=0.2s时，波刚好传到x=4m处的质点，所以该波的周期为T=0.2s,该波的

频率为5Hz,故波速

故A正确；

B.两列波相遇时能够发生干涉的现象的条件是：两列波的频率相同，相位差恒定，故B错误；

C.能够发生明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多（4,4）,故C正确;

D.简谐横波上的质点都在平衡位置上下振动，不会沿波的传播方向移动，故D错误；

E.由多普勒效应可知接收者和波源相向运动时，接收者接收到的频率增大，故E正确。

故选：ACE.

10>AD

【解析】

A.对同步卫星

G粤马厂

r2T

已知绕地球运动的周期T和运动半径r可求解地球的质量，选项A正确；

B.根据开普勒第三定律可知

《圆_琛圆

培步焉步

因

几圆一1

骑步2

则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项B错误；

C.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星

是运动的，选项C错误；

D.根据v=空可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项D正确。

故选ADo

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、%

【解析】

(1)[1].本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱时电路的总电阻减小的很小，需要滑动变阻器为

小电阻，故选Ri可减小实验误差.

(2)[2],滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：

(3)[3].电压表的内阻仆和R串联，分压为2.00V和LOOV,则

Rv=2R=3000Q.

(4)[4].电压表的满偏电流

_U_3V

1mA

l3000Q

故选D.

12、3.700601.0/?i相等

【解析】

(1)[1][2].螺旋测微器测量金属丝直径读数是3.5mm+0.01mmx20.0=3.700mm；

用毫米刻度尺测量金属丝长度读数是60.10cm=601.0mmo

(2)①[3].某同学根据题意设计了实验方案，滑动变阻器接成分压电路，则可知应该选择阻值较小的4；

②[4].根据伏安法可知，实验中需用一个已知内阻的电流表Ai作为电压表测定待测电阻的电压，实验电路图如图所

示；

③根据电路图可知

R=-^~

从设计原理看其测量值与真实值相比相等。

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)Uab=*BlVo(2)a=—g(3)E=gt)+-mv1

4mRB2I)20

【解析】

(1)•边产生电动势：E=BLv0,因此

3

⑵安培力工b=B〃，电流为/=偿，对火箭主体受力分析可得：

Fab-mg=ma

解得：

⑶设下落t时间内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理:

mgt-Fuht=0—zzivo

即

B2l3hc

ingt-.....=()—mvo

R

化简得

_;n/?(v+gt)

，l=0

根据能量守恒定律，产生的电能为：

E=mgh^mvl

代入数据可得：

gR(…)+刎

E=—

B2I?

嚼I；(2)孝，见解析；(3)100/M

14、(1)

【解析】

(1)由洛伦兹力提供向心力得

2

口匕涓=一^

K

粒子每旋转一周动能增加2qU,则旋转周数

〃=@

4