2022-2023学年河南省周口市扶沟县包屯某中学9校联考高三物理试题

2022-2023学年河南省周口市扶沟县包屯高级中学9校联考高三物理试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、理想变压器的输入端、输出端所连接电路如图所示，图中交流电源的电动势e=311sin(100nt)V,三只灯泡完全相同。

当电键Si、S2均断开时，交流电源的输出功率为理想变压器输出功率的3倍。下列各说法中正确的是()

A.理想变压器的匝数比为1：3

B.灯泡Li消耗的功率是灯泡L2消耗功率的4倍

C.断开电键Si,闭合电键S2时，灯泡Li两端的电压有效值为110V

D.断开电键S2,闭合电键Si时，灯泡Li的亮度与C项情况下相比较较暗

2、如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向

下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力

F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是()

A.圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势

B.圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势

C.圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势

D.圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势

3、2018年11月1日，第四十一颗北斗导航卫星成功发射。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗地球静止

轨道(GEO)卫星,也是第十七颗北斗三号组网卫星。该卫星大幅提升了我国北斗系统的导航精度。已知静止轨道(GEO)

卫星的轨道高度约36000km,地球半径约6400km,地球表面的重力加速度为g,请你根据所学的知识分析该静止轨道

（GEO）卫星处的加速度最接近多少（）

1

A.—g

36

1

B.-g

o

1

C.—g

12

1

D.—g

72

4、如图所示，一个劈形物体A,各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一个小球B,劈形物

体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）

A.沿斜面向下的直线

B.竖直向下的直线

C.无规则曲线

D.抛物线

5、图甲所示的变压器原，副线圈匝数比为3：1,图乙是该变压器cd输入端交变电压“的图象，Li,L2,L3,却为四

只规格均为“9V,6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（）

A.ab输入端电压的瞬时值表达式为5=270sin100T«（V）

B.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光

C.流过灯心的电流每秒钟方向改变50次

D.必输入端输入功率匕8=18W

6、北京时间2019年11月5日1时43分，我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍，北斗系统由中圆地球轨

道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成，其中中圆地球轨道卫星距地高度大约24万千米，

地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关

说法正确的是（）

A.发射地球静止轨道卫星的速度应大于11.2km/s

B.倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空

C.根据题中信息和地球半径，可以估算出中圆地球轨道卫星的周期

D.中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度

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、某机车发动机的额定功率为P=3.6xl06w,该机车在水平轨道上行驶时所受的阻力为六屐（A为常数），已知机车的

质量为M=2.0xl05kg,机车能达到的最大速度为Vm=40m/s,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（）

A.机车的速度达到最大时所受的阻力大小为9x103

B.常数hl.OxKPkg/s

C.当机车以速度u=20m/s匀速行驶时，机车所受的阻力大小为1.6X1（）4N

D.当机车以速v=20m/s匀速行驶时，机车发动机的输出功率为9xl（）5W

8、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角。的关系，将某一物体每次以大小不变的初

速度沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角。，实验测得x与斜面倾角。的关系如图乙所示，g取10

m/s2,根据图象可求出

A.物体的初速度%=6m/s

B.物体与斜面间的动摩擦因数〃=0.6

C.取不同的倾角物体在斜面上能达到的位移x的最小值尤min=L44，〃

D.当某次8=30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

9、如图所示，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴。在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120。,

轻杆末端分别固定质量为，小2机和3机的"、p、g三个小球，”球位于O的正下方，将支架从图示位置由静止开始释

放，下列说法中正确的是（）

7

A.从释放到q到达最低点的过程中，《的重力势能减少了

B.g达到最低点时，g的速度大小为痴

C.g到达最低点时，轻杆对g的作用力为5%g

D.从释放到g到达最低点的过程中，轻杆对g做的功为-3mgL

10、如图所示，有一列沿x轴正向传播的简谐横波，在r=O时刻振源S从。点开始振动。当r=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=（）.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

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）如图所示，是把量程为0~10mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E=1.5V。

（1）经改装后，若要确定“0”。刻度位置，应将红、黑表笔短接，并调节滑动变阻器R的阻值，使原电流表指针指到

____________mA刻度处；

（2）改装后的欧姆表的内阻值为。，电流表2mA刻度处应标Q.

12.（12分）某同学在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A.待测的干电池（电动势约为1.5V,内电阻小于1.0。）

B.电流表Ai（量程0~3mA,内阻RRIWOQ）

C.电流表A2（量程0~0.6A,内阻阪&2=0.1。）

D.滑动变阻器&（0-2052,10A）

E.滑动变阻器&（0-2000,1A）

F.定值电阻&（990。）

G开关和导线若干

（1）他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中更为合理的是_______图；在该电路中，为了操作方便且能

准确地进行测量，滑动变阻器应选________（填写器材名称前的字母序号）；用你所选择的电路图写出全电路欧姆定律

的表达式E=（用11、h、&1、&2、Ro、r表示）。

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的/1一/2图线（九为电流表Ai的示数，心为电

流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为人远远小于则由图线可得电动势E=V,内阻r=

（r的结果保留两位小数）

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）如图甲所示，质童为，〃=0.3kg的小物块B（可视为质点）放在质量为M=O.lkg、长度L=0.6m的木板A

的最左端，A和5一起以vo=lm/s的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后4与右侧一竖直固定挡板尸发生弹性

碰撞。以碰撞瞬间为计时起点，取水平向右为正方向，碰后0.5s内8的速度v随时间，变化的图像如图乙所示。取重

力加速度g=10m/s2,求：

甲

（1）4与B间的动摩擦因数〃;

（2）A与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔;

（3）A与尸碰撞几次，B与A分离。

14.(16分)如图所示,半径R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,45间的距离x=3.6m。质量/H2=0.15kg

的小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处，另一质量为m2=0.25kg的小滑块1,从A点以v0=10m/s的初速度在水平面

上滑行，到达8处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动

摩擦因数产0.5。重力加速度g取10m/s2。两滑块均可视为质点。求：

(1)滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小打；

(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E；

(3)在半圆形轨道的最高点C处，轨道对两滑块的作用力大小FNO

15.(12分)如图所示，X。,坐标系在竖直平面内，第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，第二象限有一半

径为R的圆形匀强磁场区域，圆形磁场区域与x轴相切于A点，与y轴相切于C点，磁场的磁感应强度为3,方向垂

直纸面向外。在A点放置一粒子发射源，能向x轴上方180。角的范围发射一系列的带正电的粒子，粒子的质量为相、

电荷量为4,速度大小为哼丝不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

m

(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时，粒子经过x轴时，坐标为(27?,0),则匀强电场的电场强度是多少？

⑵保持电场强度不变，当粒子的发射速度方向与了轴负方向成60。角时，该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间

为多少?粒子到达的位置坐标是多少？

(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时，距离发射源的最远距离极限值应为多少？

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

【解析】

AB.变压器的输出功率等于输入功率，电源的输出功率等于灯泡Li的功率和变压器的输入功率之和，所以由已知条

件知灯泡1U的功率等于变压器输入功率的2倍，也就是灯泡Li的功率等于灯泡L2、L3的功率之和的2倍，所以灯泡

L的功率是灯泡L2功率的4倍，则变压器原线圈的电流是副线圈电流的2倍，由理想变压器电流与匝数成反比，可得

匝数比为1：2,故A错误，B正确；

C.断开电键S”闭合电键S2时，由上面分析知/口=242,则

ULI=2UL2

变压器的输入电压和输出电压关系为

5=21/1

而

U2=UL2

311

t/Ll+t/l=V=220V

所以

ULI=176V,UL2=88V

故C错误；

D.断开电键S2,闭合电键Si时，Ui=220V,则S=440V,所以

L/L2=220V

与C中相比电压升高，灯泡变亮，故D错误。

故选B。

2、B

【解析】

因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abed回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向

外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，根据楞次定律可以知道，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁

通量将增大;又因为金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断

减小，故B对；ACD错

【点睛】

当导体棒变速运动时在回路中产生变化的感应电流,因此圆环内的磁场磁通量发生变化，根据磁通量的变化由楞次定律

可以判断圆环面积的变化趋势,其感应电流的变化要根据其磁通量的变化快慢来判断.

3、A

【解析】

近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根据a=”分析卫星的加速度。

r

【详解】

近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根据a=0上知，GEO星的加速度与近地卫星的加速度之比

r

"=2=黑吗…、2，［，即GEO星的加速度约为地球表面重力加速度的1/36倍，故A正确，BCD错

a近rGEo(36000+6400)236

误；故选A。

4、B

【解析】

楔形物体A释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体A释放后，由于楔形物体A是光滑的，则小球水

平方向不受力，根据牛顿第一定律知，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态.而竖直方向：楔形物体A

对B的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以小球在碰到斜面前的运动是竖直向下的加速运

动，其运动轨迹是竖直向下的直线，故B正确。

故选B。

5、B

【解析】

AB.由题知，cd的电压瞬时值表达式为

。“/=27缶比100加

n.U.

k

有效值为■=27V,由」=;7得副线圈〃2=9V,则L,、右、乙均能正常发光，每只灯泡的电流

〃2U2

〃P

I=———6AA=­2AA

U93

副线圈电流

2

L=3x-A=2A

23

由2得原线圈的电流

'hA

4=-A

13

右也能正常发光，ab输入电压的表达式为

Uab=36及5加100加

选项A错，选项B对；

C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯心的电流每秒钟方向改变100次，C错；

D.必输如果气体端输入功率

2

生,=36X§W=24W

选项D错；

故选B.

【点睛】

理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻

变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路，以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串

联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值.

【考点】

交变电流，变压器

6、C

【解析】

A.U.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度，而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动，所

以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s,故A错误；

B.倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时，不可以相对静止于某个城市的正上空，故B

错误；

C.已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径，可得出地球静止轨道卫星的运动半径片,其运动周期7；=1天，已知

中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径，可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径弓，根据开普勒第三定律有

代入可以得出中圆地球轨卫星的周期故C正确；

D.由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度，即中圆地球轨道卫星的运动半径

较小，根据万有引力提供向心力有

可知，中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度，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、AD

【解析】

A.机车的速度达到最大时所受的阻力

p

/=F=—=9X104N

%

故A项正确；

B.据阻力为广屐可得

f9X1()4

k----------kg/s=2250kg/s

v40'

故B项错误；

CD.机车以速度20m/s匀速行驶时，则有

4

=^V2=2250X20N=4.5X10N

机车以速度20m/s匀速行驶时，机车发动机的输出功率

45

P2=F2V2=f2v2=4.5x10x20W=9xlOW

故C项错误，D项正确。

8、AC

【解析】

AB.物体在粗糙斜面上向上运动，根据牛顿第二定律

mgsin0+cos0=ma

得加速度为

a=gsin夕+Rgcos0

,2Q

由运动学公式当。=90。时，说=2gx,可得%="薪=6咪，当。=0时，*=2〃gx,可得〃二詈二7,故A

项正确，B项错误；

C.根据运动学公式得物体能达到的位移

片

x=-------------------------

2(gsin9+〃gcos。)

由辅助角公式

VQ=2Jl+gsin(6+4z)x

可得位移X的最小值

%而=F==l-44m

2g，l+〃2

故C项正确；

D.由于〃>ran6,所以当物体在斜面上停止后，不会下滑，故D项错误。

9、BD

【解析】

A.从释放到9到达最低点的过程中，4的重力势能减少了

9

\EP—3/Mg(L+Lsin30°)=—mgL

故A错误：

B.〃、p、q三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒，〃、p、q三个小球的速度大小相等，从释放到4到达最

低点的过程中，根据机械能守恒则有

1,

3mg(L+Lsin30°)-mg(L+Lsin30°)=—(m+2m+3m)v"

解得

丫=弧

故B正确；

C.夕到达最低点时，根据牛顿第二定律可得

解得

FN=6mg

故C错误；

D.从释放到q到达最低点的过程中，根据动能定理可得

1,

W+3mg(L+£sin30°)=—«3mv

解得轻杆对q做的功为

W=-3mgL

故D正确;

故选BDo

10、ACE

【解析】

A.由图可知该波的波长为4=4m,当f=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

A.

v=—=20m/s,

T

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»

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。

11,10150600

【解析】

⑴口]根据闭合欧姆定律

/=---

可知，当电流最大时，测量电阻最小，即若要确定“0”。刻度位置，应将红、黑表笔短接，并调节滑动变阻器R的阻

值，使原电流表指针指到10mA刻度处

(2)[2]改装后欧姆表的内阻为

E15

R=—=—:-=150Q

g/„10x10-3

[3]2mA刻度处标

p15

R=3—R=(-150)Q=600C

Ig2x10-3

12、bD+4)+(/]+4)r1.46V-1.49V0.80-0.860Q

【解析】

(1)[1].上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电

压表。将电流表Ai和定值电阻Ro串联可改装成一个量程为

U=J(RE+4)=3xICT?X(IO+99O)V=3V

的电压表；则(a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是b；

[2].因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应

选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表Ai读数变化不明显。

[3].根据电路可知：

E=U+Ir=I\(Rgi+Ro)+(Z1+/2)r；

(2)[4][5].根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压

U=h(990+10)=1000h

根据图象与纵轴的交点得电动势

E=1.47mAxl000Q=1.47V；

由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V,则由闭合电路欧姆定律可知

1.47-1.1

=0.82。

0.45

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)0.1(2)0.75s(3)一共可以碰撞2次

【解析】

方法一：

解：(1)碰后A向左减速，3向右减速，由图像得：

a=-=lm/s2

BAr

由牛顿第二定律：

/jmg=maR

求得

〃=0.1

(2)由牛顿第二定：

纵=侬=3礴2

AM

A减速到0后，向右继续加速，最后与8共速

由：

%一%4=一％+3|

求得:

或=0.5s,=0.5m/s

此过程中，4向左移动的距离为:

12

="V1+2°AZI=0.125m

之后A与8一起向右匀速运动，时间:

t2=—=0.25s

vi

所以一共用的时间:

/=4+办=0.75s•

(3)A第1次与挡板P相碰，到第2次相碰的过程内，

17

xB=%%--=0.375m

X相对=4+XB=0-5m

假设第3次碰撞前，A与B不分离,A第2次与挡板尸相碰后到第3次相碰的过程内

片一4B，3=一片+aA(3»,3=0-25S

12

XA2=_卬3+

12

XH2=卬3_］即％

求得：

尤相对2="A2+rB2=0.125m

由于:

%相对="相对।+x相对2>L

所以一共可以碰撞2次。

方法二:

解：(1)碰后A向左减速，3向右减速，由图像得:

Av

lm/s2

Nt

由牛顿第二定律:

/Jing=inaR

求得

〃=0.1；

(2)碰后8向右减速，A向左减速到0后，向右继续加速，最后与8共速，由动量守恒定律可得:

mv0-A/v0=(M+m)v)

解得：

V1=0.5m/s

此过程，对B由动量定理得：

mvt-mv0=-Rrngt、

解得:

£-0.5s

对A由动能定理:

求得:

xA=0.125m

此后A、8一起向右匀速运动的时间:

r,=也=0.25s

一匕

所以一共用的时间:

t=ti+t2=0.75s

(3)A第1次与挡板尸碰撞后到共速的过程中，对整个系统，由能量守恒:

mvMv

go+；o=g（朋+加诉+〃〃?gx相对i

x相对।=0.5m

假设第3次碰撞前，A与5不分离，4第2次与挡板P相碰后到共速的过程中，由动量守恒:

mvt-Mvt-（M+in）v2

由能量守恒:

Mvm）v

|mvi+1'=g（"+2+相对2

解得：

X相对2=8125m

由于X相对=x相对I+x相对2>L，所以一共可以碰撞2次。

14、(l)8m/s；(2)3J；(3)5N

【解析】

(1)滑块1从A运动到B,根据动能定理

11

一神1g,网'2一万班坛2

得

vi=8m/s

(2)设两滑块碰后的共同速度为V,根据动量守恒定