吉林省長春市榆樹第一高級中學2023年高三新時代NT抗疫愛心卷（II）物理試題

吉林省長春市榆樹第一高級中學2023年高三新時代NT抗疫愛心卷（II）物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質(zhì)點Q運動到負向最大位移處時，質(zhì)點P剛好經(jīng)過平衡位置。圖乙為質(zhì)點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質(zhì)點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質(zhì)點在0.1s時的速度最大2、如圖所示，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:883、如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為和的兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧(彈簧與不拴連),由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài).當剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動量大小之比B．兩滑塊的速度大小之比C．兩滑塊的動能之比D．彈簧對兩滑塊做功之比4、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．5、理想變壓器的輸入端、輸出端所連接電路如圖所示，圖中交流電源的電動勢e=311sin(100πt)V，三只燈泡完全相同。當電鍵S1、S2均斷開時，交流電源的輸出功率為理想變壓器輸出功率的3倍。下列各說法中正確的是（）A．理想變壓器的匝數(shù)比為1：3B．燈泡L1消耗的功率是燈泡L2消耗功率的4倍C．斷開電鍵S1，閉合電鍵S2時，燈泡L1兩端的電壓有效值為110VD．斷開電鍵S2，閉合電鍵S1時，燈泡L1的亮度與C項情況下相比較較暗6、如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2kg、lkg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質(zhì)量不計，輕彈簧的質(zhì)量不計，輕繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．固定物塊A，則彈簧的彈力大小為20NB．固定物塊B，則彈簧的彈力大小為40NC．先固定物塊A，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10ND．先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，彈簧的彈力大小為15N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為“感知向心力”實驗示意圖，細繩一端拴著一個小砂桶，用手在空中掄動細繩另一端，使小砂桶在水平面內(nèi)做圓周運動，體會繩子拉力的大小，則下列說法正確的是（）A．細繩所提供的力就是向心力B．只增大砂桶的線速度，則細繩上拉力將會增大C．只增大旋轉(zhuǎn)角速度，則細繩上拉力將會增大D．突然放開繩子，小砂桶將做直線運動8、一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運動的速度-時間（）圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內(nèi)合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s9、如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接有的正弦交流電，圖中D為理想二極管，定值電阻R＝9Ω.下列說法正確的是A．時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18VB．時，電壓表示數(shù)為36VC．電流表的示數(shù)為1AD．電流表的示數(shù)為10、如圖所示，是小型交流發(fā)電機的示意圖，正對的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計時。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變2次B．圖示位置時交流電流表的示數(shù)為C．時，線框中的磁通量最大，瞬時感應(yīng)電動勢最大D．電阻R消耗的熱功率為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。12．（12分）某同學用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）?；瑒幼冏杵鱎，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動勢約6V(1)根據(jù)圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學通過下列步驟，較準確地測出Rx的阻值①將滑動變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實驗①該同學在(3)②的步驟中操作不妥，可能會在步驟③中造成________；②為了減小實驗誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標號）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠大于Rx的滑動變阻器D．選用總電阻遠小于Rx的滑動變阻器四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，在真空室內(nèi)的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強電場的場強大小和方向(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值14．（16分）如圖所示，xOy坐標系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強電場，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小粒子重力不計。求：(1)粒子第一次到達x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場，求磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件；(3)要使粒子從電場進入磁場時能通過點P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強度的大小。15．（12分）如圖甲所示，水平臺面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點由靜止開始做向右直線運動，力F的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，當時立即撤去力F，此時鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落到地面上的C點和D點。已知B、D兩點間的水平距離是B、C兩點間的水平距離的3倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點間的水平距離x1。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AC．根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖像，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質(zhì)點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經(jīng)過0.1s即半周期，質(zhì)點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由于不知道質(zhì)量關(guān)系，無法確定速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，D錯誤；3、C【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時運用動量守恒得：，得，兩滑塊速度大小之比為：；兩滑塊的動能之比，B錯誤C正確；兩滑塊的動量大小之比，A錯誤；彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比為：1：2，D錯誤．4、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。5、B【解析】

AB．變壓器的輸出功率等于輸入功率，電源的輸出功率等于燈泡L1的功率和變壓器的輸入功率之和，所以由已知條件知燈泡L1的功率等于變壓器輸入功率的2倍，也就是燈泡L1的功率等于燈泡L2、L3的功率之和的2倍，所以燈泡L1的功率是燈泡L2功率的4倍，則變壓器原線圈的電流是副線圈電流的2倍，由理想變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得匝數(shù)比為1：2，故A錯誤，B正確；C．斷開電鍵S1，閉合電鍵S2時，由上面分析知，則UL1=2UL2變壓器的輸入電壓和輸出電壓關(guān)系為U2=2U1而U2=UL2UL1+U1=V=220V所以UL1=176V，UL2=88V故C錯誤；D．斷開電鍵S2，閉合電鍵S1時，U1=220V，則U2=440V，所以UL2=220V與C中相比電壓升高，燈泡變亮，故D錯誤。故選B。6、C【解析】固定物塊A，則彈簧的彈力大小等于B的重力，大小為10N，選項A錯誤；固定物塊B，則彈簧的彈力大小等于A的重力，大小為20N，選項B錯誤；先固定物塊A，則彈簧的彈力為10N，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力不能突變，則大小為10N，選項C正確；先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，加速度為a=mAg-mB二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和繩的拉力的合力提供的，選項A錯誤；B．如果小砂桶的線速度增大，則小砂桶的向心力會增大，繩的拉力與豎直方向的夾角會增大，繩的拉力故繩的拉力會隨著的增大而增大，選項B正確；C．角速度增大，同樣會導致繩與豎直方向的夾角增大，同理選項C正確；D．突然放開繩子，小砂桶仍受重力作用，會從切線方向平拋出去，選項D錯誤。故選BC。8、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動能定理知，0～0.5s內(nèi)合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。9、BD【解析】

A、將時刻代入瞬時值公式可知，時，原線圈輸入電壓的瞬時值為，A選項錯誤；B、電壓表的示數(shù)為有效值，輸入電壓的峰值為,根據(jù)正弦式交變電流有效值與最大值的關(guān)系可知，，B選項正確；C、D、電流表測量流過副線圈的電流，根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系可知，副線圈的電壓為9V，正向?qū)〞r電流為1A，根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知，解得：；故C選項錯誤，D選項正確．故選BD.【點睛】準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，明確電表測量的為有效值是解決本題的關(guān)鍵.10、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，正弦交流電一個周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯誤；C．時，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、mg＜【解析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時的瞬時速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度。12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時電壓表測量的電壓，S2接2時電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數(shù)相同，所以有即被測電阻的阻值大小為。(4)[4]當將變阻器阻值調(diào)到最大阻值時，由于最大阻值大于被測電阻，當開關(guān)閉合后，導致與電壓表并聯(lián)的總電阻增大，其分壓增大，就會出現(xiàn)電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實驗中沒有電流表的分壓也沒有電壓表的分流，所以電壓表準確測量的是被測電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數(shù)的變化，阻值小不利于操作，所以選用阻值較大的滑動變阻器，C正確D錯誤。故選C。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場強度的大小為E=25qL（3）粒子到達直線ab所用最長時間和最短時間的比值t【解析】（1）設(shè)粒子做勻速圓周運動的半徑R，過O作PQ的垂線交PQ于A點，如圖三所示：由幾何知識可得PCPQ代入數(shù)據(jù)可得粒子軌跡半徑R=QO洛侖磁力提供向心力Bqv=mv解得粒子發(fā)射速度為v=5BqL（2）真空室只加勻強電場時，由粒子到達ab直線的動能相等，可知ab為等勢面，電場方向垂直ab向下．水平向左射出的粒子經(jīng)時間t到達Q點，