2022-2023學(xué)年甘肅省嘉峪關(guān)市一中高三下學(xué)期教學(xué)測(cè)試（二）物理試題

2022-2023學(xué)年甘肅省嘉峪關(guān)市一中高三下學(xué)期教學(xué)測(cè)試（二）物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、核電站使用的核燃料有一種典型的核裂變方程是，假設(shè)質(zhì)量為m1，質(zhì)量為m2，質(zhì)量為m3，質(zhì)量為m4，光速為c，則（）A．該核反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變B．方程中x=56，y=142C．核反應(yīng)中釋放的能量為(m1-2m2-m3-m4)c2D．該裂變方程可以簡(jiǎn)化為2、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動(dòng)變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω3、百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長(zhǎng)度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為4、如圖所示，傾角的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大B．F先增大后減小C．F一直增大D．F一直減小5、下列說法正確的是()A．圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的B．圖乙中，兩個(gè)影子在x、y軸上的運(yùn)動(dòng)就是物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)C．圖丙中，小錘用較大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球可以不同時(shí)落地D．圖丁中，做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于所需要的向心力6、在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處?kù)o止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動(dòng)能EkA．B．C．D．8、如圖所示，水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的，從B點(diǎn)往右都是粗糙的．質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開始向右運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止．若它們與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2，則以下說法中正確的是（）A．若M=m，則s=L B．無論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2 D．無論M、m取何值，總是t1＜t29、如圖，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m處，兩球同時(shí)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是()A．A與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時(shí)的動(dòng)能分別為400J、850JD．兩球損失的機(jī)械能總量250J10、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運(yùn)動(dòng)速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達(dá)到的最大速率為，此時(shí)所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達(dá)到的最大速率為，相應(yīng)的阻力為。對(duì)此下列表述正確的是（）A． B． C． D．三、實(shí)驗(yàn)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）某學(xué)習(xí)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個(gè)點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖中，重力加速度g取10m/s2。(1)滑塊與紙帶的_______端相連；（填“左”或“右”）(2)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間也存在摩擦，會(huì)導(dǎo)致此實(shí)驗(yàn)中動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比會(huì)__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）12．（12分）(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如下左圖所示，下列說法正確的是_____A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．斜槽軌道必須光滑D．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好(2)為了描出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有下列各個(gè)步驟：A．以O(shè)為原點(diǎn)，畫出與y軸相垂直的水平軸x軸；B．把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個(gè)缺口的位置；C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；D．用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．在斜槽末端抬高一個(gè)小球半徑處定為O點(diǎn)，在白紙上把O點(diǎn)描下來，利用重垂線在白紙上畫出過O點(diǎn)向下的豎直直線，定為y軸．在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟F是___________________________________________________，正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是__________________．(3)如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2）．四、計(jì)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）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界與x軸相切于A(L，0)點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從y軸上的P(0，)點(diǎn)以速度v0平行于x軸射入電場(chǎng)中，粒子恰好從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，然后從C點(diǎn)離開磁場(chǎng)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)，若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不考慮粒子的重力，求C點(diǎn)的位置坐標(biāo)。14．（16分）如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)乘客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持lm/s的恒定速率運(yùn)行。乘客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.1．A、B間的距離為4.5m。若乘客把行李放到傳送帶A處的同時(shí)接受工作人員安檢，2s后從A處平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李。乘客先由靜止開始以2.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度大小為2.5m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)速度恰為2．求乘客與行李到達(dá)B處的時(shí)間差。（重力加速度g取12m/s2）15．（12分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場(chǎng)，并從邊界OP上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場(chǎng)，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)粒子從y軸上離開電場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的距離。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．該核反應(yīng)屬于重核裂變，不屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x=56，y=144，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，反應(yīng)釋放出的能量為：C正確；D．核反應(yīng)方程不能進(jìn)行簡(jiǎn)化，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時(shí)原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

對(duì)物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，合力為零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：聯(lián)立解得：當(dāng)時(shí)F最小，則在從0逐漸增大到60°的過程中，F(xiàn)先減小后增大，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

A．題圖甲中熾熱微粒是沿砂輪的切線方向飛出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改變了方向，故A錯(cuò)誤；B．題圖乙中沿y軸的平行光照射時(shí)，在x軸上的影子就是x軸方向的分運(yùn)動(dòng)，同理沿x軸的平行光照射時(shí)，在y軸上的影子就是y軸方向的分運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，只會(huì)使得小球A的水平速度發(fā)生變化，而兩小球落地的時(shí)間是由兩球離地面的高度決定的，所以A、B兩球總是同時(shí)落地，故C錯(cuò)誤；D．做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力F在半徑方向的分力等于所需要的向心力，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個(gè)過程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)瞬時(shí)功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。8、BD【解析】

AB.物體在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲和乙的速度相同；物體在B點(diǎn)右邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：則在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)右邊兩物體經(jīng)過相同的距離停下，所以無論M、m取何值，總是s=0；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD.在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲和乙做速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙比甲多運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)；在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；則無論M、m取何值，乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間大于甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、ACD【解析】

A項(xiàng)：由于A、B兩球?qū)?xì)繩的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力，故A正確；B項(xiàng)：對(duì)A：mAg-fA=mAaA，對(duì)B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯(lián)立解得：，設(shè)A球經(jīng)ts與細(xì)繩分離，此時(shí)，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯(lián)立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對(duì)A經(jīng)t1落地，則有：，對(duì)B經(jīng)t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：A、B落地時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB，由機(jī)械能守恒，有：代入數(shù)據(jù)得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項(xiàng)：兩球損失的機(jī)械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數(shù)據(jù)得：△E=250J，故D正確。故應(yīng)選：ACD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清A、B兩球在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動(dòng)摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。10、BD【解析】

CD．汽車功率為P時(shí)，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時(shí)，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯(cuò)誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯(cuò)誤。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、右0.237偏大【解析】

（1）[1]滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，所以滑塊與紙帶的速度較大的一端相連，所以滑塊與紙帶的右端相連。（2）[2]根據(jù)逐差法求得加速度為由牛頓第二定律得解得。（3）[3]由于其他阻力的存在，導(dǎo)致摩擦力變大，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比偏大。12、AB；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；DFEABC；；0.7m/s【解析】

（1）將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，防止小球下落時(shí)碰到木板，選項(xiàng)B正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；每次釋放小球時(shí)的位置必須相同，并非越高實(shí)驗(yàn)效果越好，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟F是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是DFEABC；（3）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，豎直方向：2L-L=gT2，得到，

水平方向：，

水平方向：v0=2×=0.7m/s．【點(diǎn)睛】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)要掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理．平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，尤其是注意應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決平拋運(yùn)動(dòng)問題．四、計(jì)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