湖北省孝感市七校教學(xué)聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三第二學(xué)期期末四校聯(lián)考物理試題

湖北省孝感市七校教學(xué)聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高三第二學(xué)期期末四校聯(lián)考物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為2、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1023、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量4、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小5、圖像法具有自己獨特的優(yōu)勢，它能把復(fù)雜的物理過程直觀形象清楚地展現(xiàn)出來，同時也能夠形象地描述兩個物理量之間的關(guān)系，如圖所示，若x軸表示一個物理量，y軸表示一個物理量，其中在實驗數(shù)據(jù)處理時，會發(fā)現(xiàn)圖像與兩個坐標(biāo)軸的交點（稱為截距）具有特殊的物理意義。對該交點的物理意義，下列說法不正確的是（）A．在測電源電動勢和電源內(nèi)阻時，若x軸表示流過電源的電流，y軸表示閉合電路電源兩端的電壓，則該圖像與x軸的交點的物理意義是短路電流B．在利用自由落體法驗證機(jī)械能守恒實驗時，若x軸表示重錘下落到某點時速度的平方，y軸表示重錘落到該點的距離，則該圖像與x軸交點的物理意義是重錘下落時的初速度C．在用單擺測重力加速度的實驗中，若x軸表示擺線長度，y軸表示單擺周期的平方，則該圖像與x軸交點絕對值的物理意義是該單擺擺球的半徑D．在研究光電效應(yīng)的實驗中，若x軸表示入射光的頻率，y軸表示光電子的最大初動能，則該圖像與x軸的交點物理意義是該金屬的極限頻率6、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G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，分別在M、N兩點固定放置帶電荷量分別為+Q和-q（Q>q）的點電荷，以MN連線的中點O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點。以下判斷正確的是（）A．A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度B．C點的電場強(qiáng)度方向跟D點的電場強(qiáng)度方向相同C．A、C兩點間的電勢差等于A、D兩點間的電勢差D．試探電荷+q在A點的電勢能大于在B點的電勢能8、如圖所示，在x軸上坐標(biāo)原點O處固定電荷量ql=+4×10－8C的點電荷，在x=6cm處固定電荷量q2=－1×10－8C的點電荷?，F(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，則該試探電荷運動的v－t圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、如圖，豎直平面內(nèi)有a、b、c三個點，b點在a點正下方，b、c連線水平。第一次，將一質(zhì)量為m的小球從a點以初動能水平拋出，經(jīng)過c點時，小球的動能為；第二次，使此小球帶正電，電荷量為q，同時加一方向平行于abc所在平面、場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場，仍從a點以初動能沿某一方向拋出小球，小球經(jīng)過c點時的動能為。下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度大小為g）（）A．a(chǎn)、b兩點間的距離為 B．a(chǎn)、b兩點間的距離為C．a(chǎn)、c間的電勢差為 D．a(chǎn)、c間的電勢差為10、如圖所示的光滑導(dǎo)軌，由傾斜和水平兩部分在MM'處平滑連接組成。導(dǎo)軌間距為L，水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，傾斜導(dǎo)軌連接阻值為R的電阻。現(xiàn)讓質(zhì)量為m、阻值為2R的金屬棒a從距離水平面高度為h處靜止釋放。金屬棒a到達(dá)磁場中OO'時，動能是該金屬棒運動到MM'時動能的，最終靜止在水平導(dǎo)軌上。金屬棒a與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度g＝10m/s2。以下說法正確的是（）A．金屬棒a運動到MM'時回路中的電流大小為B．金屬棒a運動到OO'時的加速度大小為C．金屬棒a從h處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．金屬棒a若從h處靜止釋放，在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是，方向向左三、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）在有機(jī)玻璃板的中心固定一段鍍鋅鐵絲，蓋在盛有適量自來水的不銹鋼桶上，鐵絲下端浸在水中但不與桶的底面和側(cè)面接觸。以鍍鋅鐵絲為負(fù)極，鋼桶為正極，制成一個自來水電源。為測量該電源的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計了圖a的電路進(jìn)行實驗。使用器材主要有兩個相同的微安表G1、G2（量程為200μA），兩個相同的電阻箱R1、R2（規(guī)格均為9999.9Ω）。實驗過程如下，完成步驟中的填空：(1)調(diào)節(jié)電阻箱R1的阻值為_______（選填“8888.8”或“0000.0”）Ω，調(diào)節(jié)R2的阻值為2545.0Ω，閉合開關(guān)S；(2)保持R2的值不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)R1=6000.0Ω時，G1的示數(shù)為123.0μA，G2的示數(shù)為82.0μA，則微安表的內(nèi)阻為____________Ω；(3)保持R2的值不變，多次調(diào)節(jié)R1的值，記錄兩個微安表的示數(shù)如下表所示：度數(shù)88.094.2104.2112.8123.0136.0度數(shù)115.8110.0100.492.282.070.0在圖b中將所缺數(shù)據(jù)點補(bǔ)充完整，作出I2-I1圖線；（______）(4)根據(jù)圖線可求得電源的內(nèi)阻r=_____Ω，電動勢E=______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb：C．在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動：E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t：F．滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實驗所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)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）如圖所示，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標(biāo)原點O相切，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側(cè)有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內(nèi)，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進(jìn)入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標(biāo)和亮線的長度l。14．（16分）如圖所示，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。粌蓞^(qū)域中的電場強(qiáng)度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點，小球的比荷，細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，小球開始運動，經(jīng)過一段時間t1從分界線的C點進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運動一段時間后，從D點第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點外，其余各點均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)小球到達(dá)C點時的速度大小v；(2)C、D兩點間的距離d及小球從C點運動到D點的時間t2。15．（12分）2018年8月美國航空航天科學(xué)家梅利莎宣布開發(fā)一種儀器去尋找外星球上單細(xì)胞微生物在的證據(jù)，力求在其他星球上尋找生命存在的跡象。如圖所示，若宇航員在某星球上著陸后，以某一初速度斜面頂端水平拋出一小球，小球最終落在斜面上，測得小球從拋出點到落在斜面上點的距離是在地球上做完全相同的實驗時距離的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求：（1）星球表面處的重力加速度；（2）在星球表面一質(zhì)量為飛船要有多大的動能才可以最終脫離該星球的吸引。

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、D【解析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為D正確。故選D。2、A【解析】開始總動量為零，規(guī)定氣體噴出的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯誤；【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律的條件，以及知道在運用動量守恒定律時，速度必須相對于地面為參考系。3、A【解析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=，可知該光電子的動量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較?。蔄正確，BCD錯誤．故選A．【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動量與動能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動量的關(guān)系λ=．4、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項正確而C選項錯誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項錯誤．考點：本題考查變壓器原理．5、B【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)時，電源的短路電流為A正確；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律變形得可知圖像與橫軸截距的物理意義為初速度的平方，B錯誤；C．根據(jù)單擺的周期公式變形得可知圖像與橫軸交點絕對值的物理意義為擺球半徑，C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程變形得圖像與橫軸的交點滿足此時頻率即為該金屬的極限頻率，D正確。本題選擇不正確的，故選B。6、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．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、CD【解析】

A．由于，A點處電場線比B點處電場線密，A點的電場強(qiáng)度大于B點的電場強(qiáng)度，A錯誤；B．電場線從Q出發(fā)到q終止，關(guān)于MN對稱，C、D兩點電場線疏密程度相同，但方向不同，B錯誤；C．由于C點電勢等于D點電勢，則A、C兩點間的電勢差等于A、D兩點間的電勢差，C正確；D．A點的電勢高于B點的電勢，+q在A點的電勢能大于在B點的電勢能，D正確。故選CD。8、BC【解析】

設(shè)x軸上場強(qiáng)為0的坐標(biāo)為x，由有解得則區(qū)域場強(qiáng)方向沿x軸正方向，由于無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0，所以從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，若試探電荷帶正電，則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運動，由于從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運動，若試探電荷帶負(fù)電，則從靜止釋放開始沿x軸負(fù)方向做加速度減小的加速運動，運動到處加速度為0，由于場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，則試探電荷接著做加速度增大的減速運動，當(dāng)速度減到0后反向做加速度減小的加速運動，運動到處加速度為0，過后做加速度增大的減速運動，由于兩點荷產(chǎn)生的電場不是勻強(qiáng)電場，故試探電荷開始不可能做勻加速運動，由于處電場強(qiáng)度為0，且從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小和場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運動，故AD錯誤，BC正確。故選BC9、BC【解析】

AB．不加電場時根據(jù)動能定理得mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0解得故A錯誤，B正確；CD．加電場時，根據(jù)動能定理得mghab+Uacq=13Ek0-Ek0

解得故C正確，D錯誤；故選BC。10、ACD【解析】

A．金屬棒從靜止運動到的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得金屬棒運動到時的速度為金屬棒運動到時的感應(yīng)電動勢為金屬棒運動到時的回路中的電流大小為故A正確；B．金屬棒到達(dá)磁場中時的速度為金屬棒到達(dá)磁場中時的加速度大小為故B錯誤；C．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，根據(jù)能量守恒可得產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減小量，則有電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．金屬棒從處靜止下滑到在水平導(dǎo)軌上靜止過程中，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量定理可得可得在它運動的整個過程中，安培力的沖量大小是，方向向左，故D正確；故選ACD。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、8888.8455.02.4×103（2.3×103，2.5×103）0.59（0.57~0.62）【解析】

(1)[1]為了保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為8888.8Ω。(2)[2]此時流過的電流為由并聯(lián)電路可知，電流之比等于電阻的反比，則解得(3)[3]描點作圖，如圖所示(4)[4][5]和的總電阻為由圖像可得電源的內(nèi)阻則電源電動勢取以及，代入可得12、2.550madtm【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細(xì)線后，a向左運動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：va=dt，故a的動量為：Pa=madt，b離開平臺后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得：（3）對物體a由光電門向左運動過程分析，則有：va2=2asa，經(jīng)過光電門的速度：va=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）1×104m/s，7.85×10－5s；（2）；（3）（m，0），亮線長為m?！窘馕觥?/p>

（1）由題意可知，沿y軸正向射入的粒子運動軌跡如圖示則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必定為R=r=0.5m根據(jù)洛倫茲力提供向心力有Bqv=代入數(shù)據(jù)解得粒子進(jìn)入電場時的速度為v=1×104m/s在磁場中運動的時間為t0=T==7.85×10－5s（2）如圖示沿某一方向入射的粒子的運動圓軌跡和磁場圓的交點O、P以及兩圓的圓心O1、O4組成菱形，故PO4和y軸平行，所以v和x軸平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒子的運動軌跡如圖所示因為M板的延長線過O1O的中點，故由圖示幾何關(guān)系可知，則入射速度與y軸間的夾角為同理可得恰能從N端射入平行板間的粒子其速度與y軸間的夾角也為，如圖所示由圖示可知，在y軸正向夾角左右都