甘肅省慶陽市2023屆高三第二十次考試物理試題

甘肅省慶陽市2023屆高三第二十次考試物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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、如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強電場。傳送帶以l0m/s的速度順時針運動，帶正電的物塊可看成質(zhì)點，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運動的時間為3sC．物塊到達(dá)C點時對C點的壓力為306ND．物塊可以運動到D點，在D點速度為m/s2、小朋友隊和大人隊拔河比賽，小朋友隊人數(shù)多，重心低，手握繩的位置低，A、B兩點間繩傾斜，其余繩不一定水平，此可以簡化為如圖所示的模型。相持階段兩隊都靜止，兩隊的總質(zhì)量相等，腳與地面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。各隊員手緊握繩不滑動，繩結(jié)實質(zhì)量不計。以下說法正確的是（）A．相持階段小朋友隊和大人隊所受地面的摩擦力大小不等B．無論相持還是勝敗，兩隊腳與地面的摩擦力大小永遠(yuǎn)相等C．繩上拉力增大時，大人隊會先敗D．繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力3、物體在恒定的合外力作用下做直線運動，在時間△t1內(nèi)動能由0增大到E0，在時間?t2內(nèi)動能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W24、一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是t=0時刻的波形圖，圖（乙）是x=1.0m處質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）A．該波的波長為2.0m B．該波的周期為1sC．該波向x軸正方向傳播 D．該波的波速為2.0m/s5、如圖所示，為某運動員(可視為質(zhì)點)參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的v－t圖象以他離開跳板時為計時起點，不計空氣阻力。則下說法中正確的是（）A．t3時刻達(dá)到最高點B．t2時刻的位移最大C．t1時刻的加速度為負(fù)D．在t1~t2時間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時間內(nèi)克服阻力做功Wf6、一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量二、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，電路中均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合開關(guān)，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅滿足下列各選項中的條件，油滴仍可能靜止不動的是（）A．增大的阻值，增大的阻值B．增大的阻值，減小的阻值C．減小的阻值，增大的阻值D．減小的阻值，減小的阻值8、波源O在t=0時刻開始做簡諧運動，形成沿x軸正向傳播的簡諧橫波，當(dāng)t=3s時波剛好傳到x=27m處的質(zhì)點，波形圖如圖所示，質(zhì)點P、Q的橫坐標(biāo)分別為4.5m、18m，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向B．波速為6m/sC．0~3s時間內(nèi)，P點運動的路程為5cmD．t=3.6s時刻開始的一段極短時間內(nèi)，Q點加速度變大E.t=6s時P點恰好位于波谷9、如圖所示，一根不可伸長的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點，細(xì)繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動細(xì)繩的端點，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點，拉力變大10、一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時刻N質(zhì)點速度為零，則Q質(zhì)點一定速度為零E.從圖示位置開始計時，在3s時刻，質(zhì)點M偏離平衡位置的位移y=-10cm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）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點,OB與OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果面出的圖．(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________．(2)該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有______A．刻度尺B．量角器C．彈簧測力計(3)有關(guān)該實驗，下列說法正確的是______A．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選:若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．B．在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同即可．C．用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角應(yīng)取合適角度，以便算出合力大?。瓺．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行．(4)在該實驗中，如果將OB與OC細(xì)繩也換成橡皮條，那么對實驗結(jié)果___________影響．(選填“有"或“沒有”)12．（12分）用如圖甲所示實驗裝置探究做功與動能變化的關(guān)系，在該實驗中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實驗中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實驗所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測得沙桶和沙的質(zhì)量m=24g，滑塊質(zhì)量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據(jù)以上信息，從A點到D點拉力對滑塊做的功為_______J，滑塊動能增加了_________J。根據(jù)實驗結(jié)果可得到：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)合外力做功等于物體動能的變化。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，整個系統(tǒng)處在豎直向下的勻強電場中，場強E=。開始時，AB水平，以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時，A球角速度多大？此時系統(tǒng)電勢能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時，系統(tǒng)機械能最大？最大值是多少？14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強電場，在第Ⅰ象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(電場、磁場均未畫出)；一個比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點P(－d，－d)沿＋x方向運動，恰經(jīng)原點O進入第Ⅰ象限，粒子穿過勻強磁場后，最終從x軸上的點Q(9d，0)沿－y方向進入第Ⅳ象限；已知該勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B＝，不計粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強電場的場強E的大小．(2)求粒子在勻強磁場中運動的半徑R及時間tB．(3)求圓形磁場區(qū)的最小半徑rmin．15．（12分）如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管導(dǎo)熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H．現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個質(zhì)量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為，重力加速度為g，．求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時，活塞距底端的高度；(2)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值．

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【解題分析】

AB.剛開始運動時，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運動解得t2=1s，物塊在傳送帶上運動的時間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運動，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點時的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時C點對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對C點的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實際上，物塊由C點運動到等效最高點時的速度，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點，物塊就不可能到達(dá)D點，故D錯誤。故選C。2、D【解題分析】

A．可以用整體法處理問題，所以不在乎同隊員之間的繩水平。相持階段小朋友隊和大人隊腳下屬于靜摩擦力，永遠(yuǎn)相等，所以選項A錯誤。BC．當(dāng)傾斜的繩上拉力增大時，大人隊的壓力更加大于其重力，最大靜摩擦力也增大，而小朋友隊和地面之間的壓力小于其總重力，腳下會產(chǎn)生滑動摩擦力，平衡被打破，小朋友隊敗而且還有加速度，兩隊摩擦力大小不等。所以選項BC錯誤。D．作用力與反作用力永遠(yuǎn)相等，無論拔河的哪個階段，繩上A點對B點的拉力，其大小一定等于B點對A點的拉力，所以選項D正確。故選D。3、B【解題分析】

根據(jù)動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。4、D【解題分析】

ABD．根據(jù)甲、乙圖可知，波長4m，周期2s，波速選項AB錯誤，D正確；C．根據(jù)圖乙t=0s時，質(zhì)點向下振動，所以甲圖x=1m坐標(biāo)向下振動，由同側(cè)法可得波向x軸負(fù)方向傳播，選項C錯誤。故選D。5、D【解題分析】

A．運動員起跳時的速度方向向上，可知，t1時刻達(dá)到最高點，故A錯誤。B．在0-t2時間內(nèi)，v-t圖象為直線，加速度不變，所以在0-t2時間內(nèi)人在空中，t1時刻達(dá)到最高點，t1-t2時間內(nèi)下落，t2時刻開始進入水面，t3時刻達(dá)到水中最深處，t3時刻的位移最大，故B錯誤。C．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知t1時刻的加速度為正，故C錯誤。D．在t1-t3時間內(nèi)，根據(jù)動能定理知即所以在t1~t2時間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時間內(nèi)克服阻力做功Wf23，故D正確。故選D。6、B【解題分析】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動能小于粒子的動能，故A錯誤；B．根據(jù)動量守恒定律可知，生成的釷核的動量與粒子的動量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時間，而放出一個粒子所經(jīng)歷的時間是一個原子核衰變的時間，故兩者不等，故C錯誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯誤。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、AD【解題分析】

A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R2的電壓，當(dāng)增大R1、R2阻值時，可導(dǎo)致總電流減小，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故A符合題意；

B．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大R1的阻值，減小R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓減小，極板間電場強度減小，油滴受到的電場力減小，則油滴向下運動，故B不符合題意；

C．電路穩(wěn)定時，當(dāng)減小R1的阻值，增大R2的阻值，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電阻R2兩端的電壓增大，極板間電場強度增大，油滴受到的電場力增大，則油滴向上運動，故C不符合題意；

D．電路穩(wěn)定后，當(dāng)減小R1的阻值，減小R2的阻值，可能導(dǎo)致總電流增大，根據(jù)歐姆定律，電阻R2兩端電壓可能不變，則極板間電壓不變，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，則油滴靜止不動，故D符合題意。

故選AD。8、ACE【解題分析】

A．根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系可知，波源O的起振方向與圖中x=27m處質(zhì)點的振動方向相同，沿y軸正方向，則質(zhì)點P的起振方向也是沿y軸正方向，故A正確。

B．該波3s內(nèi)傳播的距離為27m，則波速選項B錯誤；C．波的周期則0~3s時間內(nèi)，P點振動的時間為運動的路程為5A=5cm，選項C正確；D．t=3.6s時刻質(zhì)點Q振動的時間，則此時質(zhì)點Q正在從最低點向上振動，則在開始的一段極短時間內(nèi)，Q點加速度變小，選項D錯誤；E．t=6s時P點已經(jīng)振動了，此時P點恰好位于波谷，選項E正確。故選ACE。9、BD【解題分析】

設(shè)細(xì)繩長為L，AB兩點間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設(shè)繩中拉力為F，對滑輪與繩的結(jié)點處受力分析，由平衡知識可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點，L、x均不變，拉力不變；故A項錯誤，B項正確；CD.只將繩的右端移向B′點，L不變、x變大，拉力變大；故C項錯誤，D項正確。10、ADE【解題分析】

AB．由于1s＞0.2s，即質(zhì)點P第一次達(dá)到相同速度的時間間隔大于第二次的，故可得到圖示時刻質(zhì)點P向下運動，經(jīng)過1.2s正好運動一個周期回到圖示位置，故波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質(zhì)點M和質(zhì)點Q的相位差不等于π，那么，質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質(zhì)點M和質(zhì)點Q的相位差等于π，那么，質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時刻N質(zhì)點速度為零，則Q質(zhì)點一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質(zhì)點M振動個周期，那么，由波沿x軸負(fù)方向傳播可得：零時刻質(zhì)點向上振動，故在3s時刻，質(zhì)點M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。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、F′ACAE沒有【解題分析】

（1）[1].F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；（2）[2].該實驗用到的實驗器材除了方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套(兩個)、圖釘(幾個)等，還需要的實驗器材有刻度尺和彈簧測力計，故選AC.（3）[3].A.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計水平放置并調(diào)零，之后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另換，直至相同為止．故A正確．B.在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點與用兩個彈簧測力計拉時拉到同一位置O，故B錯誤．C.用兩只彈簧測力計鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條時，夾角沒有嚴(yán)格要求，故C錯誤．D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變，需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小和方向，故D錯誤．E.在用彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使彈簧測力計的彈簧與木板平面平行，故E正確．（4）[4].由于用一個彈簧測力計和用兩個彈簧測力計拉橡皮條結(jié)點，只需要效果相同，所以將兩個細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結(jié)果．12、需要滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體0.016