榆林市吳堡縣吳堡中學2023學年高三下學期四調考試物理試題理試題

榆林市吳堡縣吳堡中學2023學年高三下學期四調考試物理試題理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、光滑水平面上，一物體在恒力作用下做方向不變的直線運動，在t1時間內動能由0增大到Ek，在t2時間內動能由Ek增大到2Ek，設恒力在t1時間內沖量為I1，在t2時間內沖量為I2，兩段時間內物體的位移分別為x1和x2，則（）A．I1<I2，x1<x2 B．I1>I2，x1>x2C．I1>I2，x1＝x2 D．I1＝I2，x1＝x22、據(jù)悉我國計劃于2022年左右建成天宮空間站，它離地面高度為400~450km的軌道上繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑大約為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，則下列說法正確的是（）A．空間站運行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運行的加速度的6倍B．空間站運行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運行速度的倍C．空間站運行的周期等于地球的自轉周期D．空間站運行的角速度小于地球自轉的角速度3、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動勢E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線，以下說法正確的是（）A．開關S斷開時電源的效率為60%B．開關S閉合后電源的總功率會變小C．開關S閉合后燈泡的亮度增強D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W4、物理學中用磁感應強度B表征磁場的強弱，磁感應強度的單位用國際單位制(SI)中的基本單位可表示為()A．kgA?s2 B．N5、頻率為的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W，普朗克常量為h，電子電荷量大小為e，下列說法正確的是（）A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的遏止電壓為C．增大入射光的強度，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)不變D．增大入射光的頻率，光電子的最大初動能不變6、2019年11月4日美國正式啟動退出《巴黎氣候變化協(xié)定》的程序，《巴黎協(xié)定》是人類歷史上應對全球溫室效應帶來的氣候變化的第三個里程碑式的國際法律文本。為了減少二氧化碳的排放，我國一直在大力發(fā)展新能源汽車，已知某型號的電動汽車主要技術參數(shù)如下：車型尺寸長×寬×高4870×1950×1725最高時速（km/h）120電機型式交流永磁同步電機電機最大電功率（kW）180工況法純電續(xù)駛里程（km）500等速法純電續(xù)駛里程（km）600電池容量（kWh）82.8快充時間（h）1.40-50km/h加速時間（s）20-100km/h加速時間（s）4.6根據(jù)電動汽車行業(yè)國家標準（GB/T18386-2017）、電機的最大功率為電機輸出的最大機械功率：電池容量為電池充滿電時儲存的最大電能根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可知（）A．0-100km/h的加速過程中電動車行駛的路程一定大于66mB．電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，車受到的阻力大小為5000NC．該車在0-50km/h的加速過程中平均加速度為25m/s2D．用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流為269A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，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運動；兩衛(wèi)星的質量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等B．b做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度gC．a、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期8、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內存在大小均為B，方向如圖所示的勻強磁場，MNPQ為一邊長為l的正方形導線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大B．線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大C．穿越磁場的整個過程中，線框中產生的焦耳熱為D．穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為9、在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強電場，物塊沿斜面向上運動，當剛離開時，的速度為，之后兩個物體運動中當?shù)募铀俣葹闀r，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場后到剛離開的過程中，擋板對小物塊的沖量為C．剛離開時，電場力對做功的瞬時功率為D．從加電場后到剛離開的過程中，物塊的機械能和電勢能之和先增大后減小10、大量天文觀測表明宇宙中的恒星（其實是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點（未畫出）做勻速圓周運動，觀測到它們球心間的距離為L，轉動的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測結果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質量之比D．兩恒星的質量之和三、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）某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，氣墊導軌上安裝了兩個光電門，氣墊導軌左端裝一個彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質量為m1的滑塊甲和質量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項中不屬于本實驗要求的是______（請?zhí)顚戇x項前對應字母）A．氣墊導軌應調節(jié)水平B．滑塊甲的質量一定要等于滑塊乙的質量C．滑塊甲的質量應大于滑塊乙的質量(3)某次實驗時，該同學記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時間為?t3。如果等式___________（用對應物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。12．（12分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質量m=__________kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、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）直角坐標系xoy位于豎直平面內，在第一象限存在磁感應強度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場。現(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經磁場偏轉后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點以v0=106m/s向各個方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。14．（16分）高鐵在改變人們出行和生活方式方面的作用初步顯現(xiàn)。某高鐵列車在啟動階段的運動可看作在水平面上做初速度為零的勻加速直線運動，列車的加速度大小為a。已知該列車（含乘客）的質量為m，運動過程中受到的阻力為其所受重力的k倍，重力加速度大小為g。求列車從靜止開始到速度大小為v的過程中，(1)列車運動的位移大小及運動時間；(2)列車牽引力所做的功。15．（12分）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設電子的初速度為零），經加速電場加速，由小孔穿出，沿兩個彼此絕緣且靠近的水平金屬板、間的中線射入偏轉電場，、兩板距離為、、板長為，兩板間加周期性變化的電場，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質量、為電子電量，為、板長，為偏轉電場的周期，不計電子的重力，不計電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉電場，求：(1)電子從加速電場飛出后的水平速度大??？(2)時刻射入偏轉電場的電子離開偏轉電場時距、間中線的距離；(3)在足夠長的時間內從中線上方離開偏轉電場的電子占離開偏轉電場電子總數(shù)的百分比。

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】

根據(jù)動能定理，第一段加速過程F?x1=Ek第二段加速過程F?x2=2Ek-Ek聯(lián)立可得x1=x2物體做初速度為零的加速運動，故通過連續(xù)相等位移的時間變短，即通過位移x2的時間t2小于通過位移x1的時間t1；根據(jù)沖量的定義，有I1=F?t1I2=F?t2故I1＞I2故C正確，ABD錯誤。

故選C。2、B【解題分析】

ABC．設空間站運行的半徑為R1，地球同步衛(wèi)星半徑為R2，由得加速度為線速度為周期為由于半徑之比則有加速度之比為a1:a2=36:1線速度之比為v1:v2=:1周期之比為T1:T2=1:6故AC錯誤，B正確；D．由于地球自轉的角速度等于地球同步衛(wèi)星的角速度，故可以得到空間站運行的角速度大于地球自轉的角速度，故D錯誤。故選B。3、D【解題分析】

A．開關S斷開時，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯誤；BC．開關S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。4、A【解題分析】

根據(jù)磁感應強度的定義式B=FIL，可得5、B【解題分析】

A．金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身，用光照射某種金屬，要想發(fā)生光電效應，要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率，入射光的能量為，只有滿足便能發(fā)生光電效應，所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯誤；B．使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓，為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程，可得光電子的最大初動能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確；C．增大入射光的強度，單位時間內的光子數(shù)目會增大，發(fā)生了光電效應后，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)將增大，所以C錯誤；D．由愛因斯坦的光電效應方程可知，增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大，所以D錯誤。故選B。6、D【解題分析】

A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速時間為4.6s，假設電動車做勻加速直線運動，該過程中電動車行駛的路程s==64m實際上電動車做加速度減小的加速運動，故路程一定大于64m，故A錯誤。B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，牽引力等于阻力f=F==5400N故車受到的阻力大小為5400N，故B錯誤。C．50km/h=m/s，該車在0-50km/h的加速過程中，用時2s，平均加速度a==6.9m/s2故C錯誤。D．電池容量82.8kW?h，快充時間為1.4h，用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流I=A=269A故D正確。故選D。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、BD【解題分析】

A．兩衛(wèi)星的質量相等，到地心的距離相等，所以受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，萬有引力的一部分充當自轉的向心力，衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，萬有引力全部用來充當公轉的向心力，因此a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，A項錯誤；B．對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B項正確；C．衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運動，其公轉速度就是最大的環(huán)繞速度，也是第一宇宙速度，衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，自轉的向心力小于衛(wèi)星b的公轉向心力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星a的線速度小于b的線速度，即a的線速度小于第一字宙速度，C項錯誤；D．a在赤道上隨地球自轉而做圓周運動，自轉周期等于地球的自轉周期，同步衛(wèi)星的公轉周期也等于地球的自轉周期，所以a做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，D項正確。故選BD。8、BC【解題分析】

AB．電流和切割長度成正比，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于長度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達x坐標為處時，相當于兩個長度為l的邊框來切割磁感線，兩個電動勢疊加，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大為故A錯誤，B正確；C．因為電流的變化符合交流電的特征，所以線框的PN邊到達x坐標為處時，產生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時，產生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時，產生的焦耳熱為所以產生的總焦耳熱為又因為外力所做的功就等于焦耳熱，所以C正確，D錯誤。故選BC。9、ACD【解題分析】

A．開始未電場時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項A正確；B．從加電場后到B剛離開C的過程中，擋板C對小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對小物塊B的沖量不為0，選項B錯誤；C．設A所受的電場力大小為F，當A的加速度為0時，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對A有對B有故有B剛離開C時，電場力對A做功的瞬時功率為選項C正確；D．對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場后到B剛離開C的過程中，物塊A的機械能、電勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，彈簧的彈性勢能先減小后增大，則物塊A的機械能和電勢能之和先增大后減小，選項D正確。故選ACD。10、AD【解題分析】

AB．設兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項A正確，選項B錯誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質量之和，但無法確定兩恒星的質量之比，選項D正確，C錯誤。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、0.360B【解題分析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質量等于滑塊乙的質量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運動，故B項不屬于實驗的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動量守恒定律有代入可得關系式即為12、1.1250.6AC【解題分析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；

B．為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實驗誤差，使小車經過光電門時速度的測量值更接近真實值，故D正確。

本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指