廣東省惠州市惠港中學(xué)2023學(xué)年高三下階段測試（五）物理試題

廣東省惠州市惠港中學(xué)2023學(xué)年高三下階段測試（五）物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(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、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對(duì)鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．鐵球繞軌道運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于D．軌道對(duì)鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌2、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L的正方形線框；在線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）、方向垂直紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的右邊框平行。現(xiàn)使線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)線框的右邊框恰與磁場的左邊界重合，隨后線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。關(guān)于線框所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖線可能正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，足夠長的直線ab靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測量ab上各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的圖像大致是（）A． B．C． D．4、如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強(qiáng)電場中有一絕緣光滑細(xì)桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢(shì)能與動(dòng)能之和增加 B．電勢(shì)能與動(dòng)能之和增加C．機(jī)械能守恒 D．動(dòng)能一定增加5、一物體沿傾角為30°的粗糙斜面從頂端由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)的位移x—時(shí)間t關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g=10m/s2。則（）A．下滑過程中物體的加速度逐漸變大B．t=0.5s時(shí)刻，物體的速度為0.5m/sC．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度為1m/sD．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能D．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高二、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、下列說法正確的是（）A．當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長大或差不多時(shí),才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．不鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波相遇,波谷和波谷相遇處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．增大單擺的擺長,單擺擺動(dòng)的頻率將減小E.彈簧振子的振幅越小,其振動(dòng)頻率將保持不變8、如圖所示，有一列沿軸正向傳播的簡諧橫波，在時(shí)刻振源從點(diǎn)開始振動(dòng)。當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)。下列對(duì)該簡諧橫波的分析中正確的是（）A．該簡諧橫波的周期是，波速是B．頻率為的簡諧橫波與該波相遇時(shí)一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象C．該簡諧橫波遇到尺寸小于的障礙物時(shí)能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．當(dāng)時(shí)，該簡諧橫波上的點(diǎn)向右移動(dòng)了E.若站在振源右側(cè)的接收者以速度勻速向振源靠近，那么接收者接收到的頻率一定大于9、如圖所示，在光滑水平的平行導(dǎo)軌MN、HG左端接一阻值為的電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），兩軌道之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一電阻也為的金屬桿，垂直兩導(dǎo)軌放在軌道上?，F(xiàn)讓金屬桿在外力作用下分別以速度v1、v2由圖中位置1勻速運(yùn)動(dòng)到位置2，兩次運(yùn)動(dòng)過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好，若兩次運(yùn)動(dòng)的速度之比為，則在這兩次運(yùn)動(dòng)中下列說法正確的是（）A．R0兩端的電壓之比為U1:U2＝1:2B．回路中產(chǎn)生的總熱量之比Q1:Q2＝1:4C．外力的功率之比P1:P2＝1:2D．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q1:q2＝1:110、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當(dāng)小球射出時(shí)速度與水平面成角時(shí)，小球剛好水平飛入固定在水平平臺(tái)上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，恰與管壁無相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點(diǎn)的速度為0B．小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點(diǎn)距地面高度h=1.8m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）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過輕繩帶動(dòng)質(zhì)量為M的滑塊在水平導(dǎo)軌上，從A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測出寬度為d的遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動(dòng)能增量為______。如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，而是導(dǎo)軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12．（12分）測量玩具遙控汽車的額定功率實(shí)驗(yàn)，簡要步驟如下：A．測出小車質(zhì)量為0.6kg。B．在小車尾部系一條長紙帶，讓紙帶穿過電源頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。C．使小車以額定功率沿水平面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其在水平面上滑行直到停止。D．取下紙帶進(jìn)行研究。測得的數(shù)據(jù)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由紙帶知遙控汽車的最大速度為____________，汽車滑行時(shí)的加速度為____________；(2)汽車滑行時(shí)的阻力為____________；其額定功率為____________。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，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長為L的正方形金屬線框abcd在磁場上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運(yùn)動(dòng)過程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場線框有一半出磁場時(shí)加速度恰好為零，已知L<H，重力加速度為g，求：(1)線框開始釋放時(shí)ab邊離虛線MN的距離；(2)線框進(jìn)磁場過程中通過線框截面的電量q及線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)線框穿過磁場所用的時(shí)間．14．（16分）如圖所示，半徑未知的光滑圓弧AB與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)連接，B點(diǎn)的切線水平。斜面BC長為L=0.3m。整個(gè)裝置位于同一豎直面內(nèi)?，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m的小球從圓弧的端點(diǎn)A由靜止釋放，小球通過B點(diǎn)后恰好落在斜面底端C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。（g取10m/s2）(1)求圓弧的軌道半徑；(2)若在圓弧最低點(diǎn)B處放置一塊質(zhì)量為m的膠泥后，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，粘合后整體落在斜面上的某點(diǎn)D。若將膠泥換成3m重復(fù)上面的過程，求前后兩次粘合體在斜面上的落點(diǎn)到斜面頂端的距離之比。15．（12分）如圖所示，彎成四分之三圓弧的細(xì)桿豎直固定在天花板上的點(diǎn)，細(xì)桿上的兩點(diǎn)與圓心在同一水平線上，圓弧半徑為0.8m。質(zhì)量為0.1kg的有孔小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在圓弧細(xì)桿上，小球通過輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量也為0.1kg小球相連，細(xì)繩繞過固定在處的輕質(zhì)小定滑輪。將小球由圓弧細(xì)桿上某處由靜止釋放，則小球沿圓弧桿下滑，同時(shí)帶動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球下滑到點(diǎn)時(shí)其速度為4m/s，此時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角為37°，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos16°=0.1．問：(1)小球下滑到點(diǎn)時(shí)，若細(xì)繩的張力，則圓弧桿對(duì)小球的彈力是多大？(2)小球下滑到點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？方向向哪？(3)如果最初釋放小球的某處恰好是點(diǎn)，請(qǐng)通過計(jì)算判斷圓弧桿段是否光滑。

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、B【解題分析】

AB．小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對(duì)小鐵球做功，只有重力會(huì)對(duì)小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對(duì)小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由于小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要的向心力越?。谧畹忘c(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對(duì)鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對(duì)鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯(cuò)誤．2、B【解題分析】

當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)過程中，有兩個(gè)過程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個(gè)過程；其中任一過程中線框受到的安培力，故線框做加速度越來越小的減速運(yùn)動(dòng)，不是勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；線框運(yùn)動(dòng)過程中不論是進(jìn)入磁場還是離開磁場的過程中，安培力方向不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、C【解題分析】

通電螺線管的磁場分布相當(dāng)于條形磁鐵，因此根據(jù)磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，如圖所示：那么各點(diǎn)沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小從a向b先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小，故C正確。故選C。4、B【解題分析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動(dòng)的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對(duì)環(huán)都做負(fù)功，可知環(huán)的機(jī)械能減??；而環(huán)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和守恒，則因電勢(shì)能變大，則重力勢(shì)能與動(dòng)能之和減??；因重力勢(shì)能減小，則電勢(shì)能與動(dòng)能之和增加；選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個(gè)重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時(shí)環(huán)的速度最大，動(dòng)能最大，則環(huán)下滑時(shí)動(dòng)能先增加后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。5、D【解題分析】

A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式代入圖中數(shù)據(jù)解得a=2m/s2A錯(cuò)誤；B．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t=0.5s代入方程解得B錯(cuò)誤；C．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律有mgsin30°－μmgcos30°=ma解得動(dòng)摩擦因數(shù)D正確。故選D。6、D【解題分析】

A.等差等勢(shì)面P處比Q處密，則P處電場強(qiáng)度大，質(zhì)點(diǎn)受到的電場力大，加速度大，故A錯(cuò)誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢(shì)線垂直可知帶電質(zhì)點(diǎn)所受的電場力方向應(yīng)向下，所以電場線方向向上，故c的電勢(shì)最高，故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤.C.帶電質(zhì)點(diǎn)的總能量守恒，即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，則動(dòng)能小，故C錯(cuò)誤.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、CDE【解題分析】當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長小很多或相差不大時(shí)，光可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；不鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率是屬于聲波的多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；頻率相同的兩列波的波谷和波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)點(diǎn)，C正確；根據(jù)，可知當(dāng)擺長增大時(shí)，單擺的周期增大，頻率減小，D正確；根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身決定，與振幅無關(guān)，頻率與周期的關(guān)系為，即頻率與振幅也無關(guān)，E正確；選CDE.8、ACE【解題分析】

A.由圖可知該波的波長為，當(dāng)時(shí)，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)，所以該波的周期為，該波的頻率為，故波速，故A正確；B.兩列波相遇時(shí)能夠發(fā)生干涉的現(xiàn)象的條件是：兩列波的頻率相同，相位差恒定，故B錯(cuò)誤；C.能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或小孔的尺寸比波長小或差不多，故C正確；D.簡諧橫波上的質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置上下振動(dòng)，不會(huì)沿波的傳播方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E.由多普勒效應(yīng)可知接收者和波源相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者接收到的頻率增大，故E正確。故選：ACE。9、AD【解題分析】

A．兩種情況下桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)分別為、回路中的總電阻為R。故回路中兩次的電流分別為、故電流之比為根據(jù)歐姆定律，R0兩端的電壓之比故A正確；B．兩次運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為故產(chǎn)生的熱量之比為故B錯(cuò)誤；C．由于棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故外力的功率等于回路中的功率，故故C錯(cuò)誤。D．兩種情況下磁通量的變化量相同，則通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為故通過電阻橫截面的電荷量為q1:q2=1:1故D正確。故選AD。10、BC【解題分析】

A．小球在最高點(diǎn)恰與管壁無相互作用力，根據(jù)牛頓第二定律解得A錯(cuò)誤；B．小球從圓軌道最低點(diǎn)至最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒有解得在最低點(diǎn)有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，逆過程為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得D錯(cuò)誤。故選BC。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、A、B的距離L不能【解題分析】

[1]要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，就需要求得動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量，而要知道重力勢(shì)能的減少量則還需要測得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時(shí)，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時(shí)速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動(dòng)能的增加量為[3]如果導(dǎo)軌不水平，略微傾斜，則實(shí)驗(yàn)過程中滑塊的重力勢(shì)能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢(shì)能的變化，則不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12、1.00m/s－1.73m/s1.04N1.04W【解題分析】

(1)[1][2]．汽車的最大速度為紙帶上最后6段對(duì)應(yīng)汽車做關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度為(2)[3][4]．根據(jù)牛頓第二定律得

f=ma=0.6×（-1.73）N≈-1.04N當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即有F=f

則汽車的額定功率為P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W四