河南省許昌市長葛一中2023學(xué)年高三下學(xué)期期中（文理）物理試題

河南省許昌市長葛一中2023學(xué)年高三下學(xué)期期中（文理）物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、三個(gè)相同的建筑管材（可看作圓柱體）靜止疊放于水平地面上，其截面示意圖如圖所示，每個(gè)管材的質(zhì)量均為m。各管材間接觸，設(shè)管材間光滑、管材與地面間粗糙。對(duì)此下列說法中正確的是（）A．管材與地面接觸處的壓力大小為 B．上下管材接觸處的壓力大小為C．管材與地面接觸處沒有摩擦力 D．下方兩管材之間一定有彈力2、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時(shí)B板因感應(yīng)而帶上等量異號(hào)電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過電場的整個(gè)過程所增加的電勢能等于D．第滴油滴通過電場的整個(gè)過程所減少的機(jī)械能等于3、在一邊長為L的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處各放置一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，其中ABC處為正點(diǎn)電荷，D處為負(fù)點(diǎn)電荷，P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn)，則（）A．M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．P、Q兩點(diǎn)電勢相同C．將一個(gè)帶負(fù)電的粒子由Q沿直線移動(dòng)到M，電勢能先增大后減小D．在O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力），粒子可沿著OD做勻變速直線運(yùn)動(dòng)4、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了?？茖W(xué)界已經(jīng)證實(shí)了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個(gè)數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min5、如圖，真空中固定兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷A、B，AB連線中點(diǎn)為O。在A、B所形成的電場中，以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O(shè)為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個(gè)平面邊線交點(diǎn)分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點(diǎn)中存在場強(qiáng)和電勢均相同的點(diǎn)B．將一試探電荷由e點(diǎn)沿圓弧egf移到f點(diǎn)電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點(diǎn)移到正方形a、b、c、d任意一點(diǎn)時(shí)電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動(dòng)的電荷所受的電場力先增大后減小6、在一場足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s，方向和原來的運(yùn)動(dòng)方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反二、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、下列說法中正確的有__________。A．光在介質(zhì)中的速度小于光在真空中的速度B．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是綠光E.某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到圖甲所示的條紋，僅減小雙縫之間的距離后，觀察到如圖乙所示的條紋8、如圖，勻強(qiáng)磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個(gè)完全相同的帶電粒子、從軸上的點(diǎn)以相等速率射入磁場，分別經(jīng)過時(shí)間、后從軸上縱坐標(biāo)為，的兩點(diǎn)垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．9、下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變長C．發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因?yàn)榘l(fā)生沙塵暴時(shí)只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理10、如圖的實(shí)驗(yàn)中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為B．用波長為的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為三、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)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對(duì)表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，對(duì)改裝后的電流表進(jìn)行檢測具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實(shí)值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實(shí)驗(yàn)的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個(gè)阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k=____12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)：（1）在物體所受合外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結(jié)論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F關(guān)系的點(diǎn)跡如圖乙所示.經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題，產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢四、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）如圖甲所示，正方形閉合線圈的邊長、總電阻、匝數(shù)，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，周期，磁場方向以垂直線圈平面向里為正。試求：（1）時(shí)，線圈的邊所受安培力的大小和方向。（2）在時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量。14．（16分）如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(nèi)(質(zhì)量不計(jì))，下端封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質(zhì)量為M的重物并保持平衡，此時(shí)氣缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h，現(xiàn)用電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱，活塞上升了，封閉理想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。求：(1)活塞上升了時(shí)，理想氣體的溫度是多少(2)理想氣體內(nèi)能的變化量15．（12分）對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長為l的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，一個(gè)電子電量為e．該導(dǎo)線通有恒定電流時(shí)，導(dǎo)線兩端的電勢差為U，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v．（1）求導(dǎo)線中的電流I；（2）所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)線中的恒定電場對(duì)自由電荷的靜電力做功．為了求解在時(shí)間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達(dá)式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個(gè)公式的．小明提出，既然電流做功是導(dǎo)線中的恒定電場對(duì)自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導(dǎo)線中的恒定電場的場強(qiáng)，即，設(shè)導(dǎo)體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果．請(qǐng)問你認(rèn)為小紅和小明誰說的對(duì)？若是小紅說的對(duì)，請(qǐng)給出公式的推導(dǎo)過程；若是小明說的對(duì)，請(qǐng)補(bǔ)充完善這個(gè)問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個(gè)小區(qū)域的電流分布情況，物理學(xué)家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的電量．若已知該導(dǎo)線中的電流密度為j，導(dǎo)線的電阻率為ρ，試證明：．

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】

A．由對(duì)稱性知，上面管材的受力情況左右對(duì)稱，下面兩個(gè)管材的受力情況相同。整體分析三個(gè)管材豎直方向受力平衡，有則即管材與地面接觸處的壓力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．隔離上面管材，其受力如圖所示，則選項(xiàng)B正確；CD．隔離下面左管材。若左右兩管材間不擠壓，則下方兩管材之間沒有彈力，左管材受力如圖所示，地面對(duì)其有靜摩擦力。若左右兩管材間擠壓，則兩管之間有彈力，地面對(duì)其的靜摩擦力更大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B.2、A【解題分析】

AB．對(duì)于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個(gè)落到下極板上，則第個(gè)粒子的加速度為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過電場的整個(gè)過程所增加的電勢能為：故選項(xiàng)C不符合題意；D．第粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：電故選項(xiàng)D不符合題意。3、B【解題分析】

A．場強(qiáng)疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；B．P、Q兩點(diǎn)即關(guān)于A、C兩正電荷對(duì)稱，又關(guān)于B、D兩異種電荷對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱性可知四個(gè)點(diǎn)電荷在P、Q兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢相同，B正確；C．M、N、P、Q關(guān)于A、C兩正電荷對(duì)稱，所以對(duì)于A、C兩正電荷而言，這四個(gè)點(diǎn)的電勢是相等的，對(duì)B、D兩異種電荷而言，P、Q兩點(diǎn)的電勢高于M、N兩點(diǎn)的電勢，所以負(fù)電的粒子由Q沿直線移動(dòng)到M，根據(jù)：可知負(fù)電荷電勢能一直增大，C錯(cuò)誤；D．這四個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場中，電場力大小改變，加速度改變，所以從O點(diǎn)靜止釋放的粒子不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】

設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。5、B【解題分析】

A．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強(qiáng)度不同，由對(duì)稱性可知，、的電勢相同，電場強(qiáng)度也不相同，故A錯(cuò)誤；B．將一試探電荷由點(diǎn)沿圓弧移到點(diǎn)，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運(yùn)動(dòng)的速度方向垂直，根據(jù)做功關(guān)系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點(diǎn)到、兩點(diǎn)電勢能變化量相同，同理從點(diǎn)到、兩點(diǎn)電勢能變化量相同，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布，沿移動(dòng)電場線先變疏再變密，根據(jù)可知，電場力先變小后變大，故D錯(cuò)誤；故選B。6、D【解題分析】

設(shè)球飛向球門的方向?yàn)檎较?，被守門員撲出后足球的速度為則由動(dòng)量定理可得負(fù)號(hào)說明合外力沖量的方向與足球原來的運(yùn)動(dòng)方向相反，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。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、ADE【解題分析】

A．依據(jù)可知，光在介質(zhì)中的速度小于在真空中的速度，故A正確；

B．紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生衍射，而對(duì)于干涉只要頻率相同即可發(fā)生，故B錯(cuò)誤；

C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，并不是縱波，故C錯(cuò)誤；

D．綠光的折射率大于紅光的折射率，由臨界角公式知，綠光的臨界角小于紅光的臨界角，當(dāng)光從水中射到空氣，在不斷增大入射角時(shí)，在水面上綠光先發(fā)生全反射，從水面消失，故D正確；

E．從圖甲所示的條紋與圖乙所示的條紋可知，條紋間距變大，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可知，當(dāng)僅減小雙縫之間的距離后，可能出現(xiàn)此現(xiàn)象，故E正確。

故選ADE。8、CD【解題分析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角之和為，因?yàn)榱Ｗ觔的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，所以粒子a運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則故A錯(cuò)誤；BCD．粒子a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和為，即由幾何知識(shí)可知，故、故B錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。9、CDE【解題分析】

A．手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)相對(duì)論可知，高速運(yùn)動(dòng)的物體，沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變短，故B錯(cuò)誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達(dá)地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達(dá)地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對(duì)位移的改變而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，故根據(jù)多普勒效應(yīng)，可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。10、AC【解題分析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項(xiàng)：陰極K金屬的極限頻率，故D錯(cuò)誤．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、180<20)32【解題分析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計(jì)電流的兩倍，所以電流計(jì)電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時(shí)G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點(diǎn)，得Ω=20Ω（3）[3]標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當(dāng)量程為32mA時(shí)，則有當(dāng)量程為30mA時(shí)，則有聯(lián)立解得12、在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比0.150N至0.160N之間均對(duì)