2023-2024學(xué)年甘肅省武威市河西成功學(xué)校高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年甘肅省武威市河西成功學(xué)校高三第一次調(diào)研測試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、北京時(shí)間2019年5月17日23時(shí)48分，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號(hào)為）進(jìn)行組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說法正確的是（）A．和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不相等B．和繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為C．和繞地球運(yùn)動(dòng)的周期之比為D．和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力大小一定相等2、如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場中，有一根長0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N3、如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比mA:mB=2:1．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖甲所示），彈簧的伸長量xA；當(dāng)用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖乙所示），彈簧的伸長量為xB，則xA:xB等于（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3:24、氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV5、兩個(gè)完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點(diǎn)電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點(diǎn)靜止不動(dòng)，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)B．a(chǎn)C．a(chǎn)1≠0,D．a(chǎn)1≠0,6、2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年二、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、光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點(diǎn)。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度8、如圖所示，擦亮的鋅板與驗(yàn)電器上的金屬球相連，驗(yàn)電器上的鋁箔原來是不張開的．現(xiàn)讓紫外線照射到鋅板，觀察到驗(yàn)電器的鋁箔張開．下列說法正確的是()A．驗(yàn)電器的鋁箔帶負(fù)電B．此實(shí)驗(yàn)可以說明光具有粒子性C．若改用X射線照射鋅板，則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔會(huì)張開D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光照射鋅板，則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔也有可能會(huì)張開E.若增大紫外線的照射強(qiáng)度，則逸出電子的最大初動(dòng)能變大9、如圖所示，兩塊長方體滑塊A和B疊放在傾角為θ的斜面體C上。已知A、B質(zhì)量分別為m1和m1，A與C的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與A的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1．兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，斜面體C在水平地面上始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左B．滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝tanθC．滑塊A受到斜面對(duì)其摩擦力的大小為μ1（m1+m1）gcosθD．滑塊B所受的摩擦力大小為μ1m1gcosθ10、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對(duì)于外框無摩擦左右移動(dòng)。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計(jì)算機(jī)的信號(hào)采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)過程中，電路中有順時(shí)針方向的電流三、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）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)技術(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_________s；（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_________m/s（取2位有效數(shù)字）（3）物體的加速度大小為________（用SA、SB、SD和f表示）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，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長．粗筒中一個(gè)質(zhì)量和厚度都不計(jì)的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時(shí)活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個(gè)過程中氣體溫度保持不變，不計(jì)活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．14．（16分）在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，水平面上放置兩個(gè)靜止、且均可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為，B球不帶電，A、B連線與電場線平行，開始時(shí)兩球相距L，在電場力作用下，A球與B球發(fā)生對(duì)心彈性碰撞．設(shè)碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移．(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中，若要求A在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時(shí)刻除外)，可以在水平面內(nèi)加一與電場正交的磁場．請(qǐng)寫出磁場B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系．15．（12分）如圖所示，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E1.0106N/C的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量m0.25kg、電荷量q2.0106C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從距離C點(diǎn)L06.0m的A點(diǎn)處，在拉力F4.0N的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)撤去拉力，小物體滑入電場中。已知小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g取10m/s2。求：(1)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小物體在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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【解析】

A．由可知，和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由可得又則和繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為故B正確；C．由可得和這兩種不同類型軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期之比為故C錯(cuò)誤；D．由于和的質(zhì)量不一定相等，所以和繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力大小不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

金屬棒的有效長度為AC，根據(jù)幾何知識(shí)得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。3、A【解析】

設(shè)mA=2mB=2m，對(duì)甲圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對(duì)A物體有：F彈-μ?2mg=2ma，得；對(duì)乙圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對(duì)A物體有：F彈′-2mg=2ma′，得

則x1：x2=1：1．A．1:1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．3:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．5、D【解析】

由題意可知開始時(shí)M、N兩球開始靜止不動(dòng)，則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力，當(dāng)小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因?yàn)檫@一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。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、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時(shí)，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對(duì)軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯(cuò)誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

A．紫外線照射鋅板發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，電子從鋅板上飛出，鋅板帶正電，鋁箔張角變大，說明其原來帶正電，故A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)說明光具有粒子性，故B正確；C．若改用X光(其頻率高于紫外線的頻率)照射鋅板時(shí)，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，一定能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故其夾角一定會(huì)變得更大，故C正確；D．若改用激光器發(fā)出高亮度的紅光(其頻率低于紫外線的頻率)照射鋅板，依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，則觀察到驗(yàn)電器的鋁箔可能不會(huì)張開，故D錯(cuò)誤；E．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，由入射光的頻率有關(guān)，故E錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】

A．把AB看成一個(gè)整體，AB對(duì)C的壓力在水平方向的分力為Nx＝（m1+m1）gcosθ?sinθ方向水平向右，AB對(duì)C的摩擦力在水平方向的分力為fx＝fcosθ，方向水平向左。因?yàn)锳B一起加速下滑，所以（m1+m1）gsinθ＞f，則Nx＞fx，所以斜面C有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢，則斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左。故A正確；B．因?yàn)锳B一起加速下滑，所以μ1（m1+m1）gcosθ＜（m1+m1）gsinθ則μ1＜tanθ，故B錯(cuò)誤；C．把AB看成一個(gè)整體，滑塊A與斜面之間的摩擦力為f＝μ1（m1+m1）gcosθ故C正確；D．滑塊AB一起加速下滑，其加速度為a＝gsinθ﹣μ1gcosθB與A之間的摩擦力是靜摩擦，則AB之間的摩擦力為f′＝m1a＝mg（sinθ﹣μ1cosθ）故D錯(cuò)誤。故選AC.10、AD【解析】

A．當(dāng)汽車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當(dāng)汽車以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯(cuò)誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強(qiáng)電場不變，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電路中有順時(shí)針方向的電流時(shí)，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導(dǎo)致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)符合上述結(jié)果，D正確。故選AD。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、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對(duì)小車有：對(duì)鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時(shí)，加速度a趨近于g．12、0.12.5【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度”?！驹斀狻浚?）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s；（2）[2]．C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則；（3）[3]．勻加速運(yùn)動(dòng)的位移特征是相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移以均勻增大，有：。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、2cm【解析】

以汽缸內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象：初態(tài)壓強(qiáng)p1＝p0＝75cmHg初態(tài)體積V1＝2hS注入水銀后，設(shè)細(xì)圓筒中水銀的高度為L，則有：17S＝LS+x·2S所以，末態(tài)壓強(qiáng)為：p2=(p0+x+L)末態(tài)體積V2＝2(h－x)S