安徽省淮北市一中2023年高三下學期期中考試物理試題文試題

安徽省淮北市一中2023年高三下學期期中考試物理試題文試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，固定在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數為μ?，F(xiàn)桿受到水平向左、垂直于桿的恒力F作用，從靜止開始沿導軌運動，當運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。對于此過程，下列說法中正確的是（）A．當桿的速度達到最大時，a、b兩端的電壓為B．桿的速度最大值為C．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量D．安倍力做功的絕對值等于回路中產生的焦耳熱2、利用半導體二極管的單向導電性，可以對交變電流進行整流將交變電流變?yōu)橹绷?，一種簡單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號輸入端，D為半導體二極管，R為定值電阻。信號輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示，則關于該輸出信號，下列說法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個標有“90V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內R產生的熱量為2.5×104J3、下列說法中正確的是（）A．千克（kg）、開爾文（K）和伏特（V）均為國際單位制中的基本單位B．陰極射線是由電子組成，電子來源于中子的衰變C．在光電效應的實驗中，若增加入射光的頻率，則相應的遏止電壓也增加D．α射線來源于原子核內部，是由氦原子組成4、如圖所示，勁度系數為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為m的物體P接觸，但未與物體P連接，彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對物體P施加一個水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測得物體P向右運動的最大距離為x0，之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內，物體P與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．物體P與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能B．彈簧被壓縮成最短之后的過程，P先做加速度減小的加速運動，再做加速度減小的減速運動，最后做勻減速運動C．最初對物體P施加的瞬時沖量D．物體P整個運動過程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反5、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內，且散開在與PC夾角為θ的范圍內。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．6、一試探電荷在電場中自A點由靜止釋放后，僅在電場力的作用下能經過B點。若、分別表示A、B兩點的電勢，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點的電勢能，則下列說法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢降低的方向就是場強的方向 D．電荷在電勢越低的位置其電勢能也越小二、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、下面是有關地球和月球的一些信息：(1)月球軌道半徑約為地球半徑的60倍；(2)月球密度約為地球密度的；(3)月球半徑約為地球半徑的。地球和月球均可視為質量均勻分布的球體且忽略自轉，根據以上信息可得（）A．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的B．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C．月球繞地球運行的加速度約為地球表面重力加速度的D．月球繞地球運行的速率約為第一宇宙速度的8、如圖，空氣中有兩塊材質不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一細光束從空氣中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一塊玻璃板的上表面．下列說法正確的是（）A．在第一塊玻璃板下表面一定有出射光B．在第二塊玻璃板下表面一定沒有出射光C．第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行D．第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側E.第一塊玻璃板下表面的出射光線一定在入射光延長線的右側9、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上．一質量為m＝0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧在彈性限度內)，其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點．不計小球和彈簧接觸瞬間機械能損失、空氣阻力，g取10m/s2，則下列說法正確的是A．小球剛接觸彈簧時加速度最大B．該彈簧的勁度系數為20.0N/mC．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機械能守恒D．小球自由落體運動下落的高度1.25m10、如圖，光滑平行導軌MN和PQ固定在同一水平面內，兩導軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B，ad平行MN。一粗細均勻、質量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運動時的速率為B．出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為三、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）某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設計了如下實驗．A、B是質量均為m的小物塊，C是質量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質量不變，改變C的質量M，多次重復第(1)步．①該實驗中，M和m大小關系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質量M的關系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）③根據所測數據，為得到線性關系圖線，應作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數為______（用題給的已知量表示）．12．（12分）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、紙帶、復寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力四、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）如圖為一定質量的理想氣體的體積V隨熱力學溫度T的變化關系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收熱量Q1=220J，氣體在狀態(tài)A的壓強為p0=1.0×105pa。求：①氣體在狀態(tài)B時的溫度T2；②氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。14．（16分）如圖所示，ABC是一個三棱鏡的截面圖，一束單色光以i＝60°的入射角從側面的中點N射入。已知三棱鏡對該單色光的折射率，AB長為L，光在真空中的傳播速度為c，求：①此束單色光第一次從三棱鏡射出的方向（不考慮AB面的反射）；②此束單色光從射入三棱鏡到BC面所用的時間。15．（12分）如圖（a），一水平面內固定有兩根平行的長直金屬導軌，導軌間距為L；兩根相同的導體棒M、N置于導軌上并與導軌垂直，長度均為L；棒與導軌間的動摩擦因數為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）；整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。從t＝0時開始，對導體棒M施加一平行于導軌的外力F，F(xiàn)隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時刻導體棒M的加速度大小為μg時，導體棒N開始運動。運動過程中兩棒均與導軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質量均為m，電阻均為R，導軌的電阻不計。求：(1)t0時刻導體棒M的速度vM；(2)0~t0時間內外力F的沖量大小；(3)0~t0時間內導體棒M與導軌因摩擦產生的內能。

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、D【解析】

AB．當桿勻速運動時速度最大，由平衡條件得：得最大速度為當桿的速度達到最大時，桿產生的感應電動勢為：a、b兩端的電壓為：故AB錯誤；C．根據動能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量，故C錯誤；D．根據功能關系知，安倍力做功的絕對值等于回路中產生的焦耳熱，故D正確。故選：D。2、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯誤；B．由電流的熱效應知，一個周期內電阻產生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時電壓不應超過標稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯誤；D．電阻R產生的熱量應使用電壓的有效值進行計算，故1min內產生的熱量為故D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．開爾文、千克均為國際單位制中基本單位，伏特不是國際單位制中基本單位，故A錯誤；B．陰極射線是由電子組成，電子來源于核外電子，故B錯誤；C．遏止電壓則若增加入射光的頻率，則相應的遏止電壓也增加，故C正確；D．α射線來源于原子核內部，由兩個質子和兩個中子組成，故D錯誤。故選C。4、C【解析】因物體整個的過程中的路程為4x0，由功能關系可得：,可知，，故C正確；當彈簧的壓縮量最大時，物體的路程為x0，則壓縮的過程中由能量關系可知：，所以：EP＝?μmgx0（或EP=3μmgx0）．故A錯誤；彈簧被壓縮成最短之后的過程，P向左運動的過程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知物體先做加速度先減小的變加速運動，再做加速度增大的變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動；故B錯誤；物體P整個運動過程，P在水平方向只受到彈力與摩擦力，根據動量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量的和等于I0，故D錯誤．故選C.點睛：本題分析物體的受力情況和運動情況是解答的關鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的．運用逆向思維研究勻減速運動過程，求解時間比較簡潔．5、A【解析】

粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側邊界射入，軌跡如圖1此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子沿著左側邊界射入，軌跡如圖2此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點最遠，與邊界交點與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點右側，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

A．當試探電荷帶正電時，，當試探電荷帶負電時，由于試探電荷所帶電荷性質未知，故A錯誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場力作用下能從A運動到B，故無論帶何種電荷，電場力總對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，故B正確；C．電勢降落最快的方向是場強的方向，故C錯誤；D．負電荷在電勢越低的位置電勢能越高，故D錯誤。故選B。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、BC【解析】

AB．天體質量根據可知故A錯誤B正確；C．根據可知，月球繞地球運行的加速度且，因為，所以故C正確；D．根據可知，月球繞地球運行的速率第一宇宙速度所以故D錯誤。故選BC。8、ACD【解析】

A、光線從第一塊玻璃板中的上表面射入，在第一塊玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據光的可逆原理可知，光在第一塊玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二個玻璃板下表面也一定有出射光，故A正確，B錯誤．C、因為光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據光的可逆原理知，從下表面出射光的折射角和開始在上表面的入射角相等，即兩光線平行，所以第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行，故C正確．D、根據光線在玻璃板中發(fā)生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側，故D正確，E錯誤．故選ACD．9、BD【解析】

AB．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當Δx為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當Δx為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力．所以可得：kΔx＝mg解得：k＝N/m＝20N/m彈簧的最大縮短量為Δx最大＝0.61m，所以F最大＝20N/m×0.61m＝12.2N彈力最大時的加速度a＝＝＝51m/s2小球剛接觸彈簧時加速度為10m/s2，所以壓縮到最短時加速度最大，故A錯誤，B正確；C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，單獨的小球機械能不守恒，故C錯誤；D．根據自由落體運動算得小球自由落體運動下落的高度D正確．故選BD。10、BD【解析】

A．設流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據歐姆定律有所以金屬桿勻速運動的速度為故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得，桿切割磁感線產生的感應電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設整個過程電路中產生的總電熱為，根據能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產生的熱量為故C錯誤；D．根據電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。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、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據題意，確保壓力傳感器的示數為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質M要大于A的質量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質量如何，要使壓力傳感器示數為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據機械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關系圖線，因此應作出圖線．④由上表達式可知，，解得．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據圖象要求，對表達式的變形的技巧．12、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）[3]．實驗過程中，為減少誤差，提高