湖北省黃岡市重點中學2022-2023學年高三3月第二次階段考物理試題

湖北省黃岡市重點中學2022-2023學年高三3月第二次階段考物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關于光電效應，下列說法正確的是（）A．光電子的動能越大，光電子形成的電流強度就越大B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產生光電效應D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大2、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉周期為3、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為124、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質量變化）（）A． B．C． D．5、如圖所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，靜止放置在O點的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線OP為圓弧，x軸過O點且平行于AB邊。下列說法正確的是（）A．鈾238原子核發(fā)生的是β衰變，放出的射線是高速電子流B．曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡C．改變磁感應強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關系隨之改變D．曲線OQ是α射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍6、甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t=0到t=t1的時間內，它們的v-t圖象如圖所示．在這段時間內A．汽車甲的平均速度比乙大B．汽車乙的平均速度等于C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大二、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，在同一軟鐵芯上繞有兩個獨立的線圈甲與乙，甲線圈連接電池、滑動變阻器、電阻。乙線圈中接有電容器，向左移動滑動變阻器的滑片，使甲線圈中的電流均勻變化。已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成正比，下列說法正確的是（）A．電容器的上極板帶正電B．電容器的上極板帶負電C．電容器所帶的電荷量恒定D．電容器所帶的電荷量增大8、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當粒子a第4次經過y軸(出發(fā)時經過y軸不算在內)時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質量之比為1∶59、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點，A、B固定正點電荷+Q，C固定負點電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點，且AD=DE=EB。則（）A．D點和E點的電場強度大小相等B．D點和E點的電場強度方向相同C．D點和E點的電勢相等D．將負電荷從D點移到E點，電勢能增加10、預計2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設將全面完成，使我國的導航定位精度不斷提高。北斗導航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運行周期可根據需要任意調節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運動動能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為三、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）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有220Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數據和其他條件進行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________。（2）已測得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/s2，實驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1％。由此推算出f為_________Hz。12．（12分）某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細遮光條（質量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質定滑輪，F為光電門，實驗步驟如下：①用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質量分別為mB和m②在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據以上步驟，回答以下問題：（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=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）如圖所示，一長木板在水平地面上向右運動，速度v0=7m/s時，在其最右端輕輕放上一與木板質量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動摩擦因數，木板與地面間的動摩擦因數，整個過程小鐵塊沒有從長木板上掉下來，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長木板都停止運動后，小鐵塊離長木板最右端的距離x。14．（16分）如圖，是游樂場的一項娛樂設備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H=75m，當落到離地面h=30m的位置時開始制動，座艙均勻減速．在一次娛樂中，某同學把質量m=6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時，求書包對該同學腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質量M=4×103kg，求制動過程中機器輸出的平均功率．15．（12分）如圖，T型硬質輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣．已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積為S，活塞到氣缸底部距離為H=20cm，氣缸底部到地面高度為h，此時氣體溫度為?，F對活塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數，最后得到如圖的F﹣t圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。（g取10m/s2）求：(1)氣缸質量M；(2)h大?。?3)活塞截面積S。

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【解析】

A．單位時間經過電路的電子數越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強度不一定越大，A錯誤；B．由愛因斯坦的光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數關系，不成正比，B錯誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產生光電效應，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大，D錯誤．故選C。2、C【解析】

A.設該天體的質量為M，半徑為R，則：根據萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項A錯誤；B.根據第一宇宙速度的公式有：解得：選項B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項C正確；D.若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的自轉周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項D錯誤。故選C。3、B【解析】

AB.根據萬有引力充當向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v=，其動能Ek=，由題知變軌后動能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯誤，B正確；C.衛(wèi)星運動的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯誤；D.衛(wèi)星運動的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯誤．4、B【解析】

根據萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據題意有可知在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。5、D【解析】

AD．衰變過程中動量守恒，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反，由圖像可知，原子核發(fā)生的是α衰變，粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，由于曲線OP為圓弧，則其圓心在x軸上，射線初速度與x軸重直，新核初速度與x軸垂直，所以新核做圓周運動的圓心在x軸上由質量數守恒和電荷數守恒可知反沖核的電荷量是α粒子的45倍，由半徑公式可知，軌道半徑之比等于電荷量的反比，則曲線OQ半徑是曲線OP半徑的45倍，故A錯誤，D正確。BC．由動量守恒可知粒子做圓周運動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，反沖核的半徑與射線的半徑之比等于電荷量的反比，由于電荷量之比不變，則改變磁感應強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關系不變，故BC錯誤。故選D。6、A【解析】試題分析：因為圖線與坐標軸所夾的面積是物體的位移，故在0-t1時間內，甲車的位移大于乙車，故根據可知，甲車的平均速度大于乙車，選項A正確，C錯誤；因為乙車做變減速運動故平均速度不等于，選項B錯誤；因為圖線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項D錯誤．考點：v-t圖象及其物理意義二、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．電池電路的電流如圖所示，在鐵芯中產生向下的磁場。向左移動滑片，滑動變阻器有效電阻減小，由歐姆定律知電路電流增大。由題意知電流均勻增大，則該磁場均勻增強。應用楞次定律知乙線圈的感應電流如圖所示，則電容器的上極板帶負電，故A錯誤，B正確；CD．穿過乙線圈的磁通量均勻增加，由電磁感應定律知該值恒定。由電路規(guī)律知電容器的板間電壓，則電容器兩極板間電壓恒定，則電容器所帶電荷量恒定，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉，b粒子順時針旋轉，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉兩個半周時，a粒子相對坐標原點上移，b粒子相對坐標原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉半周就與a粒子相遇的情況。【詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經過y軸時在從標原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經過y軸時在坐標原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉半周后相遇的，a粒子第四次經過y軸時是向右方向，而b粒子轉半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據周期公式及題意，當兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經過半周后與a粒子相遇的，有此結論可以判斷選項的正誤。9、AC【解析】

AB．D、E兩點電場，是A、B兩正點電荷的電場與C點的負點電荷的電場的疊加。A、B兩正點電荷在D點和E點的合場強大小相等，方向相反，C點的負點電荷在D點和E點的場強大小相等，方向不同，所以，D點和E點的合場強大小相等，方向不同，A正確，B錯誤；C．D點和E點在的等勢面上，同時關于兩正點電荷對稱，所以D點和E點的電勢相等，C正確；D．根據電勢能的計算公式可知負電荷在D點和E點的電勢能相同，D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運行周期是固定不變的，選項A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。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、40【解析】

(1)[1][2]根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：由速度公式vC=vB+aT可得：a=(2)[3]由牛頓第二定律可得：mg-0.01mg=ma所以a=0.99g結合(1)解出的加速度表達式，代入數據可得f=40HZ12、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實驗中要驗證機械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因為遮光條的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ四、計算題：本題共