2024屆新疆昌吉回族自治州九中高三下學期（零班、培優(yōu)、補習班）期中考試物理試題

2024屆新疆昌吉回族自治州九中高三下學期（零班、培優(yōu)、補習班）期中考試物理試題注意事項: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(nèi)。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(nèi)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、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．22、如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內(nèi)，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當箱靜止時，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時，F(xiàn)1的示數(shù)為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時，F(xiàn)2的示數(shù)為零3、天津市有多條河流，每條河流需要架設多座橋梁。假如架設橋梁的每一個橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設計支柱，能使支柱的承重能力更強的是A． B． C． D．4、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A．摩擦力為零B．摩擦力方向向左C．彈力保持不變D．摩擦力方向向右5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1，原線圈接有正弦交流電源u＝220sin314t(V)，副線圈接電阻R，同時接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是（）A．電壓表讀數(shù)為22VB．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，則電流表的讀數(shù)會增加到原來的2倍C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來的4倍D．若R的阻值和副線圈的匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率不變6、如圖所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的頂角處，固定一個小的定滑輪，質量分別為m1、m2的物塊，用細線相連跨過定滑輪，m1擱置在斜面上．下述正確的是（）A．如果m1、m2均靜止，則地面對斜面沒有摩擦力B．如果m1沿斜面向下勻速運動，則地面對斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速運動，則地面對斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速運動，則地面對斜面有向右的摩擦力二、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，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點P?，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運動，當小球A經(jīng)過Q點時速度為v，OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是()A．小球A、B的質量之比為∶2B．小球A經(jīng)過Q點時，小球B的速度大小為C．小球A從P運動到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定在增加D．小球A從P運動到Q的過程中，小球B的動能一直增加8、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導軌平面與磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab垂直導軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導軌向右的初速度v0，當流過棒截面的電荷量為q時，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過程中（）A．導體棒作勻減速直線運動B．當棒發(fā)生位移為時，通過棒的電量為C．在通過棒的電荷量為時，棒運動的速度為D．定值電阻R釋放的熱量為10、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高。一個質量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處.小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運動到B點時的速度大小為B．彈簧長度等于R時，小球的機械能最大C．小球運動到B點時重力的功率為D．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg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）木-木間動摩擦因數(shù)約為0.3，實驗室中測量某木塊與木板間動摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點時刻為零時刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質量M、鉤碼的總質量m及當?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)=___________。(2)關于上述實驗操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準，待側金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖所示，其讀數(shù)應為____mm（該值接近多次測量的平均值）（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干．某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖中的______圖（選填“甲”或“乙”）．（3）如圖所示是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，請根據(jù)（2）所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線_________，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點．請在圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U-I圖線___________，由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）．（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為________（填選項前的符號）．A．1×Ω·mB．1×Ω·mC．1×Ω·mD．1×Ω·m（6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是_______（有多個正確選項）．A．用螺旋測微器測量金屬直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由于測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D．用U—I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬電阻可以減小偶然誤差四、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，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連接一個R=2.0Ω的定值電阻，在AA′處放置一根與導軌垂直、質量m=0.8kg、電阻r=2.0Ω的金屬桿，桿和導軌間的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，導軌處于磁感應強度B=1.0T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．用輕繩通過定滑輪將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可視為質點），滑輪離小車的高度H=4.0m．啟動電動小車，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度勻速前進，當桿滑到OO′位置時的加速度a=3.2m/s2，AA′與OO′之間的距離d=1m，求：（1）該過程中，通過電阻R的電量q；（2）桿通過OO′時的速度大??；（3）桿在OO′時，輕繩的拉力大小；（4）上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J，求電阻R上的平均電功率．14．（16分）一半球形玻璃磚，球心為O，OA和OB與豎直方向間的夾角均為30°。一束光線射向A點，折射光線恰好豎直向下射到C點，已知該玻璃磚折射率為。(1)求射向A點的光線與豎直方向的夾角；(2)從B點射入的光線折射后恰好過C點，求折射光線BC與虛線BO夾角的正弦值。15．（12分）空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內(nèi)，磁感應強度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當粒子a從磁場II邊緣C處射出時，速度也恰好水平。若讓質量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運動的時間是磁場II中運動的時間的2倍，且，不計粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場中運動的時間；（2）粒子a、b的速度大小之比。

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、B【解題分析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．2、C【解題分析】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸減小，A錯誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據(jù)牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F(xiàn)1逐漸增大，故B錯誤；C．當箱靜止時，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當F1=0時，由A項分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復原長，則F2的示數(shù)不可能為零，D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

依據(jù)受力分析，結合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時，當兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時，則分力越小，從而即可求解。【題目詳解】由題意可知，兩根支柱支撐相同的質量的橋梁，即兩個力的合力是一定，當兩個力的夾角越大時，則分力也越大，當兩個力的夾角越小時，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯誤；故選A。【題目點撥】考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當合力一定時，兩分力大小與夾角的關系，同時理解能使支柱的承重能力更強，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。4、B【解題分析】

磁鐵的磁感線從N到S，故通電導線所處位置的磁場方向為斜向左下，根據(jù)左手定則可知導線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確．5、B【解題分析】

A．根據(jù)u=220sin314t（V）可知，原線圈的電壓有效值為U1=220V，電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值，由得電壓表讀數(shù)為：U2=22V，故A錯誤；

B．若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，根據(jù)可知，U2增大到原來的2倍，由可知，電流表的讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；

C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可知次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，則變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項C錯誤；

D．若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則U2增加到原來的2倍，同時R的阻值也增加到原來的2倍，故輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。

故選B。6、A【解題分析】

如果m1、m2均靜止或m1沿斜面向下勻速運動，以m1、m2和斜面組成的整體為研究對象，整體的為合力都為零，其受力情況如圖1，由平衡條件得知，地面對斜面沒有摩擦力．故A正確，B錯誤．如果m1沿斜面向上加速運動，將m1的加速度分解為水平和豎直兩個方向如圖2，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水平向右分加速度，則地面對斜面有向右的摩檫力．故C錯誤．與C項同理可知，如果m1沿斜面向下加速運動，其加速度沿斜面向下，整體有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，地面對斜面有向左的摩檫力．故D錯誤．故選A.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【解題分析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質量之比，A錯誤；B．當小球A經(jīng)過Q點時速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時B的速度大小，B正確；C．小球A從P運動到Q的過程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一定增加，C正確；D．小球A從P運動到Q的過程中，小球B的重力勢能一直增加，機械能一直增加，但動能不一定一直增加，D錯誤。故選BC。8、BCD【解題分析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；9、BD【解題分析】

A.由于導體棒向右減速運動，則電動勢減小，則電流減小，則導體棒的安培力減小，即合力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度減小，則導體棒做變減速運動，故A錯誤；B.棒的速度減為零，當流過棒截面的電荷量為：當棒發(fā)生位移為時，則通過棒的電量為，故B正確；C.棒的速度減為零，當流過棒截面的電荷量為：當流過棒的電荷為時，棒發(fā)生的位移為：根據(jù)牛頓運動定律可得棒運動的加速度為：設棒運動的時間為，則有：所以有：即：當流過棒的電荷為時，則有：當流過棒的電荷為時，則有：解得：故C錯誤；

D.棒的速度減為零的過程中，定值電阻R釋放的熱量為：故D正確；故選BD。10、BD【解題分析】

A．小球在A點和B點時，彈簧的形變量相同，則彈性勢能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯誤；B．除重力以外其它力做功等于機械能的增量，當彈簧長度等于R時，彈簧彈力做功最多，則小球的機械能最大，故B正確；C．小球運動到B點時，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯誤；D．在A點，有在B點，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點對圓環(huán)的壓力差為4mg，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、水平【解題分析】

(1)[1]根據(jù)木塊運動第4點的瞬時速度等于3、5兩個計點的平均速度，即可得[2]對木塊與鉤碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實驗需要測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平。12、0.398(0.395~0.399)甲4.3～4.7CCD【解題分析】

（1）由圖知螺旋測微器的主尺讀數(shù)是0mm，可動刻度讀數(shù)是39.8ⅹ0.01mm=0.398mm(0.395~0.399)，所以直徑D=0.398mm.（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，最小電壓與電流很小，接近于零，由此可知，滑動變阻器應用分壓式接法，因此實驗采用的是圖甲所示電路．（3）實物圖連接注意電流表外接，滑動變阻器分壓，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，連接時使電壓表、電流表的示數(shù)最?。鐖D所示（4）將各數(shù)據(jù)點連線時注意讓線經(jīng)過盡量多的點，有些點不在線上，要讓線兩側點的個數(shù)基本相等，離直線較遠的點直接舍去（圖中第6個點）．計算直線的斜率即為電阻R，故．（5）根據(jù)電阻定律得，故C正確，ABD錯誤．（6）A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，B錯誤；C.伏安法測電阻時，電流表和電壓表的內(nèi)阻引起的誤差是系統(tǒng)誤差，若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表（電流表、電壓表）引起的系統(tǒng)誤差，