湖北省隨州市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三考前熱身物理試卷含解析

湖北省隨州市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三考前熱身物理試卷考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡諧振動(dòng)當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大2、下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)前后質(zhì)量并不守恒B．愛因斯坦在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)提出了能量子假說C．用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，現(xiàn)把這束綠光的強(qiáng)度減為原來的一半，則沒有光電子飛出D．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比3、某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C．在x=10mm的位置，電場強(qiáng)度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電勢能一直增大4、下列四個(gè)選項(xiàng)中哪個(gè)不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）A． B． C． D．5、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時(shí)，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷6、將檢驗(yàn)電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強(qiáng)弱。類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是（）A． B． C． 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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、為了測定一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)：用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，開始時(shí)，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動(dòng)，如此往復(fù)．小明用測量工具測量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°．不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．在B點(diǎn)時(shí)小球受到的合力為0B．電場強(qiáng)度E的大小為C．小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力勢能減小D．小球在下擺的過程中，小球的機(jī)械能和電勢能之和先減小后增大8、如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點(diǎn)，光滑直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)D到A、B兩點(diǎn)的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點(diǎn)為O．一對電荷量均為－Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)．在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響)，將小球由靜止開始釋放，已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，則A．軌道上D點(diǎn)的場強(qiáng)大小為B．小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其加速度為零C．小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為D．小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先增大后減小9、如圖甲所示，A、B兩平行金屬板長為，兩板間加如圖乙所示的方波電壓（圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)均為已知量），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板中線左端O點(diǎn)在t=0時(shí)刻以的速度平行金屬板射入兩板間，結(jié)果粒子在上板右端邊緣附近射出，不計(jì)粒子的重力，則A．粒子帶正電B．粒子從板間射出時(shí)的速度大小仍等于C．兩金屬板的距離為D．要使粒子仍沿中線射出，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻為,10、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。空間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）為了探究當(dāng)磁鐵靠近線圈時(shí)在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E與磁鐵移動(dòng)所用時(shí)間Δt之間的關(guān)系，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車上，小車經(jīng)過光電門時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)記錄擋光片的擋光時(shí)間Δt，以及相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實(shí)驗(yàn)操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實(shí)現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計(jì)算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與Δt成反比。12．（12分）龍泉中學(xué)某物理小組欲利用如圖所示的電路同時(shí)測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻和光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（輸出電壓為U=18.0?V，內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱R（1）該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端，開始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時(shí)，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)20格的刻度；將電阻箱的阻值調(diào)為500Ω時(shí)，毫安表剛好能滿偏。實(shí)驗(yàn)小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為Ig=____mA，內(nèi)阻Rg（2）該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3A的電流表，則需在毫安表兩端________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為_______Ω的電阻。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）改裝完成后（表盤未改動(dòng)），該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流過毫安表的電流I（單位：mA）與光照強(qiáng)度E（單位：cd）之間的數(shù)量關(guān)系滿足I=13E，由此可得光敏電阻的阻值R（單位：Ω）與光照強(qiáng)度E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，在xOy平面坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)的某區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，在第二象限內(nèi)存在沿x正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E=5×103V/m。曲線OC上分布著大量比荷為=105C/kg的正電荷，曲線OC上各點(diǎn)的坐標(biāo)滿足y2=k|x|，C點(diǎn)的坐標(biāo)為(－0.1，0.2)。A點(diǎn)在y軸上，CA連線平行于x軸，D點(diǎn)在x軸上且OD=OA?，F(xiàn)所有正電荷由靜止釋放，在第一象限內(nèi)磁場的作用下都沿垂直x軸方向通過了D點(diǎn)。不計(jì)正電荷所受的重力及電荷間的相互作用力。求：(1)正電荷通過y軸時(shí)的速度與縱坐標(biāo)的關(guān)系；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；(3)勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積。14．（16分）如圖所示，兩端開口且導(dǎo)熱良好的汽缸豎直固定放置，兩厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞A、B由輕桿相連，兩活塞的橫截面積分別為SA=30cm2，SB=18cm2，活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)，活塞A距離較粗汽缸底端10cm，活塞B距離較細(xì)汽缸頂端25cm，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，汽缸周圍溫度為27?，F(xiàn)對汽缸加熱，使汽缸周圍溫度升高到127，不計(jì)一切摩擦。(1)求升高溫度后活塞A上升的高度；（結(jié)果保留1位小數(shù)）(2)保持升高后的溫度不變，在活塞A上緩慢放一重物，使活塞A回到升溫前的位置，求連接活塞A、B的輕桿對A的作用力大小。15．（12分）如圖所示為波源O振動(dòng)1.5s時(shí)沿波的傳播方向上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖，問：(1)何時(shí)x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？(2)從t=0開始至x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰這段時(shí)間內(nèi)，波源通過的路程是多少？

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、C【解析】

彈簧振子的振動(dòng)規(guī)律.【詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因?yàn)樗俣群图铀俣确较蛳喾矗仕俣戎饾u減小，選項(xiàng)C正確.2、A【解析】

A．由于存在質(zhì)量虧損，所以核反應(yīng)前后質(zhì)量并不守恒，A正確；B．普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說，B錯(cuò)誤；C．用一束綠光照射某金屬，現(xiàn)把這束綠光的強(qiáng)度減為原來的一半，因?yàn)轭l率不變，所以仍能發(fā)生光電效應(yīng)有光電子飛出，C錯(cuò)誤；D．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，但非成正比關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場方向沿x軸正方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確；D．粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項(xiàng)A不符合題意；BC．，選項(xiàng)BC不符合題意；D．由可知，，選項(xiàng)D符合題意。故選D。5、C【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時(shí)，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、C【解析】

將檢驗(yàn)電荷q放在電場中，q受到的電場力為F，我們用來描述電場的強(qiáng)弱；類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場中受力的方法，用來描述磁場的強(qiáng)弱；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】試題分析：小球在B點(diǎn)受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A錯(cuò)誤；小球由A到B的過程中，由動(dòng)能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)B正確；小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場力做功，故機(jī)械能不守恒，但機(jī)械能和電勢能總能力之和不變，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：動(dòng)能定理；能量守恒定律8、BC【解析】由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得,軌道上D點(diǎn)的場強(qiáng)為:，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理可得軌道上C點(diǎn)的場強(qiáng)也為:，在C點(diǎn)，由牛頓定律可得：，解得a=0，選項(xiàng)B正確；從D到C，電場力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，選項(xiàng)C正確；小球沿直軌道CD下滑過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則其電勢能先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：解答此題關(guān)鍵是搞清兩個(gè)點(diǎn)電荷周圍的電場分布情況，利用對稱的思想求解場強(qiáng)及電勢的關(guān)系；注意立體圖與平面圖形的轉(zhuǎn)化關(guān)系.9、BC【解析】

A．由于粒子射入兩板間的速度，因此粒子穿過兩板的時(shí)間為，粒子從t=0時(shí)刻射入兩板間，結(jié)果粒子在上板右端附近射出，說明粒子射入兩板間后，在豎直方向開始受到的電場力向上，由于開始時(shí)為正，上板帶正電，表明粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從t=0時(shí)刻開始，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在垂直于金屬板方向上先做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零，因此粒子從板間射出時(shí)速度大小仍等于，選項(xiàng)B正確；C．兩板間的電場強(qiáng)度，粒子的加速度則求得選項(xiàng)C正確；D．要使粒子仍沿中線射出，則粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻，n=0，1，2……，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、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。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、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間成反比，我們應(yīng)該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實(shí)驗(yàn)中，每次測量的時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對線圈運(yùn)動(dòng)的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗(yàn)證與成反比，算出感應(yīng)電動(dòng)勢和擋光時(shí)間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了與成反比。[4]在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動(dòng)勢與擋光時(shí)間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證與成反比。12、（1）30100（2）并聯(lián)1.0(3)R=540【解析】

根據(jù)部分電路的歐姆定律，由題中所給的兩組數(shù)據(jù)列方程可求出毫安表的內(nèi)阻，再結(jié)合刻度線就能求出毫安表的量程；電表的改裝問題就是部分電路的歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)滿偏刻度和內(nèi)阻的值及量程就能算出要并聯(lián)的電阻值；設(shè)光敏電阻的電流為I′，由歐姆定律太題設(shè)條件列式就能表示出光敏電阻與光照強(qiáng)度的關(guān)系?！驹斀狻浚?）設(shè)毫安表每格表示電流大小為I0，則當(dāng)電阻箱的阻值為R1=1700Ω時(shí)，由閉合電路的歐姆定律可得10I0R1（2）要將量程為300mA的毫安表改成量程為IA=3A電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，設(shè)其電阻為R′，則有I（3）由題意可知，改裝后電流表的內(nèi)阻為RG=1Ω，設(shè)通過光敏電阻的電流大小為I'（單位：A）則有R+RGI'=U成立，且I'=四、計(jì)算題