1、湖南省湘西土家族苗族自治州2022-2023学年高三期中联考物理试题试卷考生须知:1全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、在离地高h处,同时自由下落和竖直向上抛出各一个小球,其中竖直上抛的小球初速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度为g,两球落地的时间
2、差为()ABCD2、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星,三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为,地面的重力加速度为,地球的自转周期为。则速度为的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星,传播时间为( )ABCD3、如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,A、B为x轴上的两点,xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的动能Ek随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是()AA点的电场强度小于B点的电场强度BA点的电场强度等于B点的电场强度CA点的电势高于B点的电势D电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量4、如图所示,两电荷量分
3、别为Q和+2Q的点电荷固定在直线MN上,两者相距为L,以+2Q的点电荷所在位置为圆心、为半径画圆,a、b、c、d是圆周上四点,其中a、b在MN直线上,c、d两点连线垂直于MN,下列说法正确的是Ac、d两点的电势相同Ba点的电势高于b点的电势Cc、d两点的电场强度相同Da点的电场强度小于b点的电场强度5、2018年7月29日09时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置,如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成(弧度)角,在轨运行的加速度大小均为a,均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R,地
4、球表面的重力加速度为g,则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为ABCD6、将一物体从地面以速度v0竖直上抛,物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定,设物体在地面时的重力势能为零,则物体从抛出到落回原地过程中,如图所示的四个图中不正确的()ABCD二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置,其中的电流方向如图所示,电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线,导线、间
5、的距离相等,此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是()A导线中的电流为B导线中的电流为C导线受到安培力的合力的大小为D导线受到安培力的合力的大小为8、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )AO点的电场强度大小为零BC点的电场强度大小为CC点的电场强度大小为DD点的电场强度大小为9、按照十八大“五位
6、一体”的总体布局,全国各省市启动“263”专项行动,打响碧水蓝天保卫战,暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,水平放置,其长为L、直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向上,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经测量管时,a、c两端电压为U,显示仪器显示污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)。则下列说法不正确的是()Aa侧电势比c侧电势低B若污水中正离子较多,则a侧电势比c侧电势高;若污水中负离子较多,则a侧电势比e侧电势低C污水中离子浓度越高,显示仪器的示数将越大D污水流量Q与U成正比,与L无关10、一定质量的理想气体的状
7、态变化图像如图所示,它由状态a经过状态b到状态c。关于这一过程的说法,正确的是 A理想气体的体积先增大后保持不变B理想气体的体积一直增加C理想气体的内能先增大后保持不变D理想气体对外做功,吸收热量E.外界对理想气体做功,理想气体放出热量三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某同学利用多用表测量分压电路电阻的变化范围,按如下步骤测量: (1)选用欧姆档10倍率,先将表笔短接调零,再如图甲所示,将表笔接到分压电路两端,从滑片移动到最右端开始进行测量,如图乙所示,根据指针位置,电阻读数为_。(2)将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,移动
8、过程中读数变化情况是_A增大 B减小 C先增大后减小 D先减小后增大(3)记录下整个过程中读数的最小值为 24,得到电阻的变化范围。这样测量的最小值的方法是否合理?若合理,写出电阻变化范围;若不合理,说明应如何改正_。12(12分)用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。将金属小球从一定高度由静止释放,在小球自由下落通过的轨迹上的合适位置固定一个光电门,能自动记录小球通过光电门的时间,因小球经过光电门的时间很短,通过的过程近似认为小球的速度不变。实验中测量的物理量有:A小球的直径d;B小球运动至光电门处下落的高度h;C小球挡住光电门的时间t。请依据实验要求,完成下列填空。(前两个小题用测得的物理
9、量的原字母表示)(1)小球经过光电门的速度_;(2)当地的重力加速度为_;(3)用游标卡尺测量金属球的直径如图乙所示,小球的直径为_。若实验中还测得,。则重力加速度_。(计算结果保留1位小数)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)如图甲,一竖直导热气缸静置于水平桌面,用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为,拔去销钉,稳定后A、B两部分气体体积之比为,如图乙。已知活塞的质量为M,横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变,不计
10、活塞和气缸间的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B部分气体的压强。14(16分)如图所示,内表面光滑绝缘的半径为的圆形轨道处于竖直平面内,有竖直向下的匀强电场,场强大小为有一质量为、带负电的小球,电荷量大小为,小球在圆轨道内壁做圆周运动,当运动到最低点A时,小球与轨道压力恰好为零,g取,求:小球在A点处的速度大小;小球运动到最高点B时对轨道的压力15(12分)如图a所示。水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以的速度通过MN进人其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以
11、电荷第一次通过MN时为t=0时刻),计算结果可用表示。(1)求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期;(2)如果在O点右方47.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】自由下落的小球,有得 对于竖直上抛的小球,由机械能守恒得:则得落地时速度大小为对于竖直上抛的小球,将其运动看成一种匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,加速度为,则运动时间为:故时间之差为A,与结论不相符,选项A错误; B,与结论不相符,选项B错误; C,与结论不相
12、符,选项C错误; D,与结论相符,选项D正确;故选D点睛:本题关键要明确小球运动中机械能守恒,要理清过程中的速度关系,写出相应的公式,分析运动时间的关系2、C【解析】卫星绕地球运行,万有引力提供向心力,则有可得综合“黄金代换”有如图所示由几何关系知联立整理得根据运动规律,电磁波传播有可得故C正确,A、B、D错误;故选C。3、B【解析】AB根据动能定理得知:电场力做功等于电子动能的变化,则有根据数学知识可知,图线的斜率斜率不变,q保持不变,说明电场强度不变,所以该电场一定是匀强电场,则故A错误,B正确;C由图知,电子从A到B动能增大,电场力做正功,则知电场力方向从AB,电场线方向从BA,根据顺着
13、电场线方向电势降低,则有故C错误;D根据动能定理知即故D错误。故选B。4、A【解析】A、B、a、b、c、d四点在以点电荷+2Q为圆心的圆上,可知+2Q产生的电场在a、b、c、d四点的电势是相等的,所以a、b、c、d四点的总电势可以通过-Q产生的电场的电势确定,根据顺着电场线方向电势降低可知,b点的电势最高,c、d两点对称电势相等,a点电势最低;故A正确,B错误.C、+2Q的场源在c、d两点产生的场强大小相等,-Q的场源在c、d两点的产生的场强大小也相等,根据场强的合成可知两点的总场强大小相等,但方向不同,故c、d两点的电场强度不同;故C错误;D、由点电荷的场强公式,合成可得,方向向左;,方向向
14、右;故;则D错误.故选A.【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力,要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定,并且要充分利用电场的叠加原理进行分析5、B【解析】根据题意卫星运动的加速为a,则 在地球表面时 则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为 解得: ,故B对;ACD错故选B6、B【解析】A物体在运动过程中受到重力和空气阻力,则上升过程中由牛顿第二定律得下降过程中由牛顿第二定律得可判断上升过程中速度方向向上,下降过程中速度方向向下,根据动量定义可知上升过程中动量方向向上,下降过程中动量方向向下,故A正确;B根据公式可知合外力的冲量方向始终
15、向下,故B错误;CD克服空气阻力做的功为物体运动的路程,上升过程,下落过程总路程,根据功能关系可知,机械能逐渐减小,则有故C、D正确;不正确的故选B。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BD【解析】AB如图所示由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场,导线受该磁场向左的安培力由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力,大小也是。产生的磁场对有安培力,结合题意分析得:与夹角为120,且则、导线在点的磁感应强度大小相等,又、导线与的距离相等,则、导线电流大小相等,
16、为。所以B正确,A错误;CD导线在、处产生的磁感应强度大小相等,则受其安培力为。由余弦定理得所以D正确,C错误。故选BD。8、BD【解析】A根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小故A错误;BCC点的电场强度大小故B正确,C错误;D根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小故D正确。故选BD。9、BC【解析】AB污水中正、负离子向右移动,受到洛伦兹力,根据左手定则,正离子向前表面c偏,负离子向后表面a偏,所以a侧电势比c侧低,与污水中正、负离子的数量无关,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;C稳定后,离子受到洛伦兹力和电场力作用,受力平衡,有解得流量为分析可知,显示仪器的示数Q与离子的浓
17、度无关,故C错误,符合题意;D同理可知Q与U成正比,与L无关,故D正确,不符合题意。故选BC。10、BCD【解析】AB由理想气体状态方程,由状态a经过状态b,压强不变,温度升高,体积增大。态b到状态c,温度不变,压强减小,体积增大。所以体积一直增大。故A错误。B正确。C一定量理想气体的内能由温度决定,状态a经过状态b到状态c,温度向增大,后不变。所以内能先增大后保持不变。故C正确。DE状态a经过状态b到状态c,体积一直增大,所以理想气体对外做功。又内能先增大后保持不变,总体相对于初始增大。由热力学第一定律,内能增大且对外做功,必须吸收热量。所以D正确,E错误。三、实验题:本题共2小题,共18分
18、。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、200 B 不合理,理由见解析 【解析】(1)1欧姆表表盘示数为20.0,倍率为10,则最后读数为:20.010=200,(2)2根据串并联电路的特点可知,将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,电路的电阻减小,则移动过程中读数减小,B正确;故选B。(3)3不合理,读数为24时采用10时指针太偏右,倍率偏大,应换1倍率重新调零后再测量。12、 1.23 9.4 【解析】(1)1小球经过光电门的位移大小为小球直径d,运动时间为t,则速度为(2)2小球下落至光电门的过程有解得(3)3游标卡尺的主尺读数为,游标尺的第3条刻线与主尺的某刻线对齐
19、,则游标卡尺读数为,则测量值为4在式中代入相关数据得四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、【解析】设气缸总容积为V,初始状态最终平衡状态A、B两部分气体做等温变化,由玻意耳定律,得联立解得14、;【解析】(1)重力:G=mg=0.12kg10N/kg=1.2N电场力:F=qE=1.6106C3106V/m=4.8N在A点,有:qEmg=m代入数据解得:v1=6m/s(2)设球在B点的速度大小为v2,从A到B,由动能定理有:(qEmg)(2R)=mv22mv12在B点,设轨道对小球弹力为FN,则有:FN+mgqE=mv
20、22由牛顿第三定律有:FN=FN代入数据解得:FN=21.6N【点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动情况,结合动能定理和向心力公式列式分析,可以将重力和电场力合成为“等效重力”,然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析15、 (1)5cm,;3cm,;(2)【解析】(1)当磁场垂直纸面向外时,设电荷运动的半径为由得当磁场垂直纸面向里时,设电荷运动的半径为由圆周运动规律得当磁场垂直纸面向外时,周期当磁场垂直纸面向里时,周期(2)故电荷从时刻开始做周期性运动,结合磁场的周期性可知运动轨迹如图所示电荷第一次通过MN开始。其运动的周期此时粒子距离点的水平距离为即每经过一个周期,粒子在水平方向向右前进,根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为10个,即则最后7.5cm的距离如图所示有解得则故电荷运动的总时间
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