1、2022-2023学年陕西省西安市一中高三下学期(5月)三调物理试题试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则( )Aq1在
2、A点的电势能大于q2在B点的电势能Bq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能Cq1的电荷量小于q2的电荷量Dq1的电荷量大于q2的电荷量2、一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为( )ABQCD2Q3、如图所示,一飞行器围绕地球沿半径为的圆轨道1运动,经点时,启动推进器短时间向后喷气使其变轨,轨道2、3是与轨道1相切于点的可能轨道,则飞行器()A变轨后将沿轨道3运动B变轨后相对于变轨前运行周期变大C变轨前、后在两轨道上运动时经点的速度大小相等D变轨前经过点的加速度大于变轨后经过点的加速度4、2019年4月10日,事件视界望远镜(EHT)项目团队发布
3、了人类历史上的首张黑洞照片,我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为,当恒星收缩到一定程度时,会变成密度非常大的天体,这种天体的逃逸速度非常大,大到光从旁边经过时都不能逃逸,也就是其第二宇宙速度大于等于光速,此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为、半径为,设光速为,第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍,引力常量为G,则的最小值是()ABCD5、一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时,刹车的距离x1为A
4、12mB12.8mC14mD14.8m6、2019年北京时间4月10日21时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动。黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来,但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“ 黑洞温度T”。T=其中T为“黑洞”的温度,h为普朗克常量,c为真空中的光速,G为万有引力常量,M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“
5、玻尔兹曼常量”单位的是( )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、一根轻弹賛下端固定,竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m0.2kg的小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度内),当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,重力加速度g取10m/s2,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,则( )A该弹簧的劲度系数为20N/mB当弹簧压缩量时,小球处于超重状态C小球刚接触弹簧时
6、速度最大D从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大8、如图所示,在同一软铁芯上绕有两个独立的线圈甲与乙,甲线圈连接电池、滑动变阻器、电阻。乙线圈中接有电容器,向左移动滑动变阻器的滑片,使甲线圈中的电流均匀变化。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,下列说法正确的是()A电容器的上极板带正电B电容器的上极板带负电C电容器所带的电荷量恒定D电容器所带的电荷量增大9、如图,质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦
7、力。两侧轻绳下端恰好触地,取g=10m/s2,不计细绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是( )AA与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力BA比B先落地CA,B落地时的动能分别为400J、850JD两球损失的机械能总量250J10、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律,由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共有8卷代替输电线路(忽略输电线的自感作用)第一次试验采用如图甲所示的电路图,将输电线与学生电源和用电器直接相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为;第二次试验采用如图乙所示的电路图,其中理想变压器与学生电源相连,其原副线圈的匝数比,理想变压器与用电器相连,测得输电线上损失的
8、功率为,损失的电压为,两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同,下列正确的是ABCD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)为了测量一个电动势约为6V8V,内电阻小于的电源,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程9V的电压表,然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空。第一步:按电路图连接实物第二步:把滑动变阻器滑动片移到最右端,把电阻箱阻值调到零第三步:闭合电键,把滑动变阻器滑动片调到适当位置
9、,使电压表读数为3.0V第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_V。第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为9V的电压表(2)以上实验可供选择的器材有:A电压表(量程为3V,内阻约)B电流表(量程为3A,内阻约)C电阻箱(阻值范围)D.电阻箱(阻值范围)E.滑动变阻器(阻值为,额定电流3A)F.滑动变阻器(阻值为,额定电流0.2A)电阻箱应选_,滑动变阻器应选_。用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压表U和电流I的值,并作出UI图线如图丙所示,可知电池的电动势为_V,内电阻为_。(结果保
10、留2位有效数字)12(12分)某实验小组欲将电流表 G1 的量程由3mA改装为 0.6A。实验器材如下:A待测电流表G1(内阻约为10W);B标准电流表G2(满偏电流为6mA );C滑动变阻器R(最大阻值为3k );D电阻箱R(阻值范围为0999.9 W);E电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻,请完成以下实验内容:将滑动变阻器R调至最大,闭合S1;调节滑动变阻器R,使电流表 G1 满偏;再闭合 S2,保持滑动变阻器 R 不变,调节电阻箱 R,电流表 G1指针的位置如图乙所示,此时电阻箱 R的示数为4.5W 。可知电流表 G1内阻的测量值为_,与真实值相比_(
11、选填“偏大”、“相等”或“偏小”);(2)为了更加准确地测量电流表 G1 的内阻,实验小组利用上述实验器材重新设计实验,请完成以下实验内容:完善图丙的实物图连接_;实验小组根据图丙进行实验,采集到电流表G1、G2 的示数分别为3.0mA 、5.0mA ,电阻箱的读数为15.0W ,则电流表 G1 内阻为_W ;实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表,要_(选填“串联”或“并联”) 一个阻值 Rx=_W 的电阻(结果保留一位有效数字)。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)质量为m=10kg的
12、物体静止在光滑水平面上,零时刻开始物体受到水平向东F=100N的力作用,1s后,力F的大小不变,方向改为向北,作用1s。求:(1)物体第1s末的速度大小;(2)物体在2s内的位移大小。14(16分)如图所示,直角坐标系xOy处于竖直平面内,x轴沿水平方向,在y轴右侧存在电场强度为E1、水平向左的匀强电场,在y轴左侧存在匀强电场和匀强磁场,电场强度为E2,方向竖直向上,匀强磁场的磁感应强度,方向垂直纸面向外。在坐标为(0.4m,0.4m)的A点处将一带正电小球由静止释放,小球沿直线AO经原点O第一次穿过y轴。已知,重力加速度为,求:(1)小球的比荷()及小球第一次穿过y轴时的速度大小;(2)小球
13、第二次穿过y轴时的纵坐标;(3)小球从O点到第三次穿过y轴所经历的时间。15(12分)如图甲所示,一列简谐波沿x轴传播,A、B为平衡位置相距4m的两个质点,它们的振动图像如图乙所示。求该波的波速。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】由题,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,说明Q对q1、q2存在引力作用,则知Q带负电,电场线方向从无穷远到Q,根据顺着电场线方向电势降低,根据电场力做功与电势能变化的关系,分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能B点的电势较高由W=qU分析q1的电荷
14、量与q2的电荷量的关系【详解】将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,则知Q对q1、q2存在引力作用,Q带负电,电场线方向从无穷远指向Q,所以A点电势高于B点电势;A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差;由于外力克服电场力做的功相等,则由功能关系知,q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能;由W=qU得知,q1的电荷量大于q2的电荷量。故D正确。故选D。2、A【解析】一个中子与某原子核发生核反应生成一个氘核的核反应方程为自由核子组合释放的能量Q就是氘核的结合能,而氘核由两个核子组成,则它的比结合能为,故A正确,BCD错误。故选A。3、B【解析】根据题意,飞行器经过点时,
15、推进器向后喷气,飞行器线速度将增大,做离心运动,则轨道半径变大,变轨后将沿轨道2运动,由开普勒第三定律可知,运行周期变大,变轨前、后在两轨道上运动经点时,地球对飞行器的万有引力相等,故加速度相等,故B正确,ACD错误。故选B。4、B【解析】根据万有引力提供向心力有得第一宇宙速度则第二宇宙速度为所以选项B正确,ACD错误。故选B。5、B【解析】由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小a,由公式,其中,代入解得:,当时,汽车刹车的位移为,故B正确。故选:B。6、A【解析】根据得,h的单位为c的单位是m/s, G的单位是M的单位是kg, T的单位是K,代入上式可得k的单位是故A正确,BCD错误
16、。故选A。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、AD【解析】A当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。由解得故A正确;B当弹簧压缩量,小球的重力大于弹簧对它的弹力;小球加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B错误;C当弹簧压缩量为0.1m时,小球的速度最大,随后减小,故C错误;D当时,小球的加速度为零,当弹簧的压缩量最大时,小球的加速度最大,即小球的加速度大小先减小后增大,故D正确。故选:AD。8、BC【解析】AB电池电路的电流如图所示,在铁芯中产生向下
17、的磁场。向左移动滑片,滑动变阻器有效电阻减小,由欧姆定律知电路电流增大。由题意知电流均匀增大,则该磁场均匀增强。应用楞次定律知乙线圈的感应电流如图所示,则电容器的上极板带负电,故A错误,B正确;CD穿过乙线圈的磁通量均匀增加,由电磁感应定律知该值恒定。由电路规律知电容器的板间电压,则电容器两极板间电压恒定,则电容器所带电荷量恒定,故C正确,D错误。故选BC。9、ACD【解析】A项:由于A、B两球对细绳的摩擦力必须等大,且A、B的质量不相等,A球由静止释放后与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力,故A正确;B项:对A:mAg-fA=mAaA,对B:mBg-fB=mBaB,fA=fB,fA=0
18、.5mAg,联立解得:,设A球经ts与细绳分离,此时,A、B下降的高度分别为hA、hB,速度分别为VA、VB,则有:,H=hA+hB,VA=aAt,VB=aBt联立解得:t=2s,hA=10m,hB=15m,VA=10m/s,VB=15m/s,分离后,对A经t1落地,则有:,对B经t2落地,m则有: 解得:, ,所以b先落地,故B错误;C项:A、B落地时的动能分别为EkA、EkB,由机械能守恒,有: 代入数据得:EkA=400J、EkB=850J,故C正确;D项:两球损失的机械能总量为E,E=(mA+mB)gH-EkA-EkB,代入数据得:E=250J,故D正确。故应选:ACD。【点睛】解决本
19、题的关键理清A、B两球在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。要注意明确B和绳之间的滑动摩擦力,而A和绳之间的为静摩擦力,其大小等于B受绳的摩擦力。10、BC【解析】设学生电源提供的电压为U,输出功率为P,输电线的总电阻为r,则第一次实验中的电流为,故,;第二次试验中,根据变压器电流反比线圈匝数可知,输电线中的电流为,故,所以,BC正确【点睛】对于远距离输电这一块:(1)输电电流I:输电电压为U,输电功率为P,则输电电流;(2)电压损失:,输电线始端电压U与输电线末端电压的差值;(3)功率损失:远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引
20、起功率损失,损失的功率,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、1.0 C E 6.9 1.5 【解析】(1)1把3V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为9V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为3V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为(2)2由题,电压表的量程为3V,内阻约为2k,要改装成9V的电压表,根据串联电路的特点可知,所串联的电阻箱电阻应为22k=4k故电阻箱应选C;3在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E;(3)4由丙读出,外电路断路时,电压
21、表的电压为U=2.3V则电源的电动势为5内阻为12、9.0 偏小 10.0 并联 0.05 【解析】(1)12调节滑动变阻器R,使电流表 G1 满偏,即3mA;再闭合 S2,保持滑动变阻器 R 不变,则可认为总电流不变,调节电阻箱 R,电流表 G1读数为1mA,可知通过电阻箱的电流为2mA,此时电阻箱 R的示数为4.5W 。可知电流表 G1内阻的测量值为9.0;实际上,当闭合 S2后回路电阻减小,则总电流变大,即大于3mA,则电流计读数为1mA,则电阻箱R的电流大于2mA,则此时实际上电流表阻值大于9.0,即测量值比真实值偏小;(2)3图丙的实物图连接如图: 4由电路图可知,电流计G1的阻值5
22、6实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表,要并联一个电阻,阻值为四、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、(1)10m/s;(2)5m。【解析】(1)由牛顿第二定律:F=ma解得a=10m/s2则第1s末的速度v=at解得:v=10m/s(2)物体第1s内向东的位移解得:m物体1s后做类平抛运动,根据牛顿第二定律有:解得向北的加速度10m/s2物体第2s内向东的位移m物体第2s内向北的位移=5m物体在2s内的位移解得m14、 (1),4m/s;(2);(3)【解析】(1)由题可知,小球受到的合力方向由A
23、点指向O点,则解得由动能定理得解得(2)小球在y轴左侧时故小球做匀速圆周运动,其轨迹如图,设小球做圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得解得由几何关系可知,第二次穿过y轴时的纵坐标为(3)设小球第一次在y轴左侧运动的时间为,由几何关系和运动规律可知小球第二次穿过y轴后,在第一象限做类平抛运动(如图所示),由几何关系知,此过程小球沿速度v方向的位移和垂直v方向的位移大小相等,设为r,运动时间为,则由式可得可得小球从O点到第三次穿过y轴所经历的时间15、【解析】根据图乙知,该列波周期:T=0.4s由A、B振动图像可知,若简谐波沿x轴正方向传播,振动由质点A传播到质点B所需的时间为(n=1,2,3)根据波速定义式有:联立解得:(n=0,1,2,3)由A、B振动图像可知,若简谐波沿x轴负方向传播,振动由质点B传播到质点A所需的时间为(n=0,1,2,3)根据波速定义式有:联立解得:(n=0,1,2,3)