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1、2022-2023学年辽宁省阜新市第二高级中学下学期高三期中物理试题注意事项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、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U
2、2，理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。则以下判断中正确的是（）A滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由左向右B滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小C ，D2、物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的“唐诗辞典”的最下层两个页面之间，并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸，结果面纸总被拉断然后物理老师为学生表演一项“绝活”手托“唐诗辞典”让其运动并完好无损地抽出了面纸，则“唐诗辞典”可能（ ）A水平向右匀速运动B水平向左匀速运动C向下加速运
3、动D向上加速运动3、如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m，电荷量均为2q(q0)；C、D处小球质量均为2m，电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90，则四个小球所构成的系统（ ）A电势能增加，重力势能增加B电势能不变，重力势能不变C电势能减小，重力势能减小D电势能不变，重力势能增加4、一物块以某初速度沿水平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。整个运动过程中物块的速度随时间变化的v-t图像如图所示，下列
4、说法中正确的是（）A碰撞前后物块的加速度不变B碰撞前后物块速度的改变量为2m/sC物块在t=0时刻与挡板的距离为21mD04s内物块的平均速度为5.5m/s5、 “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则 （ ）A小球的机械能保持不变B平板对小球的弹力在B处最小，在D处最大C在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力D只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两处就有可能不受平板的摩擦力作用
5、6、在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为g，以下判断正确的是（ ）A在02t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态B在t03t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态Ct=t0时刻，物块所受的支持力大小为mgDt=3t0时刻，物块所受的支持力大小为2mg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、如图所示，正方形
6、的顶点b、d在x轴上，顶点a、c在y轴上，正方形abcd的中心与坐标原点重合，且Od=0.2m。空间有一与xOy平面平行的匀强电场，已知a、b、c三点的电势分别为2V、V、-2V，则下列说法正确的是（）A电子在a点的电势能小于在b点的电势能Bd点电势为VC该匀强电场的电场强度的大小为E=20V/mD电场强度方向斜向上，且电场线与y轴正方向的夹角为308、如图所示，两个等量异种点电荷、固定在同一条水平线上，电荷量分别为和。是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆，细杆上套着一个中间穿孔的小球，其质量为，电荷量为（可视为试探电荷，不影响电场的分布）。现将小球从点电荷的正下方点由静止释放，到达点电荷的正下方
7、点时，速度为，为的中点。则（）A小球从至先做加速运动，后做减速运动B小球运动至点时速度为C小球最终可能返回至点D小球在整个运动过程中的最终速度为9、如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化，内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，如果要求负载上消耗的电动率最大，则下列说法正确的是（ ）A该交流电源的电动势的瞬时值表达式为VB变压器原副线圈匝数的比值为C电流表的读数为D负载上消耗的热功率10、如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中，状态和状态为等温过程，状态和状态为绝热过程。在该循环过程中，下列说法正确的是_。A的过程中，气体对外界做功，气体
8、放热B的过程中，气体分子的平均动能减少C的过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加D的过程中，外界对气体做功，气体内能增加E.在该循环过程中，气体内能增加三、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）用图甲所示的电路测量一电流表的内阻。图中是标准电流表，是滑动变阻器，是电阻箱，S和分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，实验电路电源电动势为E。依据实验原理完成下列填空。（1）将S拨向接点1，闭合，调节_，使指针偏转到适当位置，记下此时标准电表的读数I。（2）然后将S拨向接点2，调节_至适当位置，使的读数仍为I，此时R的读数即为待测电表内阻的
9、测量值。（3）若在某一次测量中的示数如图乙所示，其电阻为_。该电阻箱可以提供的阻值范围为_。 12（12分）某同学要测定一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。 (1)该同学设计实验的原理表达式是E=_（用r、I、R表示）。(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到_（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_。(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象，则由
10、图象可求得，该电源的电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留两位有效数字）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）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；(
11、3)要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件。14（16分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长15（12分）如图所示，空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里、磁感应强度的大小为B。有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q。将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场，不考虑粒子之间的相互作用。（1）求带电粒子的速率；（2）若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为，求粒子在磁场中最长的运动时间
12、t。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】AB电容C与电阻R1、R2并联，其电压等于电源的路端电压，当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中，变阻器的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，根据可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，通过R3的电流方向由右向左，故AB项错误；C因电路电流减小，故，则R1两端电压减小，即。因路端电压增大，则R2两端电压增大，即，故C项错误；D将R1等效为电源内阻，则可视为等效电源的路段电压，根据UI图像的斜率关系可得故D项正确。故选D。2、C【解析】学生抽出面纸总被拉断
13、，说明面纸所受的最大静摩擦力大于面纸所承受的拉力；而老师却能把面纸拉出，可知面纸所受到的最大静摩擦力小于面纸承受的拉力，面纸受到的正压力减小了，说明辞典可能发生了失重，即可能向下做加速运动。故选C。3、D【解析】让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90，则电场力对四个小球做总功为：则系统电势能不变；系统重力势能变化量：则重力势能增加；A电势能增加，重力势能增加，与结论不相符，选项A错误；B电势能不变，重力势能不变，与结论不相符，选项B错误；C电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误；D电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项D正确；故选D.4、C【解析】根据速度图像的斜率分析物块的加速
14、度。读出碰撞前后物块的速度，即可求速度的改变量。根据图像与时间轴所围的面积求物块在内的位移，即可得到物块在时刻与挡板的距离。根据内的位移来求平均速度。【详解】A根据v-t图像的斜率大小等于物块的加速度，知碰撞前后物块的加速度大小相等，但方向相反，加速度发生了改变，故A错误；B碰撞前后物块的速度分别为v1=4m/s，v2=-2m/s则速度的改变量为：故B错误；C物块在时刻与挡板的距离等于内位移大小为：故C正确；D内的位移为：平均速度为：故D错误。故选C。5、D【解析】小球做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断改变，所以小球的机械能不断变化，故A错误；小球做匀速圆周运动，向心力大小不变，而在最高点
15、和最低点时，弹力和重力共线且合力提供向心力，最高点失重，最低点超重，所以平板对小球的弹力在A处最小，在C处最大，故B错误；小球在BD处可以不受摩擦力作用，即重力和健身者对球作用力F的合力提供向心力受力分析如图所示。此时满足，故C错误，D正确；6、C【解析】A由乙图可知，在02t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，A错误；B由乙图可知，在t03t0时间内，物块先处于超重状态，后处于失重状态，B猎；C由乙图可知，t=t0时刻，物块所受的支持力大小为mg，C正确；D由乙图可知，t=3t0时刻，物块所受的支持力大小为mg，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在
16、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、ABC【解析】A a点的电势高于b点的电势，由 ，知电子在a点的电势能小于在b点的电势能，A正确；B根据，有 d点电势为V，故B正确；CD由沿电场线方向电势降低，可知电场强度方向斜向下。设电场线与y轴正方向的夹角为为，由分别对a、c两点与b、d两点列式解得 ，。故C正确，D错误。 故选ABC。8、BD【解析】A根据等量异种点电荷的电场线分布，可知，两点电荷连线的中垂面是等势面，电势为0，正点电荷附近电势大于0，负点电荷附近电势小于0，根据对称关系可得其中，所以小球从C到D运动过程中，只
17、有电场力做功，且由于电势降低，所以电势能减小，电场力做正功，小球在做加速运动，所以A错误；B小球由C到D，由动能定理得则由C到O，由动能定理可得所以B正确；C由分析可知无穷远处电势也是0，小球由O到D加速运动，再由D到无穷远处，电势升高，电势能增加，电场力做负功，小球做减速运动，所有不可能返回O点，所以C错误；D小球从O到无穷远处，电场力做功为0，由能量守恒可知，动能变化量也是0，即无穷远处的速度为所以D正确。故选BD。9、BC【解析】A由图可知周期T410-2s，角速度所以该交流电源的电动势的瞬时值表达式为eEmsin(50t)故A错误；B设原副线圈中的匝数分别为n1和n2，电流分别为I1和
18、I2，电压分别为U1和U2，则U1EI1r电阻R消耗的功率PU2I2=U1I即P(EI1r)I1I12rEI1可见I1时，P有最大值此时则所以故B正确；C电流表的读数为有副线圈电流的有效值：原线圈电流有效值为则故C正确；D负载上消耗的功率故D错误。故选BC.10、BCD【解析】AAB过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A错误；BBC过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；CCD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确； DDA过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加
19、，故D正确；E循环过程的特点是经一个循环后系统的内能不变。故E错误。故选BCD。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、 50 【解析】（1）1将S拨向接点1，接通，调节使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表的读数I。（2）2然后将S拨向接点2，调节，使标准电流表的读数仍为I，记下此时的读数。（3）3读取电阻箱各旋盘对应的数值后，再乘相应的倍率。其电阻为4该电阻箱可以提供的最大阻值为电阻箱可以提供的阻值范围为12、I（Rr） 最大值 21 6.3（6.16.4） 2.5（2.42.6） 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律，该同学
20、设计实验的原理表达式是E=I(Rr)(2)2根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值3根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为21011=21(3)45由E=I（Rr）可得图像斜率等于得由于误差(6.16.4)V均正确，图像的截距得 由于误差(2.42.6)均正确四、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） （2）5qEx0（3）8x0d18x0【解析】（1）设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度分别为vA1、vB1。对A，根据牛顿第二定律得：qE=ma由运动学公式有：v02=2ax
21、0。解得：v0= 对于AB碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：mv0=mvA1+mvB1mv02=mvA12+mvB12。解得：vB1=v0=，vA1=0（2）设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功为：W=qE（x0+xA1）解得：W=5qEx0。（3）设第二次碰撞前A的速度为vA1，碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2有：vA1=vA1+at1。第二次碰撞过程，有：mvA1+mvB1=mvA2+mvB2。mvA12+mvB12=mvA22+mvB22。第二
22、次碰撞后，当A球速度等于B球速度vB2时，A球刚好离开电场，电场区域宽度最小，有：vB22-vA22=2ax1。A、B两球在电场中发生第三碰撞后，当A球速度等于B球速度时，A球刚好离开电场，电场区域的宽度最大，设第三次碰撞前A球的速度为vA2，碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3二、三次碰撞间经历的时间为t2有：xA2=vA2t2+at22=vB2t2。vA2=vA2+at2。第三次碰撞过程，有：mvA2+mvB2=mvA3+mvB3mvA22+mvB22=mvA4+mvB4 vB4-vA4=2ax2所以电场区域宽度d应满足的条件为：x0+xA1+x1dx0+xA1+xA2+x2。解得：8x0d18x014、v=2 m/s ； =0.8 m【解析】由图象可知，周期T=0.4 s由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间t=0.3 s波速，代入数据得v=2 m/s 波长=vT，代入数据得=0.8 m15、（1）；（2）【解析】（1）根据洛伦兹力提供向心力有根据几何关系有R0=2r解得（2）磁场的大小变为后，粒子的轨道半径为2R0，根据几何关系可以得到，当弦最长时，运动的时间最长，弦为2R0时最长，圆心角为60，时间为
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