2023届江西省百所重点中学高三下学期第9周周考物理试题

2023届江西省百所重点中学高三下学期第9周周考物理试题

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、正在海上行驶的--艘帆船，行驶方向如图所示，海风吹来的方向与船行驶的方向夹角为，升起风帆，调整风帆的角度，使海风垂直吹在帆面上，若海风吹在帆面上的风力大小为500 N，则沿船行驶方向获得的推力大小为

A．300 N

B．375 N

C．400 N

D．450 N

2、如图所示，甲为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可移动，两板中间有一狭缝。此时测得乙处点没有振动。为了使乙处点能发生振动，可操作的办法是（　　）

A．增大甲波源的频率

B．减小甲波源的频率

C．将N板竖直向下移动一些

D．将N板水平向右移动一些

3、如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设A和B点的电势分别为和粒子在A、B两点加速度大小分别为和，速度大小为和，电势能分别为和，下列判断正确的是（　　）

A． B． C． D．

4、一只小鸟飞停在一棵细树枝上，随树枝上下晃动，从最高点到最低点的过程中，小鸟（     ）

A．一直处于超重状态 B．一直处于失重状态

C．先失重后超重 D．先超重后失重

5、用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出．若照射光的频率增大，强度减弱，则单位时间内飞出金属表面的光电子的

A．能量增大，数量增多 B．能量减小，数量减少

C．能量增大，数量减小 D．能量减小，数量增多

6、在竖直平衡（截面）内固定三根平行的长直导线a、b、c，通有大小相等、方向如图所示的电流．若在三根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线a所受安培力的合力恰好为零，则所加磁场的方向可能是（    ）

A．垂直导线向左

B．垂直导线向右

C．垂直纸面向里

D．垂直纸面向外

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、如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的 图像，其中段为双曲线，段与横轴平行，则下列说法正确的是（　　）

A．过程①中气体分子的平均动能不变

B．过程②中气体需要吸收热量

C．过程②中气体分子的平均动能减小

D．过程③中气体放出热量

E.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大

8、2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，则下列判断中最接近实际的是（　　）

A．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：4

B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81：16

C．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9：2

D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2：9

9、如图所示为一种质谱仪示意图。由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法正确的是（    ）

A．粒子一定带正电

B．加速电场的电压

C．直径

D．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷

10、如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）

A．a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc<Tb

B．b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大

C．达到稳定时b摆的振幅最大

D．由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于t0

E.a摆的摆长为

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）现有一电池,电动势E约为5V,内阻r 约为50Ω,允许通过的最大电流为50mA．为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中R为电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω,R．为定值电阻 V 为理想电压表．

（1）可供选用的R．有以下几种规格,本实验应选用的R．的规格为______ (填选项序号字母)

A．15Ω 1.0W      B．50Ω 0.01W

C．60Ω 1.0W      D．1500Ω 6.0W

（2）按照图甲所示的电路图,在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路________．

（3）连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像,则电动势E=____V,内阻r=____Ω．(结果均保留两位有效数字)

12．（12分）如图所示，是把量程为0~10mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E=1.5V。

(1)经改装后，若要确定“0”Ω刻度位置，应将红、黑表笔短接，并调节滑动变阻器R的阻值，使原电流表指针指到____________mA刻度处；

(2)改装后的欧姆表的内阻值为____________Ω，电流表2mA刻度处应标____________Ω。

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，从离子源A发出的初速度为零、带电荷量为质量为的正离子，被电压为的电场加速后，沿中心轴线射入带电的平行板电容器。电容器的板长为、板间距离为，板间电压为。离子射出电场一段时间后又进入一个环状区域的匀强磁场，磁场的外半径为，宽度，磁场方向垂直于纸面向里，磁场的圆心与平行板电容器的中心重合，求：

(1)该离子进入偏转电场时速度的大小；

(2)为使该离子不能从磁场外边缘射出，磁场的磁感应强度的最小值；

(3)为保证该离子不从磁场外边缘射出，离子在磁场中运动的最长时间。

14．（16分）如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为37°，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2 kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示.金属棒和导轨的电阻不计，，求：

（1）拉力F做功的最大功率

（2）回路中的最大电功率

15．（12分）如图，两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、O′C′水平放置。两根导轨右端O、O′连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、O′D′，两根与导轨垂直的金属杆M、N被放置在导轨上，并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N的质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.4Ω，N杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.1。整个空间存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T。现给N杆一水平向左的初速度v0=3m/s，同时给M杆一竖直方向的拉力F，使M杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计，（g取10m/s2）。求：

(1)t=1s时，N杆上通过的电流强度大小；

(2)求M杆下滑过程中，外力F与时间t的函数关系；（规定竖直向上为正方向）

(3)已知N杆停止运动时，M仍在竖直轨道上，求M杆运动的位移；

(4)在N杆在水平面上运动直到停止的过程中，已知外力F做功为﹣11.1J，求系统产生的总热量。

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、A

【解析】
对垂直作用于帆面上的风力进行分解，分解成沿船行驶方向和垂直于行驶方向的力，沿行驶方向的分力。

A. 300 N与上述计算结果相符，故A正确；

B. 375 N与上述计算结果不相符，故B错误；

C. 400 N与上述计算结果不相符，故C错误；

D. 450 N与上述计算结果不相符，故D错误；

2、B

【解析】
乙处点没有振动，说明波没有衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使乙处质点振动，可采用N板上移减小间距或增大波的波长，波速恒定，根据

可知减小甲波源的频率即可，ACD错误，B正确。

故选B。

3、C

【解析】
AD．带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，若粒子从A到B过程，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故带电粒子通过A点时的速度比通过B点时的速度大，即，，选项AD错误；

B．根据电场线疏密可知，，根据F=Eq和牛顿第二定律可知，，选项B错误；

C．根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，故，选项C正确。

故选C。

4、C

【解析】

小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点，所以小鸟先处于失重状态，后减速处于超重状态，故C正确．

点晴：解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向，加速度方向向上，则物体超重，加速度方向向下，则物体失重．

5、C

【解析】
根据E=hv知，照射光的频率增大，则光子能量增大，光的强度减弱，单位时间内发出光电子的数目减少．故C正确，ABD错误．

6、D

【解析】
根据安培定则可知，导线b在a处的磁场向里，导线c在a处的磁场向外，因b离a较近，可知bc在a处的合磁场垂直纸面向里；因导线a所受安培力的合力恰好为零，可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外；

A．垂直导线向左，与结论不相符，选项A错误；   

B．垂直导线向右 ，与结论不相符，选项B错误；  

C．垂直纸面向里，与结论不相符，选项C错误；   

D．垂直纸面向外，与结论相符，选项D正确；

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、BDE

【解析】
根据理想气体状态方程，可得：

故可知，图象的斜率为：

而对一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低；

A.图象在过程①的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，可知平均动能减小，故A错误；

B. 图象过程②的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大，则温度升高，吸收热量，平均动能增大，故B正确，C错误；

D.过程③可读出压强增大，斜率不变，即温度不变，内能不变，但是体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，故D正确；

E.过程③可读出压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，根据理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子平均动能有关，在压强增大，温度不变以及体积减小的情况下，气体分子对容器壁的碰撞次数增大，故E正确；

故选BDE。

8、BC

【解析】
AB．根据天体表面物体的重力等于万有引力，有

可得

所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为

故A错误，B正确；

CD．当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有

可得第一宇宙速度

所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

故C正确，D错误。

故选BC。

9、AD

【解析】
A．粒子在向外的磁场中受洛伦兹力向左偏转，由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；

B．在静电分析器中，根据电场力提供向心力，有

在加速电场中，有

联立得

故B选项错误；

CD．在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力，有

若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明圆周运动的直径相同，由于磁场、电场、静电分析器的半径都不变，则该群粒子具有相同的比荷，故C错误，D正确。

故选AD。

10、ABE

【解析】
A．由单摆周期公式，知固有周期关系为Ta=Tc<Tb，故A正确；

BC．因为Ta=Tc，所以c摆共振，达到稳定时，c摆振幅较大， b摆的振幅最小，故B正确，C错误；

D．受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以三个单摆的频率相同，周期相同，故Tb等于t0。故D错误。

E．由图乙与前面的分析可知a摆的周期为t0。由解得

故E正确。

故选ABE。

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、C        5.0    53   

【解析】
（1）定值电阻起保护作用，电动势为5V，允许通过的电流为：50mA；由欧姆定律可得：；需要的保护电阻约为：100-50=50Ω；故电阻数值上BC均可以，但由于B中额定功率太小，所以额定电流过小，故应选择C（60Ω，1.0W）；

（2）根据原理图图，连接实物图如图所示：

（3）由闭合电路欧姆定律得，可整理为，根据图象可知，解得E=5.0V；，解得．

【点睛】

题考查测量电动势和内电阻的实验，注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学整理表达出有关一次函数式的形式，再求出k和b即可．

12、10    150    600   

【解析】
(1)[1]根据闭合欧姆定律

可知，当电流最大时，测量电阻最小，即若要确定“0”Ω刻度位置，应将红、黑表笔短接，并调节滑动变阻器R的阻值，使原电流表指针指到10mA刻度处

(2)[2]改装后欧姆表的内阻为

[3]2mA刻度处标

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) ；(3)

【解析】
(1)电场中加速，有

解得

(2)电场中类平抛，如图：

竖直方向有

水平位移

又有

解得

在最小磁场中做圆周运动，有

由几何关系得

解得

解得

(3)在磁场中运动速度一定，磁场不同，运动时间不同。图示为最长时间。圆周运动周期

由几何关系得

则

圆周运动时间

解得

14、（1） 1.76W；  （2）0.56W。

【解析】
（1）当用拉力F拉着金属棒向上运动时

由于与成线性关系，因此拉力F为恒力，当速度为零时，拉力

金属棒运动过程中的最大速度为1m/s，因此拉力的最大功率为

（2）当加速度为零时，安培力最大

根据功能关系可知，电路中的最大电功率等于克服安培力做功的最大功率

15、（1）0.5A（2）F=1.6﹣0.1t（3）7.84m（4）2.344J

【解析】
(1)杆的速度：

感应电流：

(2)对杆，根据牛顿第二定律：

整理得：

解得：

(3)对杆，由牛顿第二定律得：

可得：

解得：

可做图

可得：

解得：

位移：

(4)对杆，则有：

解得：

对杆，则有：

总热量：