河北省石家莊市無極中學(xué)2023屆高三下學(xué)期階段性測評(píng)（期中）物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負(fù)方向成角，F(xiàn)b與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點(diǎn)電勢關(guān)系為C．點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場力不做功2、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為3、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲(chǔ)藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計(jì)。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．4、某同學(xué)投籃時(shí)將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于籃球從拋出到撞擊籃板前，下列說法正確的是（）A．兩次在空中的時(shí)間可能相等 B．兩次碰的籃板的速度一定相等C．兩次拋出的初速度豎直分量可能相等 D．兩次拋出的初動(dòng)能可能相等5、甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．6、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動(dòng)，則第2塊磚對(duì)第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B．小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C．小球A落地時(shí)速率為D．小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:48、2019年1月11日1時(shí)11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。該衛(wèi)星可為全國廣播電臺(tái)、電視臺(tái)等機(jī)構(gòu)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)。若已知“中星2D”的運(yùn)行軌道距離地面高度h、運(yùn)行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（）A．地球的質(zhì)量B．“中星2D”的質(zhì)量C．“中星2D”運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能D．“中星2D”運(yùn)行時(shí)的加速度大小9、如圖所示，燈泡A、B完全相同，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2=5：1，指示燈L的額定功率是燈泡A的，當(dāng)輸入端接上的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，兩個(gè)電流表均為理想電流表，且A2的示數(shù)為0.4A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為0.08AB．燈泡A的額定電壓為22VC．燈泡L的額定功率為0.8WD．原線圈的輸入功率為8.8W10、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時(shí)刻起兩波源開始振動(dòng)，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ，如圖所示，為t=0.04s時(shí)刻兩列波的圖像．已知兩波的振幅分別為，，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1cm處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=18cm處．下列說法中正確的是___________．A．兩列波的波源起振方向相同B．Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長之比為1：2C．t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（18cm，-3cm）D．Ⅰ和Ⅱ兩列波將在t=0.1s時(shí)相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣E.t=0.12s時(shí)，x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)位移為零但振動(dòng)加強(qiáng)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）某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇了內(nèi)阻已知的電流表，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)。(1)以下電路圖符合上述要求的是_______；(2)請(qǐng)根據(jù)所選電路圖，完善以下實(shí)物圖連接________。(3)若電流表的內(nèi)阻為RA，金屬絲的長度為L，直徑為d，實(shí)驗(yàn)中某次電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I，則該次實(shí)驗(yàn)金屬絲電阻率的表達(dá)式為=_________（用題中字母表示）12．（12分）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止，兩個(gè)小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗(yàn)證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗(yàn)證表達(dá)式____________成立。(用題中所給物理量表示)(2)實(shí)驗(yàn)中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。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，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時(shí)恰好又通過O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖并求出粒子的比荷大??；（2）求出電場強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間t。14．（16分）如圖甲所示，正方形閉合線圈的邊長、總電阻、匝數(shù)，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，周期，磁場方向以垂直線圈平面向里為正。試求：（1）時(shí)，線圈的邊所受安培力的大小和方向。（2）在時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量。15．（12分）研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把一個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)或幾個(gè)比較簡單的運(yùn)動(dòng)，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉(zhuǎn)電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計(jì)粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；②粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量y。(2)深刻理解運(yùn)動(dòng)的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復(fù)雜的問題。小船在流動(dòng)的河水中行駛時(shí)，如圖乙所示。假設(shè)河水靜止，小船在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下沿OA方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)至對(duì)岸A處，位移為x1；若小船發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，小船在水流的沖擊作用下從O點(diǎn)沿河岸運(yùn)動(dòng)，經(jīng)相同時(shí)間t運(yùn)動(dòng)至下游B處，位移為x2。小船在流動(dòng)的河水中，從O點(diǎn)出發(fā)，船頭朝向OA方向開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)行駛時(shí)，小船同時(shí)參與了上述兩種運(yùn)動(dòng)，實(shí)際位移x為上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和，即此時(shí)小船將到達(dá)對(duì)岸C處。請(qǐng)運(yùn)用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個(gè)小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準(zhǔn)小球后，以初速度v0將箭射出，同時(shí)將小球由靜止釋放。箭射出時(shí)箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計(jì)。請(qǐng)分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時(shí)被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。

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】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點(diǎn)電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點(diǎn)沿F的方向延長，與y軸交于Q點(diǎn)，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點(diǎn)的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點(diǎn)受到的電場力與在a點(diǎn)受到的電場力是相等的，所以故A錯(cuò)誤；B．負(fù)電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O(shè)點(diǎn)的電勢高，b與a點(diǎn)的電勢相等，即故B錯(cuò)誤；C．由于點(diǎn)電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點(diǎn)電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點(diǎn)到Q的距離不一定相等，所以各點(diǎn)的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。3、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對(duì)物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。4、D【解析】

A．將籃球的運(yùn)動(dòng)逆向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故A錯(cuò)誤；B．籃球的運(yùn)動(dòng)逆向視為平拋運(yùn)動(dòng)，則平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平射程相等，但第二次用的時(shí)間較短，故第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞籃板的速度較大，故B錯(cuò)誤；C．籃球的運(yùn)動(dòng)逆向視為平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由可知，第二次拋出時(shí)速度的豎直分量較小，故C錯(cuò)誤；D．由于水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據(jù)速度的合成可知，拋出時(shí)的速度大小不能確定，有可能相等，所以兩次拋出的初動(dòng)能可能相等，故D正確；故選D。5、D【解析】

由動(dòng)量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。6、A【解析】

先對(duì)4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側(cè)墻壁對(duì)木塊向上的靜摩擦力2f，根據(jù)平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對(duì)木板的靜摩擦力為2mg；再對(duì)木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對(duì)其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設(shè)2對(duì)3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據(jù)平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運(yùn)動(dòng)的速度為vB，則因此故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C．由機(jī)械能守恒可知解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)A與B脫離之前機(jī)械能守恒可知解得故D正確。故選BD。8、AD【解析】

AB．根據(jù)可得但是不能求解m，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．“中星2D”的質(zhì)量未知，則不能求解其運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得可求解“中星2D”運(yùn)行時(shí)的加速度大小，選項(xiàng)D正確；故選AD。9、AC【解析】

A．副線圈的總電流即A2的示數(shù)為I2＝0.4A，由理想變壓器兩端的電流比等于匝數(shù)的反比，可得即電流表A1的示數(shù)為0.08A，故A正確；BC．變壓器的輸入電壓的有效值為U=110V，根據(jù)全電路的能量守恒定律有而指示燈L的額定功率是燈泡A的，即聯(lián)立解得，由電功率可得故B錯(cuò)誤，C正確；D．對(duì)原線圈電路由，可得原線圈的輸入功率故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BCE【解析】

由波形圖可知，波Ⅰ傳到x=4cm位置時(shí)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，則波Ⅰ振源的起振方向向下；波Ⅱ傳到x=16cm位置時(shí)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，則波Ⅱ振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由波形圖可知，Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長分別為2cm和4cm，則波長之比為1：2，選項(xiàng)B正確；波Ⅰ的周期T1=0.02s，則t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向下振動(dòng)；波Ⅱ的周期T2=0.04s，則t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q在最低點(diǎn)，坐標(biāo)為（18cm，-3cm），選項(xiàng)C正確；兩列波的波速均為，則再經(jīng)過，即在t=0.1s時(shí)刻兩波相遇，因兩波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；t=0.12s時(shí)，波Ⅰ在x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)為在平衡位置向下振動(dòng)；波Ⅱ在x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)為在平衡位置向下振動(dòng)；則此質(zhì)點(diǎn)的位移為零但振動(dòng)加強(qiáng)，選項(xiàng)E正確；故選BCE．【點(diǎn)睛】本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為．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、B【解析】

(1)[1]電阻兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)，故選擇分壓式；電流表內(nèi)阻已知，電流表選擇內(nèi)接法，選B(2)[2]接原理圖連接實(shí)物圖如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得由電阻定律得，橫截面積，聯(lián)立，可解得：12、不需要【解析】

(1)[1]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的加速度之比為要驗(yàn)證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，則滿足可得即等式近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的加速度之比等于甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的位移就可驗(yàn)證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題