山東省平邑縣曾子學(xué)校2023學(xué)年高三第九次考試物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、電容為C的平行板電容器豎直放置，正對(duì)面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對(duì)區(qū)域視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，其具有的電場(chǎng)能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個(gè)極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍 B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半C．電場(chǎng)能變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍 D．外力做的功大于電場(chǎng)能的增加量2、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，一質(zhì)量為m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過(guò)程中，小車支架上連接著小球（質(zhì)量為m）的輕繩恰好水平。不計(jì)空氣阻力作用，已知重力加速度為g，則外力F的大小為（）A． B． C． D．3、a、b兩個(gè)物體在同一時(shí)間、從同一地點(diǎn)開始，沿同一條直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示，a、b兩物體運(yùn)動(dòng)圖線均為正弦(余弦)曲線的一部分。在0～6s時(shí)間內(nèi)，關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．b物體的加速度先增加后減小B．a(chǎn)物體的位移大于b物體的位移C．2s末a物體的加速度大于b物體的加速度D．3s末a、b兩物體之間的距離最大4、如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿通有電流時(shí)，在豎直絕緣擋板作用下靜止在傾角為的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若電流的方向和磁場(chǎng)的方向均保持不變，金屬細(xì)桿的電流大小由I變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B變?yōu)?B，金屬細(xì)桿仍然保持靜止，則（）A．金屬細(xì)桿中電流方向一定垂直紙面向外 B．金屬細(xì)桿受到的安培力增大了C．金屬細(xì)桿對(duì)斜面的壓力可能增大了BIL D．金屬細(xì)桿對(duì)豎直擋板的壓力可能增大了BIL5、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬(wàn)有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定，上端與一質(zhì)量為m的物塊連接，物塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度大小為，方向豎直向下。經(jīng)過(guò)t秒物塊又回到點(diǎn)。速度大小為，方向豎直向上，則在時(shí)間內(nèi)（）A．物塊受到彈簧力的沖量大小為B．物塊受到合力的沖量大小為C．彈簧彈力對(duì)物塊所做的功大小為D．合力對(duì)物塊所做的功大小為二、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、如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過(guò)t1＝6s，波形圖如圖中虛線所示。已知波的周期T＞4s，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)為8mB．該波的周期可能為8sC．在t＝9s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．B、C兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反的E.該列波的波速可能為m/s8、一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細(xì)光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）A．兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B．真空中a光的波長(zhǎng)大于b光C．a(chǎn)光的頻率比b光高D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光9、如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時(shí)，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8710、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)；虛線為0.02s(小于1個(gè)周期)時(shí)的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時(shí)，x＝8cm處質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為0.04m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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖中A、B為兩個(gè)光電門。（1）該同學(xué)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則d＝________cm；（2）讓小球從光電門A上方某一高度處自由下落，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)光電門A、B的擋光時(shí)間tA、tB，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，用刻度尺測(cè)量出光電門A、B間的距離h，則只需比較________與________是否相等就可以驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒；（用題目中涉及的物理量符號(hào)來(lái)表示）（3）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)，（2）中需要驗(yàn)證的兩個(gè)數(shù)值總是存在一定的誤差，產(chǎn)生這種誤差的主要原因是__________________。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量下列哪些物理量_________。A．小球的質(zhì)量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時(shí)間tABD．小球的直徑d（2）小球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_________(用題中所給的物理量表示)。（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過(guò)程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒時(shí)，該直線斜率k0=__________。（4）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場(chǎng)中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長(zhǎng)的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為、電阻為、長(zhǎng)為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸?；瑒?dòng)變阻器的最大電阻為，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動(dòng)變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過(guò)程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)棒某一橫截面的最大電荷量。14．（16分）如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長(zhǎng)度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時(shí)間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時(shí)間內(nèi)（1）流過(guò)電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時(shí)，經(jīng)過(guò)x軸上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，粒子重力不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為OP的一半，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。

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【解題分析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉?lái)兩倍，根據(jù)可知電容減半，A錯(cuò)誤；B．電荷量和極板正對(duì)面積不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場(chǎng)能加倍，C正確；D．電路斷開，沒(méi)有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動(dòng)能不變，則外力做的功等于電場(chǎng)能的增加量，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解題分析】

小車和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。對(duì)整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得，在沿斜面方向上有對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小故加速度代入上式可得故選B。3、C【解題分析】

A．b的斜率先減小后增大，固b的加速度先減小后增大；A錯(cuò)誤。B．由圖可知曲線a在0~6秒內(nèi)與時(shí)間軸所圍上下面積之和小于曲線b與時(shí)間軸所圍上下面積之和，固曲線a位移小于曲線b位移；B錯(cuò)誤。C．2s末曲線a的斜率大于曲線b的斜率，故兩秒末曲線a的加速度大于曲線b的加速度；C正確。D．6s末曲線ab所圍面積之差最大，故6s末ab兩物體之間距離最大；D錯(cuò)誤。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】v-t圖像基本知識(shí)點(diǎn)。如斜率代表加速度，斜率的絕對(duì)值代表加速度大小，斜率的正負(fù)代表加速度方向，與時(shí)間軸所圍面積代表位移。4、D【解題分析】

A．金屬細(xì)桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據(jù)力的平衡條件可知，金屬細(xì)桿中電流方向可能垂直紙面向外，也可能垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．由于磁場(chǎng)與電流方向垂直，開始安培力為，后來(lái)的安培力為則金屬細(xì)桿受到的安培力增大了故B錯(cuò)誤；C．金屬細(xì)桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據(jù)力的平衡條件可知，將斜面的支持力分解成水平方向和豎直方向，則水平方向和豎直方向的合力均為零，由于金屬細(xì)桿的重力不變，故斜面的支持力不變，由牛頓第三定律可知，金屬細(xì)桿對(duì)斜面的壓力不變，故C錯(cuò)誤；D．由于金屬細(xì)桿受到斜面的支持力不變，故安培力的大小變化量與擋板的支持力的大小變化量相等；如果金屬細(xì)桿中電流方向垂直紙面向里，安培力方向水平向右，當(dāng)安培力增大，則金屬細(xì)桿對(duì)擋板的壓力增大，由于安培力增大BIL，所以金屬細(xì)桿對(duì)豎直擋板的壓力增大了BIL；如果金屬細(xì)桿中電流方向垂直紙面向外，安培力方向水平向左，當(dāng)安培力增大BIL，則金屬細(xì)桿對(duì)擋板的壓力減小BIL，故金屬細(xì)桿對(duì)豎直擋板的壓力可能增大了BIL，D正確。故選D。5、B【解題分析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、B【解題分析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，取向上為正方向，整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)量定理可得得受到合力的沖量大小為小球所受彈簧彈力沖量的大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.整個(gè)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可得而整個(gè)過(guò)程重力做功WG=0得合力對(duì)物塊所做的功大小為小球所受彈簧彈力做功的大小為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。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、BDE【解題分析】

A．分析波形圖，可知波長(zhǎng)λ＝4m，故A錯(cuò)誤；BE．設(shè)波沿x軸正方向傳播，則，n＝0、1、2…，其中T＞4s，則n＝0時(shí)，T＝24s，波速；n＝1時(shí)，T＝s，波速v＝m/s；設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，則，n＝0、1、2…，其中T＞4s，則n＝0時(shí)，T＝8s，波速v＝0.5m/s，故BE正確；C．當(dāng)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，T＝8s，在t＝9s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)在平衡位置下方，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相隔半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況完全相反，故D正確；故選BDE.8、BD【解題分析】

A．光在兩種介質(zhì)的界面處不改變光的頻率，A錯(cuò)誤；BC．由題分析可知，玻璃磚對(duì)b束光的折射率大于對(duì)a束光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，B正確C錯(cuò)誤；D．由分析得知，a光的折射率n小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D正確。故選BD。9、BC【解題分析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對(duì)象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對(duì)杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.10、AC【解題分析】

A．P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時(shí)，x＝8cm處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)個(gè)周期，通過(guò)的路程為：2×1cm＝2cmD錯(cuò)誤。故選AC。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(guò)程。11、0.885gh小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響【解題分析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為(2)[2][3]小球從A到B，重力勢(shì)能減少了mgh，動(dòng)能增加了因此，要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只需比較gh與是否相等即可(3)[4]小球下落過(guò)程中，受到空氣阻力的作用，造成機(jī)械能損失，所以總是存在一定的誤差。12、BD；；；；【解題分析】

該題利用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此需要測(cè)量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過(guò)B點(diǎn)的速度大小，在測(cè)量速度時(shí)我們利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，因此明白了實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測(cè)量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容?！绢}目詳解】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確。故選BD。

（2）已知經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度；

故；

（3）若減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么該直線斜率k0=。

（4）乙圖線=kH，因存在阻力，則有：mgH-fH=mv2；

所以重物和紙帶