2022届云南省曲靖市高三（上）期中测试物理试题（Word版含答案）

2021年秋季学期高三期中考试
物 理
14. 如图所示是用不同颜色和强度的光做光电效应实验得到的图象，横轴是所加的电压，纵轴是光电流的大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 光颜色一定时，光越强光电流一定越大
B. 遏制电压大小与光强有关
C. 光电子的最大初动能与光强无关
D. 遏制电压与光的频率无关
15. 如图所示，、两点在同一竖直线上，点在点上方，在点以水平速度抛出一个小球，从点以水平速度抛出另一个小球，结果两球能在空中相遇，则下列判断正确的是（ ）
A. 两球同时抛出 B. 点的球先抛出
C. D.
16. 和为沿同一轨道绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，某时刻位置关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 两颗卫星的周期相同 B. 两颗卫星的万有引力相同
C. 加速能追上完成对接 D. 两颗卫星的向心加速度相同
17. 如图所示的电路中，变压器为可调理想自耦式变压器，为定值电阻，为滑动变阻器，在、两端输入恒定的正弦交流电，则下列判断正确的是（ ）
A. 仅将滑片向上移，电压表示数变大
B. 仅将滑片向上移，电流表示数变大
C. 仅将滑片向上移，电流表示数变大
D. 仅将滑片向上移，电压表示数变大
18. 如图所示，小物块、间由跨过光滑定滑轮的轻绳连接，、间拴接竖直轻弹簧，放在水平地面上.初始用手托住，整个系统处于静止状态，且轻绳恰好伸直而无拉力.已知质量为，、质量均为，重力加速度为，弹簧劲度系数为且始终在弹性限度内.由静止释放，到刚要离开地面的过程中（ ）
A. 刚离开地面时，的速度为0
B. 刚离开地面时，的速度大小为
C. 释放瞬间，的加速度大小为
D. 释放瞬间，的加速度大小为0
19. 如图所示，在光滑水平面上，静止着一个质量为的小球，另一相同大小，质量为的小球，以速度与发生弹性正碰，若碰后、两球的速度大小之比为，则两球质量关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
20. 如图甲所示，由同种材料制成粗细均匀的矩形导体方框固定在匀强磁场中，磁场方向垂直方框所在平面，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.以垂直于方框所在平面向里为磁感应强度的正方向，则下列关于线框中的感应电动势的大小、感应电流（以顺时针方向为正）、边的热功率、边受到的安培力（以向右为正）随时间变化的图象中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
21. 如图所示，两根完全相同且均匀分布等量正电荷的直棒和互相垂直平分放置，棒在竖直平面内，棒在水平面内.以点为坐标原点、水平向右为轴正方向（轴垂直两棒所在的平面）.为轴上一点，已知点处电场强度大小为、电势为，选无穷远处电势为零.设棒在点处产生的电场强度大小为，电势为，则下列说法正确的是（ ）
A. ，
B. ，
C. 将一质子（比荷为）从点静止释放，则其最大速度为
D. 若让两棒均匀分布等量异种电荷，则轴上各点电场强度大小为0，电势为
22.（6分）某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接.
（1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径为__________.
（2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为、，则小球通过光电门1时的速度大小为__________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是____________________（写出物理量的名称和符号）.
23.（9分）某同学用如图甲所示的实验电路做“测定电源的电动势和内阻”实验，现备有以下器材：
A. 干电池1节 B. 滑动变阻器（）
C. 电压表（） D. 电压表（）
E. 电流表（） F. 电流表（）
（1）其中电压表应选__________，电流表应选___________；（填字母）
（2）该同学测量时记录了5组数据，并将数据填入以下表格中.请你根据这些数据在图乙坐标系中画出图线，根据图线求出电池的电动势__________，内阻__________；
次数 1 2 3 4 5
0.15 0.25 0.36 0.45 0.56
1.40 1.35 1.30 1.25 1.20
（3）该同学分析以上实验的系统误差主要是由____________引起的，导致的结果是电动势的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值.
24.（14分）如图所示，水平地面上一个竖直光滑圆轨道，为圆心，和为互相垂直的两条直径，竖直，水平.在点给小球一初速度，能恰好在竖直面内做圆周运动，当运动到点时对轨道的压力记为；如果仅将初速度大小变为原来的2倍，当运动到点时对轨道的压力记为.求的值.
25.（18分）如图所示的坐标系，虚线位于轴上方处，虚线与轴之间存在水平向右的匀强电场（图中未画出），轴下方有一半径为的圆形磁场与轴相切于点，为磁场的圆心，磁场方向垂直于纸面向外（图中未画出）.处有一粒子源，某时刻沿轴负方向发射一质量为、电荷量为的正粒子，粒子的发射速度大小为，经过一段时间粒子由坐标原点以大小为的速度进入磁场，且粒子的轨迹刚好通过点，不考虑粒子的重力.求：
（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小.
33. [选修3-3]（15分）
（1）（5分）如图所示为分子间的相互作用力随分子间距离变化的图象，根据所学的知识和图象回答下面问题：表示分子力的是图线__________，表示分子斥力的是图线___________；在处分子之间的引力和斥力大小___________，分子间势能____________（填“最大”或“最小”）.
（2）（10分）如图所示，一开口向上的汽缸放在水平面上，用活塞封闭一定质量的理想气体，开始活塞与汽缸底部的距离为，活塞的质量为，横截面积为，厚度不计.活塞与汽缸之间没有摩擦，汽缸导热良好.当把汽缸缓慢倒置过来，稳定后要想使活塞刚好到达汽缸口而不掉下来，则汽缸的高度应该是多少？（已知大气压强为，重力加速度为）
34.[选修3-4]（15分）
（1）（5分）分析下面所叙述的物理现象并进行分类，属于光的折射的是____________﹔属于光的干涉的是__________.
①阳光经过厚玻璃角，在地面上的彩色条纹
②雨后路面上油墨上的彩色条纹
③单色光经过小孔后在屏上出现的明暗相间的圆环
④肥皂泡在阳光下看起来五颜六色
（2）（10分）在坐标原点的一个波源沿轴做简谐振动，经过刚好形成如图所示的波形.
①求波速的大小；
②判断时刻处质点的振动方向并说明理由.
参考答案、提示及评分细则
14. C 从图象可知，颜色一定饱和电流与光强有关系，不能说光电流与光强有关，A错误；遏制电压和最大初动能与光的频率有关系与光强无关，C正确，B、D错误.
15. D 两球相遇时，点抛出的球下落的高度大，因此下落的时间长，因此点的球先抛出，A、B项错误；由于两球相遇时水平位移相同，但点抛出的球运动的时间长，由可知，，C项错误，D项正确.
16. A 根据万有引力定律可知飞船质量不同，则万有引力不相同，B错误；飞船加速会离心跑到高轨道，不能追上C错误，根据向心力公式可知飞船的周期与向心加速度与飞船质量无关，所以周期相同，但向心加速度大小相等、方向不同故A正确、D错误.
17. D 仅将滑片向上移，原线圈匝数增大，根据变压比可知，减小，根据分压原理可知，电压表的示数变小，A项错误；副线圈电路消耗的功率减小，原线圈输入功率变小，电流表的示数变小，B项错误；仅将滑片向上移，接入电路的电阻变大，因此副线圈中的电流减小，两端的电压变小，电压表的示数变大，根据变流比，电流表的示数变小，C项错误，D项正确.
18. B 当刚离开地面时，弹簧弹力大小为且此时弹簧伸长量为，而开始释放时，弹簧压缩量也为，则由能量守恒，解得，则A错误、B正确；释放瞬间由牛顿第二定律可得，、加速度大小相等为，则C、D错误.
19. BD 设碰后、两球的速度分别为、，则有动量守恒可得，由机械能守恒可得，解得，，由于碰后两球速度大小之比为，则有或，则可得解得或，则B、D正确，A、C错误.
20. ACD 由法拉第感应定律可知，在和两段时间内产生的感应电动势大小相等，且保持不变，而时间内产生的感应电动势大小不变，但只有和两段时间的一半，所以边热功率由可知，和两段时间内是内的4倍，则A、C正确；由楞次定律可得也为逆时针负方向，则B错误；由，边安培力大小与磁感应强度成正比，再结合左手定则可知，D正确.
21. AC 根据对称性及电场叠加的原理可知，，同理若换成等量异种电荷，则电场强度大小为0，电势也为0，则A正确，B、D错误；由动能定律可得，则最大速度为，则C正确.
22.（1）0.3290（0.3290~0.3292均可得分）（2分）
（2）（2分） 两个光电门的高度差（2分）
解析：（1）螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度读数为，所以最终读数为.
（2）小球通过光电门1的速度；要验证机械能守恒定律，即验证是否成立，因此还需要测量两个光电门的高度差.
23.（1）D（1分） F（1分） （2）图线见解析（1分） 1.48（1.46~1.48均可）（2分）
0.51（0.46~0.51均可）（2分） （3）电压表分流（1分） 小于（1分）
解析：（1）干电池的电动势为，故电压表应选D，电流表应选F.
（2）图线如图所示，纵轴截距表示电动势，，图线斜率的绝对值表示内阻，则.
（3）在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用，作出图线实际图线和测量图线如图所示，知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小.
24. 解：设圆轨道半径为、初速度为，小球质量为.
根据动能定理，（2分）
恰好到达最高点速度满足（2分）
解得（1分）
到达处的速度（2分）
（1分）
圆心等高处的点压力（1分）
初速度变为原来的2倍，到达处的速度
（2分）
圆心等高处的点压力（1分）
压力之比为（2分）
25. 解：（1）粒子在整个过程的运动轨迹，如图所示.
粒子在电场从到做类平抛运动，在垂直于电场方向（2分）
粒子在点沿着电场方向速度（1分）
所以粒子沿着电场方向的位移（2分）
粒子从点到点，由动能定理得
（2分）
解得（2分）
（2）设粒子在处的速度与轴正方向夹角为.则
（2分）
解得（1分）
所以三角形为等腰直角三角形，设带电粒子做匀速圆周运动的半径为.
由几何关系得（2分）
由牛顿第二定律（2分）
解得（2分）
33.（1）（1分） （1分） 相等（1分） 最小（2分）
（2）解：初状态气体压强：（3分）
末状态的压强为：（3分）
根据玻意耳定律可得：（2分）
解得（2分）
34.（1）①（2分） ②④（3分）
（2）解：①图象可知波长为，周期为，根据公式（2分）
解得（2分）
②由题图可知，波源的起振方向沿轴负方向（1分）
由于（2分）
所以处质点在时刻开始振动（1分）
又，故处质点在时刻沿轴负方向运动（2分）