2022-2023学年辽宁省抚顺重点中学高三上学期1月线上阶段验收 物理（解析版）

抚顺市重点中学高三年级线上阶段性测试题
物理
时间：45分钟：分数：100分
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题7分，共49分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）。
1. 北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（　　）
A. 摄像机做直线运动，运动员做曲线运动
B. 时间内摄像机在前，时间内运动员在前
C. 时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D. 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度
2. 小王想推动家里的衣橱，但使出“洪荒之力”也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块相同的木板，搭成一个底角（A、B两木板的夹角）较大的人字形架，然后往中央一站，结果底角增大，衣橱被缓慢推动。在底角增大的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. A木板对衣橱的推力增大 B. A木板对衣橱的推力减小
C. 两木板对小王支持力的合力增大 D. 两木板对小王支持力的合力减小
3. 一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（　　）
A. 此波沿x轴正方向传播
B. 质点D此时向上运动
C. 质点E的振幅为零
D 质点B将比质点C后回到平衡位置
4. 2022年11月29日“神舟十五号”飞船顺利发射，六名中国宇航员完成首次太空交接班。已知核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面距离约为390km，地球半径约为6400km，已知地球表面的重力加速度g和万有引力常量G，下列说法正确的是（　　）
A. 核心舱运行速度大于7.9km/s
B. 核心舱的向心加速度小于g
C. 由题干条件可以求出核心舱的质量
D. 考虑稀薄大气阻力且无动力补充，核心舱速度会越来越小
5. 如图所示，空间有一匀强电场，电场方向与纸面平行。一电荷量为-q的粒子（重力不计），在恒力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N。已知力F和MN间夹角为θ，M、N间距离为d，则下列结论中正确的是（　　）
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 匀强电场的电场强度大小为
D. 若要使带电粒子由N向M做匀速直线运动，则F必须反向
6. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）
A. 粒子必定带负电荷
B. M点电势小于N点的电势
C. 粒子在M点加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能
7. 如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为。不计+Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（　　）
A. M点电势为
B. C点电势与D点电势不相同
C. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
D. 小球对轨道最低点处的压力大小为
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题9分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分）。
8. 两列频率相同、振幅分别为5cm和7cm横波发生干涉时，某一时刻的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于、、三点的下列说法中正确的是（　　）
A. 质点的振幅为2cm
B. 质点为振动减弱的点
C. 由图中时刻再经过周期时，质点的位移为零
D. 由于发生干涉现象，所以质点M始终处于波峰
9. 如图所示，A、B为平行板电容器的两个金属极板，C为静电计，开始时闭合开关S，静电计张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（　　）
A. 保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小
B. 保持开关S闭合，将两极板间距减小，静电计指针张开角度不变
C. 断开开关S后，将两极板间距增大，板间场强增大
D. 断开开关S后，将两极板间距增大，静电计指针张开角度增大
10. 如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（　　）
A. O点电势-4V
B. 匀强电场的场强大小为80V/m，方向由C指向A
C. 将电子由E点移到F点，电子的电势能减少了1eV
D. 在三角形ABC内切圆的圆周上，D点不是电势最低的点
11. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，上端与物块B相连，物块B处于静止状态，现将物块A置于斜面上B的上方某位置处，取物块A的位置为原点O，沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系，某时刻释放物块A，A与物块B碰撞后以共同速度沿斜面向下运动，碰撞时间极短，测得物块A的动能与其位置坐标x的关系如图乙所示，图像中之间为过原点的直线，其余部分为曲线，物块A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，整个过程斜面固定不动，已知、、、E，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块A、B的质量之比为
B. 弹簧的劲度系数为
C. A与B碰撞后，A在位置处弹簧压缩量为
D. 从到的过程中，弹簧的弹性势能增加了
三、计算题
12. 显像管是一种电子（阴极）射线管，是电视接收机、监视器重现图像的关键器件。显像管的原理示意图如图所示，质量为m、电荷量为e的电子从电子枪F发出（认为初速度为零），经加速电场加速后沿中心线以大小为的速度射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中，然后打到荧光屏上。已知B、C间的电压为，B、C的板长为，平行金属板右端到荧光屏的距离为l2，求：
（1）加速电场的电压；
（2）电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角的正切值；
（3）电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心线的距离y。
抚顺市重点中学高三年级线上阶段性测试题
物理
时间：45分钟：分数：100分
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题7分，共49分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）。
1. 北京冬奥会速滑比赛中的某段过程，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图，下列说法正确的是（　　）
A. 摄像机做直线运动，运动员做曲线运动
B. 时间内摄像机在前，时间内运动员在前
C. 时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D. 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．图像只能表示直线运动的规律，则摄像机和运动员都在做直线运动，故A错误；
B．图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，在时间内摄像机一直在前，故B错误；
C．时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，根据
可知，平均速度相同，故C正确；
D．图像的斜率表示速度，则在时间内摄像机的速度先大于运动员速度，在等于运动员速度，后小于运动员速度，故D错误。
故选C。
2. 小王想推动家里的衣橱，但使出“洪荒之力”也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块相同的木板，搭成一个底角（A、B两木板的夹角）较大的人字形架，然后往中央一站，结果底角增大，衣橱被缓慢推动。在底角增大的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. A木板对衣橱的推力增大 B. A木板对衣橱的推力减小
C. 两木板对小王支持力的合力增大 D. 两木板对小王支持力的合力减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB．根据合力与分力的关系，在底角增大的过程中，合力不变，但两分力夹角增大，则分力增大，则A木板对衣橱的推力增大，故A正确，B错误；
CD．根据物体的平衡条件，在底角增大的过程中，两木板对小王支持力的合力大小总等于小王受到的重力，方向竖直向上，故CD错误。
故选A
3. 一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（　　）
A. 此波沿x轴正方向传播
B. 质点D此时向上运动
C. 质点E的振幅为零
D. 质点B将比质点C后回到平衡位置
【答案】D
【解析】
【详解】AB．已知此时质点F的运动方向向下，根据波形平移法可知，此波沿x轴负方向传播，质点D此时向下运动，故AB错误；
C．此时质点E的位移为零，但振幅不为零，故C错误；
D．此时质点B向上运动，则质点B将比质点C后回到平衡位置，故D正确。
故选D。
4. 2022年11月29日“神舟十五号”飞船顺利发射，六名中国宇航员完成首次太空交接班。已知核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面距离约为390km，地球半径约为6400km，已知地球表面重力加速度g和万有引力常量G，下列说法正确的是（　　）
A. 核心舱运行速度大于7.9km/s
B. 核心舱的向心加速度小于g
C. 由题干条件可以求出核心舱的质量
D. 考虑稀薄大气阻力且无动力补充，核心舱速度会越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据
可得
可知轨道半径越大，运行速度越小，地球表面的运行速度为7.9km/s，所以核心舱运行速度小于7.9km/s，故A错误；
B．设核心舱处的重力加速度为，根据万有引力定律和牛顿第二定律有
在地面处有
核心舱做匀速圆周运动，重力加速度等于向心加速度，可知
故B正确；
C．根据
可知无法求出核心舱的质量，故C错误；
D．考虑稀薄大气阻力且无动力补充，核心舱会逐渐做近心运动，轨道半径逐渐减小，运行速度会越来越大，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，空间有一匀强电场，电场方向与纸面平行。一电荷量为-q的粒子（重力不计），在恒力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N。已知力F和MN间夹角为θ，M、N间距离为d，则下列结论中正确的是（　　）
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 匀强电场的电场强度大小为
D. 若要使带电粒子由N向M做匀速直线运动，则F必须反向
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．粒子做匀速运动，受力平衡，则电场强度大小
故AB错误，C正确；
D．粒子做匀速直线运动的条件是粒子受力平衡，即由N运动到M，带电粒子受到的电场力不变，则F也保持不变，故D错误。
故选C。
6. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）
A. 粒子必定带负电荷
B. M点的电势小于N点的电势
C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于带电粒子在电场中仅受电场力，则其电场力方向指向轨迹内侧，可知，粒子所受电场力方向与电场强度方向相同，则粒子带正电，A错误；
B．沿电场线电势降低，根据图像可知，M点的电势高于N点的电势，B错误；
C．电场线分布的疏密程度表示电场的强弱，根据图像可知，M点的电场强度小于N点的电场强度，则粒子在M点的电场力小于它在N点的电场力，即粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，C正确；
D．根据上述可知，由M运动到N，电场力做正功，电势能减小，则粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，D错误。
故选C。
7. 如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为。不计+Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（　　）
A. M点电势为
B. C点电势与D点电势不相同
C. 小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
D. 小球对轨道最低点处的压力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．等量异种电荷连线的中垂线垂直于电场线方向，所以是一条等势线，中垂线通向无限远处，电势为零，所以中垂线上的电势为零，处于两电荷的等势能面上，所以两点的电势都为零。设点的电势为，由于点的电势为零，所以间的电势差等于点的电势，对小球从到的过程由动能定理得
解得
故AB错误；
C．小球在圆弧轨道上运动，除了重力做功外，电场力也做功，机械能不守恒，故C错误；
D．因为三角形为等边三角形，小球在轨道最低点处，所受两个正负电荷的电场力的水平分量相互抵消，因此所受电场力合力方向向下，电场力的合力为
重力为，支持力为N，根据牛顿第二定律可得
所以
由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为
故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题9分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分）。
8. 两列频率相同、振幅分别为5cm和7cm的横波发生干涉时，某一时刻的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于、、三点的下列说法中正确的是（　　）
A. 质点的振幅为2cm
B. 质点为振动减弱点
C. 由图中时刻再经过周期时，质点的位移为零
D. 由于发生干涉现象，所以质点M始终处于波峰
【答案】AC
【解析】
【详解】A．N点为波谷与波峰的交点，为振动减弱点，振幅为
7cm-5cm=2cm
故A正确；
B．K点为波谷与波谷的交点，为振动加强点，故B错误；
C．M点为波峰与波峰的交点，为振动加强点，此时位于波峰位置，再经过周期时，质点M的位移为零，故C正确；
D．质点M在平衡位置附近振动，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，A、B为平行板电容器的两个金属极板，C为静电计，开始时闭合开关S，静电计张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（　　）
A. 保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小
B. 保持开关S闭合，将两极板间距减小，静电计指针张开角度不变
C. 断开开关S后，将两极板间距增大，板间场强增大
D. 断开开关S后，将两极板间距增大，静电计指针张开角度增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．保持开关S闭合，两极板间电势差不变，将两极板间距减小，由可知，板间场强增大，A错误；
B．保持开关闭合，变阻器仅仅充当导线功能，电容器两极板间的电势差不变，滑动触头滑动不会影响静电计指针张角，静电计指针张开角度不变，B正确；
C．断开开关后，电容器所带电荷量保持不变，根据电容器的决定式：
根据电容的定义式
极板间为匀强电场
联立可得
若是仅将两板间距离增大，板间电场强度不变。C错误；
D．断开开关S后，将两极板间距增大，根据可知，电容减小，根据可知，两极板间电势差增大，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（　　）
A. O点电势为-4V
B. 匀强电场的场强大小为80V/m，方向由C指向A
C. 将电子由E点移到F点，电子的电势能减少了1eV
D. 在三角形ABC内切圆的圆周上，D点不是电势最低的点
【答案】BD
【解析】
【详解】A．三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，F为AC边的中点，故
B、F电势相等，BF为等势线，O点在BF上，故O点电势为4 V，故A错误；
B．场强方向垂直于BF斜向上
方向从C到A，故B正确；
C．因为
电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV，故C错误；
D．过圆心O，做平行于AC的电场线，相交于内接圆上的两点分别为圆上电势最高点和最低点，交点不是D点，电势最低点的点不是D点，故D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端，上端与物块B相连，物块B处于静止状态，现将物块A置于斜面上B的上方某位置处，取物块A的位置为原点O，沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系，某时刻释放物块A，A与物块B碰撞后以共同速度沿斜面向下运动，碰撞时间极短，测得物块A的动能与其位置坐标x的关系如图乙所示，图像中之间为过原点的直线，其余部分为曲线，物块A、B均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，整个过程斜面固定不动，已知、、、E，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块A、B的质量之比为
B. 弹簧的劲度系数为
C. A与B碰撞后，A在位置处弹簧压缩量为
D. 从到的过程中，弹簧的弹性势能增加了
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图乙可知，物块A与物块B碰撞前的动能
可得物块A与物块B碰撞前的速度
物块A与物块B碰撞后的动能
可得物块A与物块B碰撞后的速度
物块A与物块B碰撞时间极短，根据动量守恒定律
解得
A正确；
BC．弹簧上端与物块B相连，物块B处于静止状态，设此时弹簧的形变量为，结合图甲根据平衡条件可知
由图乙可知，当AB一起运动到时，此时弹簧的压缩量为
速度最大，此时弹簧对AB的弹力大小等于AB重力沿斜面的分力，即
物块A从O点运动到位置过程中，根据动能定理
联立解得
B正确，C错误；
D．物块A与物块B碰撞后，物块A的动能为，根据A的分析可得碰后根据物块B的动能为，物块由运动到过程中，根据能量守恒定律
代入数据解得
D正确；
故选ABD。
三、计算题
12. 显像管是一种电子（阴极）射线管，是电视接收机、监视器重现图像的关键器件。显像管的原理示意图如图所示，质量为m、电荷量为e的电子从电子枪F发出（认为初速度为零），经加速电场加速后沿中心线以大小为的速度射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中，然后打到荧光屏上。已知B、C间的电压为，B、C的板长为，平行金属板右端到荧光屏的距离为l2，求：
（1）加速电场电压；
（2）电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角的正切值；
（3）电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心线的距离y。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）电子在加速电场加速过程，由动能定理可得
解得
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，偏转电场的电场强度为
根据牛顿第二定律可得
水平方向有
竖直方向有
电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角的正切值
联立可得
（3）偏转电场中偏移量为
联立解得
..
根据几何关系可得
联立解得
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