山西省大同市鐵路一中2023年高三第二次調研考試物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內任意方向發射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場中運動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為2、在光滑水平地面上放有一個表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質量與小車相等可視為質點的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對于地面，將做的運動是（）A．又以速度沿小車向左滑動 B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運動3、利用放置在絕緣水平面上的環形電極與環外點電極，可模擬帶電金屬環與點電荷產生電場的電場線分布情況，實驗現象如圖甲所示，圖乙為實驗原理簡圖。圖乙中實線為電場線，a、d關于直線MN對稱，b、c為電場中的點，e為環內一點。由圖可知()A．帶電金屬環與點電荷帶等量異種電荷B．b、c、e三點場強的大小關系為Eb＞Ec＞EeC．a、d的場強相同D．c點的電勢比d點高4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關時，白熾燈正常發光，則（）A．白熾燈和電風扇線圈的內阻均為 B．交流電壓表示數為44VC．再閉合開關，電壓表示數增大 D．再閉合開關，原線圈的輸入功率變小5、如圖，水平放置的圓環形窄槽固定在桌面上，槽內有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質點，則a、b兩球質量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰56、為監測某化工廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應強度大小為B的勻強磁場，在前后兩個內側面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時間內排出的污水體積），下列說法中正確的是()A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高B．若污水中負離子較多，則前表面比后表面電勢高C．污水流量Q與U成正比，與a、b無關D．污水中離子濃度越高電壓表的示數將越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、分子動理論以及固體、液體的性質是熱學的重要內容，下列說法正確的是_____A．物體吸收熱量同時對外做功，內能可能不變B．布朗運動反映了懸浮顆粒中分子運動的無規則性C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點E.兩分子間的分子勢能一定隨距離的增大而增大8、如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角。現從a點正上方的P點由靜止釋放一質量的小球（可視為質點），小球經圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計空氣阻力。下列分析正確的是（）A．小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5JB．P、a兩點的高度差為0.8mC．小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43ND．小球運動到c點時的速度大小為9、如圖所示，一長為、寬為的矩形導線框，在水平外力作用下從緊靠磁感應強度為的勻強磁場邊緣處以速度向右勻速運動，規定水平向左為力的正方向。下列關于水平外力的沖量、導線框兩點間的電勢差、通過導線框的電量及導線框所受安培力隨其運動的位移變化的圖像正確的是（）A． B． C． D．10、一質量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內其速度與時間關系圖象和拉力的功率與時間關系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內物體克服摩擦力做功24JB．物體的質量m為2kgC．0～6s內合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內拉力做的功為156J三、實驗題：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）合金材料的電阻率都比較大，某同學按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實驗操作如下：(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置測量金屬絲的直徑，結果都如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm。(2)按圖乙連接測量電路，將滑動變阻器置于最大值，閉合開關，移動滑動變阻器，發現電壓表讀數有讀數，而電流表讀數總為零，已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的，則電路故障為導線_________斷路（用圖中導線編號表示）。(3)排除電路故障后，改變滑動頭在金屬絲上的位置，測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表請根據表中的數據，在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。(4)根據圖像及金屬絲的直徑，計算該合金絲電阻率ρ=__________Ω·m（保留二位有效數字）。(5)采用上述測量電路和數據處理方法，電表內阻對合金絲電阻率測量的影響為_____（填“使結果偏大”、“使結果偏小”、“對結果無影響”）。12．（12分）測定一節電池的電動勢和內阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調節滑片P，記錄電壓表示數U、電流表示數I及對應的PN長度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動勢E＝_______V，內阻r=_______Ω。(2)實驗中由于電表內阻的影響，電動勢測量值_______其真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據實驗數據可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內阻對電阻率的測量_______（選填“有”或“沒有”）影響。四、計算題：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，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內，導軌間距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻．一質量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.4T．棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運動，當棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1．導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求（1）棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF．14．（16分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點．質量為2m和m的a、b兩個小滑塊（可視為質點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達B點之前已經和彈簧分離，不計一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；（3）試通過計算說明小滑塊b能否到達圓形軌道的最高點C．若能，求出到達C點的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數值即可）．15．（12分）如圖所示，柴油打樁機的重錘質量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質量為的樁碰撞。碰撞同時，碰撞處的柴油燃燒產生猛烈爆炸，在極短的時間內使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時的速度大小；(2)若樁向下運動過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

ABC．由題設條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；D．根據前面的數據再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經計算軌跡圓弧對應的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。2、D【解析】

小鐵塊和小車組成的系統水平方向不受外力，系統水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得根據機械能守恒定律可得因為M=m，所以解得。所以鐵塊離開車時將做自由落體運動。故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】

A．由圖可知金屬環與點電荷一定帶異種電荷，但不一定等量，故A錯誤；B．由電場線的疏密可知又因為e點為金屬環內部一點，由靜電平衡可知金屬環內部場強處處為零，故B正確；C．a、d場強大小相等方向不同，故C錯誤；D．由等勢面與電場線垂直和沿電場線電勢逐漸降低可知c點的電勢比d點低，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風扇是非純電阻電路，其內阻要小于，A項錯誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數為44V，故B正確；C．再閉合開關，交流電源電壓不變，則電壓表示數不變，故C錯誤；D．再閉合開關后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】

AB．以正離子為對象，由左手定則可知，其受到的洛倫茲力方向指向后表面，負離子受到的洛倫茲力指向前表面，故無論哪種離子較多，都是后表面電勢高于前表面，故A、B錯誤；C．當前后表面聚集一定電荷后，兩表面之間形成電勢差，當離子受到的洛倫茲力等于電場力時電勢差穩定，即由題意可知，流量為聯立可得即Q與U成正比，與a、b無關，故C正確；D．由可知，電勢差與離子濃度無關，故D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．物體吸收熱量同時對外做功，二者相等時，內能不變，故A正確；B．布朗運動反映了液體分子運動的無規則性，故B錯誤；C．荷葉上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故C正確；D．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故D正確；E．分子間的作用力若表現為引力，分子距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，若分子力表現為斥力，分子距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，故E錯誤；故選ACD。8、AC【解析】

ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運動，小球運動到c點時的速度大小小球運動到c點時豎直分速度大小則Q、c兩點的高度差設P、a兩點的高度差為H，從P到c，由機械能守恒得解得小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯誤；C．從P到b，由機械能守恒定律得小球在b點時，有聯立解得根據牛頓第三定律知，小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。9、AB【解析】

D．進入磁場的過程中，安培力B、l、v不變，則F不變；完全進入磁場，感應電流為零，安培力為零，選項D錯誤；A．因為導線框勻速運動，水平外力和安培力F大小相等，進入磁場過程中，水平外力的沖量所以I-x關系圖象為正比例函數，完全進入后外力為零，沖量為零，選項A正確；B．進入磁場的過程中，有完全進入磁場的過程中，ab邊的電勢差選項B正確；C．進入磁場的過程中所以q-x關系圖象為正比例函數，完全進入后電流為零，q不變但不為零，選項C錯誤。故選AB。10、BD【解析】

2~6s內，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內，物體做勻加速直線運動，根據v-t圖像的斜率求出加速度，再根據牛頓第二定律求出物體的質量。根據動能定理求合外力對物體做的總功，根據v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【詳解】A．在2~6s內，物體做勻速直線運動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD。【點睛】本題的關鍵要根據速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。三、實驗題：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、0.379、0.380或者0.381a或c~對結果無影響【解析】

（1）[1]金屬絲的直徑為（2）[2]只有a或c發生斷路時，電壓表相當于測電源電壓，此時才會電壓表讀數有讀數，而電流表讀數總為零。（3）[3]在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像如下（4）[4]根據公式得（5）[5]因為多次測量金屬絲長度l和接入電路的電阻，通過畫圖求斜率求出的大小，所以電表內阻對合金絲電阻率測量結果無影響。12、1.490.45小于kS沒有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標間的交點表示電動勢，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0)，則解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示

由圖象可知，電動勢測量值小于真實值，電源內阻測量值小于真實值。(3)[4][5]根據歐姆定律可知，電阻則可知解得ρ=kS若考慮電流表的內阻，則，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒有影響。四、計算題：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、（1）4.5C（2）1.8J（3）5.4J【解析】

（1）設棒勻加速運動的時間為Δt，回路的磁通量變化量為：ΔΦ=BLx，由法拉第電磁感應定律得，回路中的平均感應電動勢為：E=由閉合電路歐姆定律得，回路中的平均電流為：I=通過電阻R的電荷量為：q=IΔt聯立以上各式，代入數據解得：q=4.5C（2）