高級中學名校試題PAGEPAGE12025屆高三物理3月試題（本試卷共15題,共100分,考試時間75分鐘）注意事項:1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的。1.2023年10月3日,瑞典皇家科學院宣布,將2023年諾貝爾物理學獎授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費倫茨·克勞斯和安妮·呂利耶,以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動力學而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”。在物理學中,不同的物理知識往往揭示了物理學的某個階段的重大發(fā)現(xiàn),下列關(guān)于物理學發(fā)展的說法正確的是A.電子束通過晶體發(fā)生衍射的實驗,說明了電子具有粒子性B.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成功解釋了光電效應(yīng)C.居里夫婦發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明了原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)D.湯姆孫的“棗糕模型”被盧瑟福和助手們所做的α粒子散射實驗所否定,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型2.如圖所示,在野營時需要用繩來系住一根木樁。輕繩OA、OB、OC在同一平面內(nèi),兩等長繩OA、OB的夾角是90°,繩OC與豎直木樁的夾角為60°,繩CD水平。如果繩CD的拉力大小等于506N,那么,為使木樁受到輕繩作用力的方向豎直向下,則繩OA的拉力大小應(yīng)等于A.50N B.100N C.1003N D.1006N3.如圖所示,在真空中固定兩個等量同種點電荷P、Q,其連線的中點為O。在其連線之間的電場中,以O(shè)點為球心的球面上,關(guān)于電場強度和電勢(以無窮遠處為電勢零點)的說法正確的是A.球面上電場強度處處相同,球面是一個等勢面B.球面上電場強度大小相等,方向不同,球面是一個等勢面C.球面上任一直徑兩端的電場強度相同,電勢不相等D.球面上任一直徑兩端的電場強度大小相等,方向相反,電勢相等4.由幾根粗細相同且材料相同的勻質(zhì)直導(dǎo)線構(gòu)成的梯形線框ABCD如圖,上底邊AB的長度與兩腰AD、BC的長度相等,下底邊DC的長度是上底邊AB長度的兩倍,整個梯形放置在水平絕緣桌面上,且處于豎直方向的勻強磁場中。若將A、B兩點接在可提供恒定電壓某電源兩端,AB邊受到的安培力大小為F,則將D、C兩點接在該電源兩端時,梯形線框受到的安培力大小為A.12F B.32F C.54F D5.如圖所示,點光源S發(fā)出的光射向水平液面的a點,經(jīng)折射后射到液體底部的水平平面鏡上,再經(jīng)液面上的b點射出液面,最終射到垂直于液面的光屏上的c點。已知a、b兩點的間距L=4m,b點到光屏的距離也為L=4m,c點到液面的距離h=3m,平面鏡在液體里的深度H=42m,則液體對該光的折射率n為A.54 B.C.125 D.6.如圖所示,紙面內(nèi)一等腰直角三角形金屬線框abc向右勻速穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)域,勻強磁場的方向垂直于紙面向里。已知金屬線框的直角邊ac的長度為L,且L>d,ac邊始終與磁場邊界垂直,取a→b→c→a為電流的正方向,則線框穿過磁場區(qū)域的過程中,線框中的感應(yīng)電流i隨時間t變化的關(guān)系圖像可能為7.2023年3月30日,超技炫滑雪編隊賽在崇禮萬龍滑雪場舉行。滑雪場的一滑雪道的示意圖如圖,可視為質(zhì)點的滑雪運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下,從水平NP段的P點水平飛出,落在斜坡上的Q點。不計運動員經(jīng)過N點時的機械能損失,不計一切摩擦及空氣阻力,從M點到Q點的過程中,運動員的豎直分速度大小vy、動能Ek、加速度大小a和重力勢能Ep隨時間變化的圖像可能正確的是8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻在x=0到x=4.5m內(nèi)的波形圖如圖所示,且該波恰好傳播到x=4.5m處,圖中質(zhì)點a的平衡位置的橫坐標為2.5m,質(zhì)點b的平衡位置的橫坐標為7.5m。在t=4s時刻,質(zhì)點b開始振動。下列說法正確的是A.t=0時刻,質(zhì)點a的振動方向沿y軸負方向B.t=4s時刻,質(zhì)點b的振動方向沿y軸負方向C.該橫波的傳播速度為0.75m/sD.從t=0到t=4s,質(zhì)點a沿x軸正方向運動了5m二、多項選擇題:本題共2小題,每小題5分,共10分。每小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。9.一小型水電站通過升壓變壓器和降壓變壓器給某學校供電,發(fā)電機組輸出電壓恒定,輸電線電阻保持不變。若白天相對夜晚學校用戶的用電量減小,則A.發(fā)電機的輸出功率增大B.用戶獲得的電壓升高C.輸電線上損失的電壓不變D.輸電線上損失的電壓變小10.三星系統(tǒng)是指由三顆恒星組成的恒星系統(tǒng),這三顆恒星的距離相對于其他恒星很遠,所受其他星體引力的影響忽略不計。如圖,假設(shè)三星系統(tǒng)中星球A、B、C分別位于直角三角形的三個頂點,它們以直角三角形的重心O為圓心,在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動,且始終保持相對位置不變。已知∠ACB=30°,∠CAB=90°。下列說法正確的是A.星球A的質(zhì)量最大B.星球C的質(zhì)量最大C.星球B受到的向心力最小D.星球C受到的向心力最大題序12345678910答案三、非選擇題:本題共5小題,共58分。11.(7分)某同學利用圖甲所示的裝置做“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗,小車運動的加速度可以通過紙帶上打出的點求得。甲(1)(多選)關(guān)于平衡摩擦力的實驗操作,下列說法正確的是(填正確答案標號)。

A.平衡摩擦力時,需要取下裝有細沙的小桶B.將帶定滑輪的長木板右端適當墊高,以平衡摩擦力C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需重新改變墊入的小木塊的厚度D.小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時,打點計時器的電源應(yīng)斷開(2)要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M,這樣做的目的是。

(3)該同學在實驗中得到的紙帶如圖乙所示,相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出。已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶上標出的測量數(shù)據(jù),可求出小車的加速度大小a=m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

乙12.(9分)某實驗小組要測定某種金屬絲的電阻率ρ,先測定由該金屬絲制成的定值電阻Rx的阻值(約50Ω),提供的器材如下:A.電流表(量程為0~500μA,內(nèi)阻RA=800Ω)B.可調(diào)電阻R1(阻值范圍為0~2kΩ)C.可調(diào)電阻R2(阻值范圍為0~10kΩ)D.可調(diào)電阻R3(阻值范圍為0~15kΩ)E.電源E(電動勢為12V,內(nèi)阻不計)F.開關(guān)、導(dǎo)線若干主要實驗步驟如下:(1)測出金屬絲的直徑d和接入電路的長度L,金屬絲直徑的測量結(jié)果如圖甲所示,則螺旋測微器的讀數(shù)為mm。

(2)該實驗小組決定采用如圖乙所示的電路(部分電路未畫出),用半偏法測一段該種金屬絲的電阻Rx,為盡可能減小實驗誤差,請選擇合適的儀器并完成虛線框內(nèi)的電路設(shè)計,可調(diào)電阻R1的右端導(dǎo)線P應(yīng)接在點(選填“a”或“b”)。

甲乙(3)正確進行儀器選取、電路設(shè)計及接線后,先閉合S1、斷開S2,調(diào)節(jié)虛線框內(nèi)的儀器使電流表滿偏,再閉合S2,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R1,使電流表的指針指到滿偏值的23處,記錄此時可調(diào)電阻R1的阻值,可得金屬絲的阻值Rx=(用題中所給相關(guān)物理量的符號表示);改變金屬絲接入電路的長度L,重復(fù)上述實驗操作,作出R1-L關(guān)系圖線,若圖線為直線,且斜率大小為k,可得金屬絲的電阻率ρ=(用相關(guān)物理量的符號表示)。13.(10分)如圖甲所示,導(dǎo)熱良好的圓柱形汽缸由橫截面積不同的兩部分組成,活塞A、B的面積分別為S、2S,它們由沿汽缸軸向的輕桿連接,活塞之間為真空。初始時汽缸水平放置,活塞B頂在汽缸左端,活塞A右側(cè)Ⅰ區(qū)域封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,氣體壓強為p0,氣柱長度為L。將汽缸在豎直平面內(nèi)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,穩(wěn)定時氣柱長度L1=23L,如圖乙所示。已知汽缸密封良好,活塞與汽缸壁間摩擦不計,環(huán)境溫度保持不變,重力加速度為g甲乙(1)求A、B兩活塞的總質(zhì)量m。(2)在圖乙狀態(tài)下,緩慢給活塞B上方空間充入適量理想氣體,兩活塞再次穩(wěn)定時Ⅰ區(qū)域內(nèi)氣柱長度L2=13L,求此時活塞B14.(14分)如圖甲所示的裝置固定在水平地面上,該裝置由弧形軌道AB、豎直圓軌道(C點位置軌道前后稍有錯開)、水平直軌道BD平滑連接而成,質(zhì)量為M的物塊靜止在豎直圓軌道右側(cè)的水平軌道上。將質(zhì)量m=0.01kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從弧形軌道上離水平軌道高h=1.4m處由靜止釋放。水平軌道BC段由特殊材料制成,滑塊與BC段間的動摩擦因數(shù)μ從左向右隨距離x均勻變化的關(guān)系如圖乙所示。滑塊第一次通過圓軌道后與物塊碰撞并反彈,且恰好能第二次通過豎直圓軌道的最高點。已知豎直圓軌道的半徑R=0.08m,BC段長度x0=1m,重力加速度g=10m/s2。除水平軌道BC段外,其余軌道均為光滑的。求:甲乙(1)滑塊第一次運動到C點時的速度大小。(2)滑塊第一次運動到豎直圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小。(3)物塊的質(zhì)量M應(yīng)滿足的條件。15.(18分)在以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面向外的勻強磁場。在磁場區(qū)域的最低點S有一個粒子放射源,能向平面內(nèi)各方向均勻地發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子。矩形PQNM區(qū)域中存在沿PM方向的勻強電場,PQ和MN的延長線分別與圓形區(qū)域最高點和最低點相切。長度均為R的膠片AC和GH能吸收落在其上的粒子,A點處于PQ上,GH處于MN上。A、C、G三點共線并平行于PM,且到PM的水平距離為R。由S點正對圓心O發(fā)射的粒子恰好能從與O等高的K點水平離開磁場,并落在膠片GH上距離M點2R的J點。不計粒子重力和粒子間的相互作用。(1)判斷粒子的電性,求圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的大小。(2)求勻強電場的電場強度大小和粒子落在J點時的速度。(3)求膠片GH吸收的粒子數(shù)量與發(fā)射源S發(fā)射的粒子總數(shù)的比值。

——★參考答案★——1.D【命題意圖】本題考查物理學史。【解題分析】電子束通過晶體發(fā)生衍射的實驗,說明了電子具有波動性,A項錯誤;普朗克提出了能量子的概念,成功解釋光電效應(yīng)的是愛因斯坦,B項錯誤;天然放射現(xiàn)象是法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的,C項錯誤;湯姆孫的“棗糕模型”被盧瑟福和助手們所做的α粒子散射實驗所否定,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,D項正確。2.B【命題意圖】本題考查力的平衡。【解題分析】為使木樁受到輕繩作用力的方向豎直向下,繩OC的拉力水平分量應(yīng)該與繩CD的拉力大小相等,因此繩OC的拉力大小FOC=506sin60°N=1002N,又因為2FOA=FOC,所以FOA=3.D【命題意圖】本題考查靜電場。【解題分析】由等量同種點電荷的電場分布可知,球面上電場強度大小不相等,方向不同,球面不是一個等勢面,A、B項錯誤;根據(jù)電場分布的對稱性可知,球面上任一直徑兩端的電場強度大小相等,方向相反,電勢相等,C項錯誤、D項正確。4.D【命題意圖】本題考查安培力。【解題分析】設(shè)AB邊的電阻為R、長度為L,則AD、BC邊的電阻均為R,長度均為L,DC邊的電阻為2R、長度為2L。將A、B兩點接在其電源兩端時,通過AB邊的電流I=UR,AB邊所受安培力F=BIL=BULR;將C、D兩點接在該電源兩端時,通過DABC邊的電流I1=U3R,通過DC邊的電流I2=U2R,則梯形線框受到的安培力大小F'=B×(I1+I2)×2L,聯(lián)立可得F'=5.C【命題意圖】本題考查光的反射與折射。【解題分析】如圖所示,設(shè)光線在液面上方與法線的夾角為i,光線在液面下方與法線的夾角為r,根據(jù)折射定律有n=sinisinr,又由sini=LL2+h2,sin6.C【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)的圖像。【解題分析】線框進入磁場區(qū)域過程中,根據(jù)楞次定律可知,線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針,且線框切割磁感線的有效長度隨時間均勻增加;當線框的頂點c開始離開磁場區(qū)域時,線框的ab邊未進入磁場區(qū)域,線框切割磁感線的有效長度不變;當ab邊進入磁場瞬間,線框切割磁感線的有效長度不為0,ab邊離開磁場區(qū)域的過程中,線框中的感應(yīng)電流方向為順時針,線框切割磁感線的有效長度均勻增加,C項正確。7.C【命題意圖】本題考查平拋運動和對運動過程中各種物理圖像的理解。【解題分析】運動員在MN、PQ運動階段均做勻加速度運動,在水平NP段做勻速直線運動,NP段豎直方向的速度為零,MN段豎直方向的分速度和PQ段豎直方向的分速度均隨時間均勻增大,但PQ階段豎直方向做自由落體運動,PQ階段豎直方向的速度增加更快,vy-t圖像的斜率更大,PQ階段的加速度為重力加速度,大于MN階段的加速度,故A項錯誤、C項正確;運動員在斜坡MN上的運動過程,重力勢能減少量(等于動能的增加量)與下降高度成正比,與運動時間是二次函數(shù)關(guān)系,故Ek-t、Ep-t圖線均不是直線,B、D項錯誤。8.C【命題意圖】本題考查波的圖像及波的傳播。【解題分析】因為該簡諧橫波向x軸正方向傳播,故t=0時刻質(zhì)點a的振動方向沿y軸正方向,A項錯誤。由圖像可知,該波的波長λ=2m;由題意可知,波源的起振方向沿y軸正方向,波速v=ΔxΔt=0.75m/s,故C項正確、B項錯誤。從t=0到t=4s,質(zhì)點a在平衡位置附近運動,9.BD【命題意圖】本題考查理想變壓器。【解題分析】若只將原線圈的滑片P上移,原線圈的匝數(shù)變大,根據(jù)U入U出=n入n出,可知副線圈的輸出電壓減小,由閉合電路歐姆定律知副線圈的輸出電流也減小,理想變壓器的輸出功率等于輸入功率,即U出I出=U1I1,則電流表示數(shù)減小,在原線圈電路中有U=U1+U0,其中U0=I1R0,可知電壓表示數(shù)增大,A項錯誤;若只將滑動變阻器R2的滑片向下移動,滑動變阻器R2接入電路的阻值變小,副線圈所在回路的總電阻變小,總電流變大,電阻R1兩端的電壓變大,則電壓表示數(shù)變小,電阻R3兩端的電壓變小,則電流表示數(shù)減小,B項正確;若只將原線圈的滑片P上移,則電壓表和電流表示數(shù)變化量絕對值的比值|ΔU1ΔI1|=|ΔU0ΔI1|=R0不變,C項錯誤;若只將滑動變阻器R2的滑片向下移動,則電壓表和電流表10.BD【命題意圖】本題考查萬有引力及三星問題。【解題分析】星球A、B、C保持相對位置不變,則它們的角速度相同;設(shè)星球A、B之間的距離為x,則星球A、C之間的距離為3x,星球B、C之間的距離為2x,以A星球為研究對象,A、B之間的萬有引力FAB=GmAmBx2,A、C之間的萬有引力FAC=GmAmC3x2,由于它們受到的合力均指向O點,根據(jù)相似三角形有FAC3x=FABx,解得mC=33mB;同理,以B星球為研究對象,由于B受到的萬有引力的合力指向O點,根據(jù)相似三角形有GmAmBx2x=GmCmB4x22x,解得mC=8mA,由此可得mB=83911.(1)AB(2分)(2)使繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力(2分)(3)2.0(3分)【命題意圖】本題考查“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。【解題分析】(1)平衡摩擦力時,需要將長木板右端適當墊高,從而使小車所受重力沿木板方向的分力與小車所受的摩擦力平衡,A、B項正確;改變小車質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力,C項錯誤;要平衡的摩擦力包括打點計時器打點產(chǎn)生的阻力,另外,為確定小車是否做勻速運動,需要通過紙帶上點跡是否均勻來判斷,D項錯誤。(2)根據(jù)牛頓第二定律有mg=(M+m)a,解得a=mgM+m,則繩子的拉力F=Ma=mg1+mM,當沙和沙桶的總質(zhì)量(3)相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點,所以相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)逐差法可知小車的加速度大小a=x4+x5+x12.(1)4.078(4.077~4.079均可)(2分)(2)如圖所示(1分)b(1分)(3)R12-RA(2分)kπd【命題意圖】本題考查螺旋測微器的讀數(shù)及電阻率的測量。【解題分析】(1)螺旋測微器的讀數(shù)為4mm+7.8×0.01mm=4.078mm。(2)電流表滿偏時,電路中的最小電阻約為Rmin=EIm=24kΩ,故虛線框內(nèi)應(yīng)將R2和R3串聯(lián),即虛線框內(nèi)電路設(shè)計如圖所示。若將電流表先調(diào)到滿偏,再調(diào)到半偏,題圖乙中可調(diào)電阻R1的右端應(yīng)接在b點(3)由部分電路歐姆定律和串、并聯(lián)關(guān)系可知Rx=R12-RA;根據(jù)電阻定律可知Rx=ρ4Lπd2,解得R1=8ρπd2L+2RA,可知R1-L13.【命題意圖】本題考查氣體實驗定律。【解題分析】(1)對區(qū)域Ⅰ中的封閉氣體,根據(jù)玻意耳定律有p0LS=p1L1S(2分)對活塞整體分析有mg=p1S(2分)解得兩活塞的總質(zhì)量m=3p0S2g(2)對區(qū)域Ⅰ中的封閉氣體,根據(jù)玻意耳定律有p0LS=p2L2S(2分)設(shè)活塞B上方氣體的壓強為p',對活塞整體分析有p2S=p'×2S+mg(2分)聯(lián)立解得p'=34p0。(1分14.【命題意圖】本題考查力學知識的綜合應(yīng)用。【解題分析】(1)滑塊從靜止開始第一次滑到C點的過程根據(jù)動能定理有mgh-Wf=12mvC2滑塊在水平軌道BC段滑行的過程滑塊克服摩擦力做的功Wf=μ1mg+μ2mg2·聯(lián)立解得vC=4m/s。(1分)(2)設(shè)滑塊第一次運動到豎直圓軌道最高點時的速度大小為v1根據(jù)動能定理有-mg×2R=12mv12-12mv滑塊在豎直圓軌道最高點時根據(jù)牛頓第二定律有FN+mg=mv12R聯(lián)立解得FN=1.5N根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊對豎直圓軌道的最高點的壓力大小FN'=FN=1.5N。(1分)(3)設(shè)滑塊與物塊碰后的速度大小為v,滑塊恰好能通過豎直圓軌道的最高點根據(jù)機械能守恒有12mv2=mg×2R+12mv22滑塊恰好通過最高點時有mg=mv22R解得v=2m/s(1分)滑塊與物塊的碰撞可能是彈性碰撞,也可能是非彈性碰撞根據(jù)動量守恒定律有mvC=-mv+Mv'(1分)根據(jù)能量關(guān)系有12mvC2≥12mv2+12Mv'解得M≥0.03kg。(1分)15.【命題意圖】本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動。【解題分析】(1)α粒子經(jīng)過加速電場和偏轉(zhuǎn)電場過程根據(jù)動能定理有qU0+q×3U0=Ek-0(1分)解得Ek=4qU0(1分)設(shè)α粒子到達M點時水平方向的速度大小為v0,則qU0=12mv02設(shè)α粒子到達M點時豎直方向的速度大小為v1,則q×3U0=12mv12α粒子到達M點時速度方向與水平方向夾角的正切值tanθ=v1v0聯(lián)立解得tanθ=3。(1分)(2)由題意可知,第2、3兩個α粒子到達Q點時的水平位移相等,即絕緣細筒的長度等于第2個α粒子從M'點運動到Q點的水平位移(1分)第2個α粒子在M'N'下方磁場垂直紙面的豎直方向上做圓周運動,其周期T1=2πmqB1第2個α粒子在水平方向的位移大小x=v0×T12(1聯(lián)立解得x=πB12m第1個α粒子在MN上方磁場垂直紙面的豎直方向上做勻速圓周運動,設(shè)其軌跡半徑為r1上,第1個α粒子在MN下方磁場垂直紙面的水平方向上做勻速圓周運動,設(shè)其軌跡半徑為r1下由題意可知r1上∶r1下=3∶1(1分)根據(jù)洛倫茲力提供向心力有mv1qB1=3×同理,第2個α粒子在M'N'下方和上方兩個磁場中運動的軌跡半徑相等根據(jù)洛倫茲力提供向心力有mv1qB1=聯(lián)立解得B1∶B2∶B3=3∶3∶1。(1分)(3)第2個α粒子從M'點運動到Q點做螺旋線運動,可知s=v合·t=v合×(12T1+12T3)(1其中v合=v02+v12,T1=2πmqB1,T3=2πm聯(lián)立解得s=2(3+1)πB122025屆高三物理3月試題（本試卷共15題,共100分,考試時間75分鐘）注意事項:1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的。1.2023年10月3日,瑞典皇家科學院宣布,將2023年諾貝爾物理學獎授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費倫茨·克勞斯和安妮·呂利耶,以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動力學而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”。在物理學中,不同的物理知識往往揭示了物理學的某個階段的重大發(fā)現(xiàn),下列關(guān)于物理學發(fā)展的說法正確的是A.電子束通過晶體發(fā)生衍射的實驗,說明了電子具有粒子性B.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成功解釋了光電效應(yīng)C.居里夫婦發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說明了原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)D.湯姆孫的“棗糕模型”被盧瑟福和助手們所做的α粒子散射實驗所否定,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型2.如圖所示,在野營時需要用繩來系住一根木樁。輕繩OA、OB、OC在同一平面內(nèi),兩等長繩OA、OB的夾角是90°,繩OC與豎直木樁的夾角為60°,繩CD水平。如果繩CD的拉力大小等于506N,那么,為使木樁受到輕繩作用力的方向豎直向下,則繩OA的拉力大小應(yīng)等于A.50N B.100N C.1003N D.1006N3.如圖所示,在真空中固定兩個等量同種點電荷P、Q,其連線的中點為O。在其連線之間的電場中,以O(shè)點為球心的球面上,關(guān)于電場強度和電勢(以無窮遠處為電勢零點)的說法正確的是A.球面上電場強度處處相同,球面是一個等勢面B.球面上電場強度大小相等,方向不同,球面是一個等勢面C.球面上任一直徑兩端的電場強度相同,電勢不相等D.球面上任一直徑兩端的電場強度大小相等,方向相反,電勢相等4.由幾根粗細相同且材料相同的勻質(zhì)直導(dǎo)線構(gòu)成的梯形線框ABCD如圖,上底邊AB的長度與兩腰AD、BC的長度相等,下底邊DC的長度是上底邊AB長度的兩倍,整個梯形放置在水平絕緣桌面上,且處于豎直方向的勻強磁場中。若將A、B兩點接在可提供恒定電壓某電源兩端,AB邊受到的安培力大小為F,則將D、C兩點接在該電源兩端時,梯形線框受到的安培力大小為A.12F B.32F C.54F D5.如圖所示,點光源S發(fā)出的光射向水平液面的a點,經(jīng)折射后射到液體底部的水平平面鏡上,再經(jīng)液面上的b點射出液面,最終射到垂直于液面的光屏上的c點。已知a、b兩點的間距L=4m,b點到光屏的距離也為L=4m,c點到液面的距離h=3m,平面鏡在液體里的深度H=42m,則液體對該光的折射率n為A.54 B.C.125 D.6.如圖所示,紙面內(nèi)一等腰直角三角形金屬線框abc向右勻速穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)域,勻強磁場的方向垂直于紙面向里。已知金屬線框的直角邊ac的長度為L,且L>d,ac邊始終與磁場邊界垂直,取a→b→c→a為電流的正方向,則線框穿過磁場區(qū)域的過程中,線框中的感應(yīng)電流i隨時間t變化的關(guān)系圖像可能為7.2023年3月30日,超技炫滑雪編隊賽在崇禮萬龍滑雪場舉行。滑雪場的一滑雪道的示意圖如圖,可視為質(zhì)點的滑雪運動員從斜坡上的M點由靜止自由滑下,從水平NP段的P點水平飛出,落在斜坡上的Q點。不計運動員經(jīng)過N點時的機械能損失,不計一切摩擦及空氣阻力,從M點到Q點的過程中,運動員的豎直分速度大小vy、動能Ek、加速度大小a和重力勢能Ep隨時間變化的圖像可能正確的是8.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻在x=0到x=4.5m內(nèi)的波形圖如圖所示,且該波恰好傳播到x=4.5m處,圖中質(zhì)點a的平衡位置的橫坐標為2.5m,質(zhì)點b的平衡位置的橫坐標為7.5m。在t=4s時刻,質(zhì)點b開始振動。下列說法正確的是A.t=0時刻,質(zhì)點a的振動方向沿y軸負方向B.t=4s時刻,質(zhì)點b的振動方向沿y軸負方向C.該橫波的傳播速度為0.75m/sD.從t=0到t=4s,質(zhì)點a沿x軸正方向運動了5m二、多項選擇題:本題共2小題,每小題5分,共10分。每小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。9.一小型水電站通過升壓變壓器和降壓變壓器給某學校供電,發(fā)電機組輸出電壓恒定,輸電線電阻保持不變。若白天相對夜晚學校用戶的用電量減小,則A.發(fā)電機的輸出功率增大B.用戶獲得的電壓升高C.輸電線上損失的電壓不變D.輸電線上損失的電壓變小10.三星系統(tǒng)是指由三顆恒星組成的恒星系統(tǒng),這三顆恒星的距離相對于其他恒星很遠,所受其他星體引力的影響忽略不計。如圖,假設(shè)三星系統(tǒng)中星球A、B、C分別位于直角三角形的三個頂點,它們以直角三角形的重心O為圓心,在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動,且始終保持相對位置不變。已知∠ACB=30°,∠CAB=90°。下列說法正確的是A.星球A的質(zhì)量最大B.星球C的質(zhì)量最大C.星球B受到的向心力最小D.星球C受到的向心力最大題序12345678910答案三、非選擇題:本題共5小題,共58分。11.(7分)某同學利用圖甲所示的裝置做“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗,小車運動的加速度可以通過紙帶上打出的點求得。甲(1)(多選)關(guān)于平衡摩擦力的實驗操作,下列說法正確的是(填正確答案標號)。

A.平衡摩擦力時,需要取下裝有細沙的小桶B.將帶定滑輪的長木板右端適當墊高,以平衡摩擦力C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需重新改變墊入的小木塊的厚度D.小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時,打點計時器的電源應(yīng)斷開(2)要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M,這樣做的目的是。

(3)該同學在實驗中得到的紙帶如圖乙所示,相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出。已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶上標出的測量數(shù)據(jù),可求出小車的加速度大小a=m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

乙12.(9分)某實驗小組要測定某種金屬絲的電阻率ρ,先測定由該金屬絲制成的定值電阻Rx的阻值(約50Ω),提供的器材如下:A.電流表(量程為0~500μA,內(nèi)阻RA=800Ω)B.可調(diào)電阻R1(阻值范圍為0~2kΩ)C.可調(diào)電阻R2(阻值范圍為0~10kΩ)D.可調(diào)電阻R3(阻值范圍為0~15kΩ)E.電源E(電動勢為12V,內(nèi)阻不計)F.開關(guān)、導(dǎo)線若干主要實驗步驟如下:(1)測出金屬絲的直徑d和接入電路的長度L,金屬絲直徑的測量結(jié)果如圖甲所示,則螺旋測微器的讀數(shù)為mm。

(2)該實驗小組決定采用如圖乙所示的電路(部分電路未畫出),用半偏法測一段該種金屬絲的電阻Rx,為盡可能減小實驗誤差,請選擇合適的儀器并完成虛線框內(nèi)的電路設(shè)計,可調(diào)電阻R1的右端導(dǎo)線P應(yīng)接在點(選填“a”或“b”)。

甲乙(3)正確進行儀器選取、電路設(shè)計及接線后,先閉合S1、斷開S2,調(diào)節(jié)虛線框內(nèi)的儀器使電流表滿偏,再閉合S2,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R1,使電流表的指針指到滿偏值的23處,記錄此時可調(diào)電阻R1的阻值,可得金屬絲的阻值Rx=(用題中所給相關(guān)物理量的符號表示);改變金屬絲接入電路的長度L,重復(fù)上述實驗操作,作出R1-L關(guān)系圖線,若圖線為直線,且斜率大小為k,可得金屬絲的電阻率ρ=(用相關(guān)物理量的符號表示)。13.(10分)如圖甲所示,導(dǎo)熱良好的圓柱形汽缸由橫截面積不同的兩部分組成,活塞A、B的面積分別為S、2S,它們由沿汽缸軸向的輕桿連接,活塞之間為真空。初始時汽缸水平放置,活塞B頂在汽缸左端,活塞A右側(cè)Ⅰ區(qū)域封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,氣體壓強為p0,氣柱長度為L。將汽缸在豎直平面內(nèi)順時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,穩(wěn)定時氣柱長度L1=23L,如圖乙所示。已知汽缸密封良好,活塞與汽缸壁間摩擦不計,環(huán)境溫度保持不變,重力加速度為g甲乙(1)求A、B兩活塞的總質(zhì)量m。(2)在圖乙狀態(tài)下,緩慢給活塞B上方空間充入適量理想氣體,兩活塞再次穩(wěn)定時Ⅰ區(qū)域內(nèi)氣柱長度L2=13L,求此時活塞B14.(14分)如圖甲所示的裝置固定在水平地面上,該裝置由弧形軌道AB、豎直圓軌道(C點位置軌道前后稍有錯開)、水平直軌道BD平滑連接而成,質(zhì)量為M的物塊靜止在豎直圓軌道右側(cè)的水平軌道上。將質(zhì)量m=0.01kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從弧形軌道上離水平軌道高h=1.4m處由靜止釋放。水平軌道BC段由特殊材料制成,滑塊與BC段間的動摩擦因數(shù)μ從左向右隨距離x均勻變化的關(guān)系如圖乙所示。滑塊第一次通過圓軌道后與物塊碰撞并反彈,且恰好能第二次通過豎直圓軌道的最高點。已知豎直圓軌道的半徑R=0.08m,BC段長度x0=1m,重力加速度g=10m/s2。除水平軌道BC段外,其余軌道均為光滑的。求:甲乙(1)滑塊第一次運動到C點時的速度大小。(2)滑塊第一次運動到豎直圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小。(3)物塊的質(zhì)量M應(yīng)滿足的條件。15.(18分)在以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面向外的勻強磁場。在磁場區(qū)域的最低點S有一個粒子放射源,能向平面內(nèi)各方向均勻地發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子。矩形PQNM區(qū)域中存在沿PM方向的勻強電場,PQ和MN的延長線分別與圓形區(qū)域最高點和最低點相切。長度均為R的膠片AC和GH能吸收落在其上的粒子,A點處于PQ上,GH處于MN上。A、C、G三點共線并平行于PM,且到PM的水平距離為R。由S點正對圓心O發(fā)射的粒子恰好能從與O等高的K點水平離開磁場,并落在膠片GH上距離M點2R的J點。不計粒子重力和粒子間的相互作用。(1)判斷粒子的電性,求圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的大小。(2)求勻強電場的電場強度大小和粒子落在J點時的速度。(3)求膠片GH吸收的粒子數(shù)量與發(fā)射源S發(fā)射的粒子總數(shù)的比值。

——★參考答案★——1.D【命題意圖】本題考查物理學史。【解題分析】電子束通過晶體發(fā)生衍射的實驗,說明了電子具有波動性,A項錯誤;普朗克提出了能量子的概念,成功解釋光電效應(yīng)的是愛因斯坦,B項錯誤;天然放射現(xiàn)象是法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的,C項錯誤;湯姆孫的“棗糕模型”被盧瑟福和助手們所做的α粒子散射實驗所否定,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,D項正確。2.B【命題意圖】本題考查力的平衡。【解題分析】為使木樁受到輕繩作用力的方向豎直向下,繩OC的拉力水平分量應(yīng)該與繩CD的拉力大小相等,因此繩OC的拉力大小FOC=506sin60°N=1002N,又因為2FOA=FOC,所以FOA=3.D【命題意圖】本題考查靜電場。【解題分析】由等量同種點電荷的電場分布可知,球面上電場強度大小不相等,方向不同,球面不是一個等勢面,A、B項錯誤;根據(jù)電場分布的對稱性可知,球面上任一直徑兩端的電場強度大小相等,方向相反,電勢相等,C項錯誤、D項正確。4.D【命題意圖】本題考查安培力。【解題分析】設(shè)AB邊的電阻為R、長度為L,則AD、BC邊的電阻均為R,長度均為L,DC邊的電阻為2R、長度為2L。將A、B兩點接在其電源兩端時,通過AB邊的電流I=UR,AB邊所受安培力F=BIL=BULR;將C、D兩點接在該電源兩端時,通過DABC邊的電流I1=U3R,通過DC邊的電流I2=U2R,則梯形線框受到的安培力大小F'=B×(I1+I2)×2L,聯(lián)立可得F'=5.C【命題意圖】本題考查光的反射與折射。【解題分析】如圖所示,設(shè)光線在液面上方與法線的夾角為i,光線在液面下方與法線的夾角為r,根據(jù)折射定律有n=sinisinr,又由sini=LL2+h2,sin6.C【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)的圖像。【解題分析】線框進入磁場區(qū)域過程中,根據(jù)楞次定律可知,線框中的感應(yīng)電流方向為逆時針,且線框切割磁感線的有效長度隨時間均勻增加;當線框的頂點c開始離開磁場區(qū)域時,線框的ab邊未進入磁場區(qū)域,線框切割磁感線的有效長度不變;當ab邊進入磁場瞬間,線框切割磁感線的有效長度不為0,ab邊離開磁場區(qū)域的過程中,線框中的感應(yīng)電流方向為順時針,線框切割磁感線的有效長度均勻增加,C項正確。7.C【命題意圖】本題考查平拋運動和對運動過程中各種物理圖像的理解。【解題分析】運動員在MN、PQ運動階段均做勻加速度運動,在水平NP段做勻速直線運動,NP段豎直方向的速度為零,MN段豎直方向的分速度和PQ段豎直方向的分速度均隨時間均勻增大,但PQ階段豎直方向做自由落體運動,PQ階段豎直方向的速度增加更快,vy-t圖像的斜率更大,PQ階段的加速度為重力加速度,大于MN階段的加速度,故A項錯誤、C項正確;運動員在斜坡MN上的運動過程,重力勢能減少量(等于動能的增加量)與下降高度成正比,與運動時間是二次函數(shù)關(guān)系,故Ek-t、Ep-t圖線均不是直線,B、D項錯誤。8.C【命題意圖】本題考查波的圖像及波的傳播。【解題分析】因為該簡諧橫波向x軸正方向傳播,故t=0時刻質(zhì)點a的振動方向沿y軸正方向,A項錯誤。由圖像可知,該波的波長λ=2m;由題意可知,波源的起振方向沿y軸正方向,波速v=ΔxΔt=0.75m/s,故C項正確、B項錯誤。從t=0到t=4s,質(zhì)點a在平衡位置附近運動,9.BD【命題意圖】本題考查理想變壓器。【解題分析】若只將原線圈的滑片P上移,原線圈的匝數(shù)變大,根據(jù)U入U出=n入n出,可知副線圈的輸出電壓減小,由閉合電路歐姆定律知副線圈的輸出電流也減小,理想變壓器的輸出功率等于輸入功率,即U出I出=U1I1,則電流表示數(shù)減小,在原線圈電路中有U=U1+U0,其中U0=I1R0,可知電壓表示數(shù)增大,A項錯誤;若只將滑動變阻器R2的滑片向下移動,滑動變阻器R2接入電路的阻值變小,副線圈所在回路的總電阻變小,總電流變大,電阻R1兩端的電壓變大,則電壓表示數(shù)變小,電阻R3兩端的電壓變小,則電流表示數(shù)減小,B項正確;若只將原線圈的滑片P上移,則電壓表和電流表示數(shù)變化量絕對值的比值|ΔU1ΔI1|=|ΔU0ΔI1|=R0不變,C項錯誤;若只將滑動變阻器R2的滑片向下移動,則電壓表和電流表10.BD【命題意圖】本題考查萬有引力及三星問題。【解題分析】星球A、B、C保持相對位置不變,則它們的角速度相同;設(shè)星球A、B之間的距離為x,則星球A、C之間的距離為3x,星球B、C之間的距離為2x,以A星球為研究對象,A、B之間的萬有引力FAB=GmAmBx2,A、C之間的萬有引力FAC=GmAmC3x2,由于它們受到的合力均指向O點,根據(jù)相似三角形有FAC3x=FABx,解得mC=33mB;同理,以B星球為研究對象,由于B受到的萬有引力的合力指向O點,根據(jù)相似三角形有GmAmBx2x=GmCmB4x22x,解得mC=8mA,由此可得mB=83911.(1)AB(2分)(2)使繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力(2分)(3)2.0(3分)【命題意圖】本題考查“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。【解題分析】(1)平衡摩擦力時,需要將長木板右端適當墊高,從而使小車所受重力沿木板方向的分力與小車所受的摩擦力平衡,A、B項正確;改變小車質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力,C項錯誤;要平衡的摩擦力包括打點計時器打點產(chǎn)生的阻力,另外,為確定小車是否做勻速運動,需要通過紙帶上點跡是否均勻來判斷,D項錯誤。(2)根據(jù)牛頓第二定律有mg=(M+m)a,解得a=mgM+m,則繩子的拉力F=Ma=mg1+mM,當沙和沙桶的總質(zhì)量(3)相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點