2023届陕西省渭南市合阳县高补班下学期开学考试物理试题

2023届陕西省渭南市合阳县高补班下学期开学考试物理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙，4与竖直墙之间

放一光滑圆球5,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态.则下列判断中正确的是

A.球B对墙的压力增大B.球8对柱状物体A的压力增大

C.地面对柱状物体4的支持力不变D.地面对柱状物体A的摩擦力不变

2、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将

两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点（）

A.P球的速度一定大于Q球的速度

B.P球的动能一定小于Q球的动能

C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

3、一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示。在波继续传播一个波长的时间内，下列图中能正确描述x

=2m处的质点受到的回复力与其位移的关系的是（）

4、如图（甲）所示，质最,〃=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径K=0.5m的薄圆筒上。U0时

刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度@随时间f的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦

因数为0.1,重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（）

A.细线的拉力大小为4N

B.细线拉力的瞬时功率满足P=4f

C.小物体的速度随时间的变化关系满足尸4t

D.在0-4s内，小物体受合力的冲量为4N・g

5、某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器（如图甲），当有烟雾进入探测器时（如图乙），来自光源S的光会

被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流，当光电流大于10”队时，便会触发报警系统

报警。已知钠的极限频率为6.0X1014HZ,普朗克常量/Z=6.63X10-34J-S,光速c=3.0xl（）8m/s,则下列说法正确的是（）

甲乙

A.要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于5.0xl0〃m

B.若光电管发生光电效应，那么光源的光变强时，并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度

C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象

D.当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25xl（P。个

6、继我国探月工程之后，2020年我国计划启动火星探测任务，择机发射火星探测器。若已知引力常量G和火星的半

径R,火星探测器环绕火星表面飞行的周期7,那么根据这些已知条件可估算（）

A.火星的第一宇宙速度B.火星的自转角速度

C.探测器的质量D.探测器受火星的引力

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、竖直悬挂的弹簧振子由最低点8开始作简谐运动，O为平衡位置，C为最高点，规定竖直向上为正方向，振动图像

如图所示。则以下说法中正确的是（）

-

.

.

.

.

.

.

A.弹簧振子的振动周期为2.0s

B.f=0.5s时，振子的合力为零

C.UI.5s时，振子的速度最大，且竖直向下

D.U2.0s时，振子的加速度最大，且竖直向下

8、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，

定值电阻K=10Q,其余电阻均不计。从某时刻开始在c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有

A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B.当单刀双掷开关与b连接时，在f=0.01s时刻，电流表示数为4.4A

C.当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小

9、一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O,f=0时刻波源开始振动，Z=3s时波源停止振动，如

图为U3.2s时的波形图。其中质点a的平衡位置离原点。的距离为x=2.5m。以下说法正确的是

A.波速为5m/s

B.波长;1=2.0m

C.波源起振方向沿y轴正方向

D.在Z=3.3s,质点a位于波谷

E.从波源起振开始计时，3.0s内质点”运动的总路程为2.5m

10、如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电

压表V]、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为A5、A齿、△C73,理想电流表示数变化量的绝对值为A1,下列说法

止确的是（）

A.理想电压表V2的示数增大B.△t73>A[7）>AU2

C.电源的输出功率减小D.△齿与△/的比值不变

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。

（1）用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。

实验时，下列操作必要且正确的是o

拉j传盛器打点计时器

台砂橘Q木板\

甲

A.将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时，小车能自由匀速滑动

B.为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

C.实验时，拉小车前端滑轮的细线必须保持水平

D.实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

⑵在正确、规范的操作下，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上

的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器电源的频率为50Hz。则打计数点3时，小车的速度大小

匕=m/s；小车做匀加速直线运动的加速度大小。=m/s2o（结果均保留三位有效数字）

5.017.5010.0112.5014.9917.50单位：cm

t~-1~t---------1-----------1

•••••••・•■

01234567

乙

（3）带滑轮的长木板水平放置，保持小车质量M不变，改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数P和小车对应

的加速度作。-尸图象。下列图线正确的是。

12.（12分）圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜，已知导电薄膜电阻率为夕，为了测量该薄膜厚度，某同

学使用铜丝紧绕在元件表面，铜丝绕制成圆形，圆柱体轴线垂直于铜丝圆面，制成电极A、B,如图甲所示

（1）用螺旋测微器测量元件的直径，测量结果如图乙所示，其读数为mm。

（2）为了测量元件电阻，某同学首先使用多用电表对元件粗测，元件电阻约为10Q,现需准确测量电阻阻值，可供器材

如下

A.被测元件（阻值约10Q）

B.直流电源（电动势约6V,内阻约3Q）

C,电流表A1（量程0~0.6A,内阻约2Q）

D.电压表V1（量程0~2V,内阻Rv,=1000。）

E.电压表Vz（量程0~12V,内阻约5000Q）

F.定值电阻&(/?o=2000Q)

G滑动变阻器飞(020。)

H.滑动变阻器R2(0100Q)

L电键、导线等

①在可供选择的器材中，已经选择A、B、C、I除此之外，应该选用(填写序号)

②根据所选器材，在图丙方框中画出实验电路图_______

③需要测量的物理量_______,请用上述物理量表示被测电阻&=o

⑶为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为.

(4)若被测元件电阻为R,元件直径为d,电阻率为夕，请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度A"=一。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)半径为R的球形透明均匀介质，一束激光在过圆心。的平面内与一条直径成为60。角射向球表面，先经

第一次折射，再经一次反射，最后经第二次折射射出，射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为以求：

⑴球形透明介质的折射率；

⑵激光在球内传播的时间。

14.(16分)如图所示，第一象限内有沿x轴正向的匀强电场，第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，小

电荷量为g的带负电的粒子以速度均从P(3L,0)沿与x轴负方向成37。角射入磁场，粒子从0(0,4L)进入电场

并直接从。点离开电场。不计空气阻力及粒子的重力，sin37*0.6,cos37°=0.8,求：

(1)磁感应强度8的大小；

(2)电场强度E的大小。

15.(12分)如图所示，在平面直角坐标系内，第I象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁

场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为机带电荷量为g的带电粒子从电场中。(-2力，/)点以

速度%水平向右射出，经坐标原点0射入第I象限，最后垂直于尸M的方向射出磁场。已知平行于x轴，NP垂

直于x轴，N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力，求：

⑴电场强度的大小；

⑵最小的磁感应强度的大小；

⑶粒子在最小磁场中的运动时间。

E

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】对小球8受力分析，作出平行四边形如图所示：

A滑动前，8球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向右平移后，8受弹

力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对8球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，根据牛顿第三

定律可知，球B对墙的压力减小，球B对柱状物体A的压力减小，故AB错误；以A3为整体分析，水平方向上受墙

壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故D错误；竖直方向上受重力及地面的支持力，

两物体的重力不变，故A对地面的压力不变，故C正确。所以C正确，ABD错误。

2、C

【解析】

从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=1mv2,解得：u=J荻，在最低点的速度只与半径有关，可知VP

<VQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较

动能的大小.故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m—,解得,

R

F=mg+m匕=3mg,%=F~mg=2g,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等.故

Rm

C正确，D错误.故选C.

点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面

的分析才能正确的解题.

3、A

【解析】

简谐横波对应的质点，回复力大小与位移大小成正比，回复力方向与位移方向相反。故A项正确，BCD三项错误。

4、D

【解析】

AC.根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为

a>=t

圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据u=得

v=coR-0.5f

物体运动的加速度

Av0.5AZ

a=—=--0.5m/s2

ZAr

根据牛顿第二定律得

F-/amg=ma

解得细线的拉力大小为

尸=2x0.5+0.1x2xl0=3N

AC错误；

B.细线拉力的瞬时功率

P=Fv=3x0.5t=1.5t

故B错误；

D.物体的合力大小为

K=3-0.1x2x10=1N

在0-4s内，小物体受合力的冲量为

I=F,J=1x4=4N-s

故D正确。

故选D。

5、D

【解析】

A.根据光电效应方程有

线”=3-叱

/t

则光源S发出的光波最大波长

7

2=—=-"1°口m=5x10m=0.5(im

,4

Mu06.00xl0

即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能大于0.5nm,选项A错误；

B.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，被烟雾散射进入光电管C的光越多，越容易探测到

烟雾，即光电烟雾探测器灵敏度越高，选项B错误；

C.光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子，选项C错误；

D.光电流等于lO^A时，每秒产生的光电子的个数

It10-8X1人，cu,70人

〃=一=-----万个=6.25X1()1°个

e1.6xl()T9

选项D正确。

故选D。

6、A

【解析】

A.由题中条件可求火星的第一宇宙速度

27rH

v-------

T

选项A正确；

B.由题中条件不能求解火星的自转角速度，选项B错误；

C.根据

_Mm4乃2人

GkE

而探测器的质量，”从两边消掉了，则不能求解探测器的质量，选项c错误；

D.探测器的质量未知，则不能求解探测器受火星的引力，选项D错误。

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、ABC

【解析】

A.周期是振子完成一次全振动的时间，根据图像可知振子的周期是2.0s,A正确；

B.由图可知，/=0.5s时，振子位于平衡位置处，所以受到的合力为零，B正确；

C.由图可知，f=1.5s时，振子位于平衡位置处，对应的速度最大；此时刻振子的位移方向从上向下，即振子的速度

方向竖直向下，C正确；

D.由图可知，弹簧振子在r=2.0s时位移负的最大位移处，所以回复力最大，方向向上，则振子的加速度最大，且竖

直向上，D错误。

故选ABC»

8、AB

【解析】

A.当单刀双掷开关与a连接时，变压器原副线圈的匝数比为10：1,输入电压

q=%=220V

故根据变压比公式

U2n21

可得输出电压为22V,电压表的示数为22V,故A正确；

B.当单刀双掷开关与b连接时，变压器原副线圈的匝数比为5：1,输入电压S=220V,故根据变压比公式，输出

电压为44V,根据欧姆定律，电流表的示数即为输出电流的有效值

「u

/,=—2=——44AA=4….4A

2R10

故B正确；

C.由图象可知，交流电的周期为axioms，所以交流电的频率为

/=-=50Hz

T

当单刀双掷开关由a拨向》时，变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz。故C错误；

D.当单刀双掷开关由a拨向b时，根据变压比公式，输出电压增加，故输出电流增加，故输入电流也增加，则原线

圈的输入功率变大，故D错误。

故选AB,

9、ABE

【解析】

A.U3s时波源停止振动，/=3.2s时，波传播了1.0m,则波速

选项A正确；

B.由题图可知，波长/l=2.0m,选项B正确；

C.U3.2s时，波传播了

x'=历=5x3.2=16m

由于入=2.0m,故Z=3.2s时，x'=16m处质点振动与x=2.()m处质点的运动相同，可判断Z=3.2s时x=2.()m处的质点向

下振动，故波源起振方向沿了轴负方向，选项C错误；

D.波的周期

T=4=0.4S

V

从U3.2s时刻经

A/-=0.1S=-T

4

质点a位于平衡位置，选项D错误；

E.从r=o时刻起，波传递到质点a需要的时间

x2.5m^

t=-^n=-----=0.5s

v5m/s

则3.0s内质点c振动了

T=3.02.5s=6，T

aa4

故质点a运动的总路程为

s=6x4A+A=2.5m

选项E正确。

故选ABE.

10、BD

【解析】

A.理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路，所以定值电阻R与变阻器串联，电压表

Vi.V2、V3分别测量R的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小,

电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，故A错误；

C.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的

输出功率在增大；故C错误；

BD.根据闭合电路欧姆定律得

Vi=E-Ir

则得

——-=r

而

3=R

据题：R>r,则得

△t7i>Alh

同理

U3=E-I(R+r)

则得

号=火+r

保持不变，同时得到

△t/3>At/i>AU2

故BD正确；

故选BD«

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、AD1.132.50B

【解析】

(1)[1]A.为使小车的合外力等于小车受到的拉力，必须平衡摩擦力，故A正确；

B.小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍，不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，实验中不需要保证砂和

砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；

C.细线必须与木板保持平行，因为平衡了摩擦力，木板不水平，所以细线也不水平，故C错误；

D.为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故D

正确。

故选AD。

(2)[2]打点计时器电源的频率为50Hz,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点间时间间隔

T=0.10s

根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得

工3+%4

V,=---------

2T

代入数据可得

v3«1.13m/s

网根据逐差法有

居+义+劣一办一々一七

9T2

代入数据可得

ax2.50m/s2

（3）［4］木板水平放置时，没有平衡小车受到的摩擦力，则有

2F-f=Ma

整理得

—

MM

则a-尸图象为不过原点的斜线，故B正确，ACD错误。

故选B。

12,0.398（0.396~0.399均可给分）DFG（分压式接法也可以）电流

U（&+%）U（/?v+q）L

表A1示数/,电压表V1示数U—~＞（或一^_■-^）电极A、B之间的距离L夕一J

RvJ-U氏,1nd-R

【解析】

⑴⑴螺旋测微器主尺刻度为0,可动刻度为39.8x0.01mm=0.398mm,所以读数为

0+0.398mm=0.398mm

⑵［2］因为直流电源电动势为6V,电压表V2量程太大，不能选择，可将电压表Vi改装，因此需要DF；滑动变阻器起

限流作用，安全下选择小的，比较方便操作，所以选择G。

⑶该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大，而且能保证仪器安全，因此滑动变阻器采用限流方式，使用伏安法测量

被测电阻，其中电压表需串联一个分压电阻，总电阻远大于待测电阻，采用电流表外接。电路如图：

R、

RoZT\

-1|~~

R

[4]根据欧姆定律，需要测量电流表A1示数/,电压表V1示数U；

⑸电压应为电压表和定值电阻的总电压，电流应为流过待测电阻的电流，则

R贵出+2U(4+4)

小

,U

因为/—)所以也可表示为

4

R氤Ai)U(…

、I2

⑶⑹根据电阻定律

R、=p—

'S

其中薄膜很薄，展开后可认为是以圆周长为边，厚度为高的矩形，即

S«7it/-Ai/

所以为了测量薄膜厚度，还需要测量连入电路的电阻长度为电极A、B之间的距离心。

(4)⑺据题有

R=p---

nd-

因此

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)73;⑵,

【解析】

⑴激光在球形透明介质里传播的光路如图所示:

其中A、C为折射点，8为反射点，连接A与C,作0。平行于入射光线，则

ZAOD=NCOD=6G

ZOAB=ZOBA=ZOBC=ZOCB

ZOAB+ZOBA+ZOBC+ZOCB=ZAOD+ZCOD

解得

NOW=30"

设球形透明介质的折射率为〃，根据折射定律

sin60

n=------------

sinZOAB

解得

n=V3

(2)由于NQ4B=