甘肅省蘭州市重點中學(xué)2022-2023學(xué)年（高三）5月考物理試題試卷

甘肅省蘭州市重點中學(xué)2022-2023學(xué)年（高三）5月考物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點上各放置一個電荷量為＋Q的點電荷，關(guān)于C、D兩點的電場強度和電勢，下列說法正確的是()A．場強相同，電勢相等B．場強不相同，電勢相等C．場強相同，電勢不相等D．場強不相同，電勢不相等2、如圖，兩根平行通電長直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為I1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點處，一可自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流I2，下列判斷正確的是（）A．I2<I1，方向垂直紙面向外 B．I2>I1，方向垂直紙面向外C．I2<I1，方向垂直紙面向里 D．I2>I1，方向垂直紙面向里3、相傳我國早在5000多年前的黃帝時代就已經(jīng)發(fā)明了一種指南車。如圖所示為一種指南車模型，該指南車?yán)脵C械齒輪傳動的原理，在任意轉(zhuǎn)彎的情況下確保指南車上的小木人右手臂始終指向南方。關(guān)于該指南車模型，以下說法正確的是（）A．以指南車為參照物，車上的小木人始終是靜止的B．如果研究指南車的工作原理，可以把車看成質(zhì)點C．在任意情況下，指南車兩個車輪輪緣的線速度大小都相等D．在任意情況下，車轉(zhuǎn)彎的角速度跟小木人的角速度大小相等4、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．5、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法。下列四個選項中全部都應(yīng)用了比值定義法的是①加速度②電場強度③電容④電流⑤導(dǎo)體電阻⑥磁感應(yīng)強度A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥6、輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變C．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變 D．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小二、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、飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖拽掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是()A．掃雷具受4個力作用B．繩子拉力大小為C．海水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D．繩子拉力一定大于mg8、下列關(guān)于勻變速運動說法正確的是（）A．只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才可能增大B．若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零C．若物體做勻加速直線運動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…D．若物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大9、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應(yīng)強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應(yīng)電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強磁場的寬度為C．從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中外力F做的功10、下列說法正確的是（）A．人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．在雙縫干涉實驗中，光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬C．梳頭發(fā)時梳子帶了電荷，來回抖動梳子時會向外發(fā)射電磁波D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)E.火車鳴笛向我們駛來，我們聽到的聲音頻率比聲源振動的頻率低三、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）某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．12．（12分）某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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，虛線O1O2是速度選擇器的中線，其間勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1，勻強電場的場強為E（電場線沒有畫出）。照相底片與虛線O1O2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為B2?，F(xiàn)有一個離子沿著虛線O1O2向右做勻速運動，穿過照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場中做半徑為R的勻速圓周運動，最后垂直打在照相底片上（不計離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運動的速度大小v；(2)求該離子的比荷；(3)如果帶電量都為q的兩種同位素離子，沿著虛線O1O2射入速度選擇器，它們在照相底片的落點間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差△m。14．（16分）如圖所示的U形玻璃管，左管開口，右管管口封閉，管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱，氣柱高度為20cm，左右兩管中水銀面的高度差為10cm，左管水銀柱的橫截面積為1cm2，右管中水銀柱的橫截面積為2cm2。已知環(huán)境溫度為27，大氣壓強為75cmHg，左管足夠長，右管中水銀柱高度大于5cm。（i）若在左管中緩慢倒入水銀，使右管中氣柱體積減少，求需要倒入水銀的體積；（ii）若給右管中氣柱緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管頂端相平，求氣柱需要升高的溫度。15．（12分）如圖所示，四邊形ABCD是一塊玻璃磚的橫截面示意圖，∠D=90°，DO垂直于AB，垂足為O.一束單色光從O點射入玻璃磚，人射角為i，調(diào)節(jié)i的大小，當(dāng)i=45°時，AD面和CD面都恰好沒有光線射出.求：①玻璃磚對該單色光的折射率.②四邊形ABCD中∠A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】

根據(jù)電場的疊加原理，C、D兩點的場強如圖由于電場強度是矢量，故C、D兩點的場強相等，但不相同；兩個等量同種電荷的電場關(guān)于兩電荷的連線和連線的中垂線對稱，故根據(jù)電場的對稱性，可知C、D兩個點的電勢都與P點的電勢相同；故選B．2、B【解析】

小磁針靜止時N極方向平行于紙面向下，說明該處的磁場方向向下，因I1在該處形成的磁場方向向上，則I2在該處形成的磁場方向向下，且大于I1在該處形成的磁場，由安培定則可知I2方向垂直紙面向外且I2>I1。故選B。3、A【解析】

A．以指南車為參照物，車上的小木人相對于小車的位置不變，所以始終是靜止的，故A正確；B．在研究指南車的工作原理時，不可以把車看成質(zhì)點，否則車上的小木人右手臂始終指向南方的特點不能體現(xiàn)，故B錯誤；C．在指南車轉(zhuǎn)彎時，兩個車輪的角速度相等，線速度不一定相等，故C錯誤；D．由題，車轉(zhuǎn)彎時，車轉(zhuǎn)動，但車上的小木人右手臂始終指向南方，可知小木人是不轉(zhuǎn)動的，所以它們的角速度是不相等的，故D錯誤；故選A。4、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。5、D【解析】

①加速度與速度的變化量無關(guān)，所以加速度屬于比值定義法；②電場強度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場強度不屬于比值定義法；③電容是由電容器本身的性質(zhì)決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無關(guān)，所以電容屬于比值定義法；④電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻決定，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流強度，電流屬于比值定義法；⑤電阻與導(dǎo)線長度、橫截面積及電阻率有關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻不屬于比值定義法；⑥磁感應(yīng)強度與放入磁場中的電流元無關(guān)，所以屬于比值定義法；A.①③⑤⑥與分析不符，故A錯誤；B.②③⑤⑥與分析不符，故B錯誤；C.②③④⑥與分析不符，故C錯誤；D.①③④⑥與分析相符，故D正確。6、D【解析】

以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，如圖2所示：設(shè)繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當(dāng)物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項正確，ABC三項錯誤。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、AC【解析】

A.對掃雷具進(jìn)行受力分析，受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力，如圖，故A正確；

B.根據(jù)平衡條件，有：

豎直方向：F浮+Tcosθ=mg水平方向：f=Tsinθ計算得出：；故B錯誤；CD.掃雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力，即小于繩子的拉力，而繩子拉力不一定大于mg，故C正確、D錯誤。8、BCD【解析】

A．對于勻變速直線運動，由得，只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才增大；對于曲線運動，加速度方向和速度方向的之間夾角大于小于時，速度大小也增大，故A錯誤；B．做豎直上拋運動的物體，到達(dá)最高點時，速度為零，但它所受的合外力為自身重力，不為零，故B正確；C．物體做勻加速直線運動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為一恒量，即為而1：4：8：13：…位移之差分別是3、４、5…，故從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正確；D．由得，物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大，故D正確。故選BCD。9、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場的時刻，由運動學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進(jìn)入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t0～4t0時間內(nèi)線框進(jìn)入磁場，設(shè)線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設(shè)t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進(jìn)入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。10、ACD【解析】

A．超聲波比人耳聽到的聲波波長短，而波長越長越容易發(fā)生光的衍射，所以人耳聽到的聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，A正確；B．根據(jù)雙縫干涉實驗中相鄰亮（暗）條紋的間距公式可知，光的頻率越高，波長越短，光屏上出現(xiàn)的條紋越窄，所以B錯誤；C．梳頭發(fā)時梳子帶了電荷，來回抖動梳子時會產(chǎn)生變化的電磁場，即可向外發(fā)射電磁波；所以C正確；D．狹義相對論認(rèn)為，在慣性系中，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)，所以D正確；E．火車鳴笛向我們駛來，即波源與觀察者相互靠近，我們聽到的聲音頻率比聲源振動的頻率高，所以E錯誤。故選ACD。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、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點的瞬時速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．12、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實驗的安全性原則，在閉合開