安徽省阜阳市界首市2023年高三1月阶段检测试题物理试题

安徽省阜阳市界首市2023年高三1月阶段检测试题物理试题

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是

A．x1处电场强度最小，但不为零

B．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动

C．若x1、x3处电势为1、3，则1<3

D．x2～x3段的电场强度大小方向均不变

2、如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为I，运动员入水后到最低点的运动过程记为II，忽略空气阻力，则运动员

A．过程I的动量改变量等于零

B．过程II的动量改变量等于零

C．过程I的动量改变量等于重力的冲量

D．过程II 的动量改变量等于重力的冲量

3、如图所示，一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上，斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力，整个系统向右做匀加速直线运动，已知弹簧恰好处于原长，斜面体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）

A．若增大推力，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大

B．若撤去推力，则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零

C．斜面对小球的支持力大小为

D．水平推力大小为

4、如图所示，是一个质点在时间内的v-t图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是(      )

A．v1>v2 B．v1<v2

C．v1=v2 D．以上三种情况均有可能

5、已知天然材料的折射率都为正值（）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（　　）

A．1 B．2 C．3 D．4

6、两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，关于此时刻的说法错误的是（　　）

A．a，b连线中点振动加强

B．a，b连线中点速度为零

C．a，b，c，d四点速度均为零

D．再经过半个周期c、d两点振动减弱

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、如图所示，在匀强电场中，有A、B、C、D、E、F六个点组成了一个边长为a=8 cm的正六边形，已知φF=2 V，φC=8 V，φD=8 V，一电子沿BE方向射入该电场。则下列说法正确的是（  ）

A．电子可能从F点射出

B．该电场的电场强度为25 V/m

C．该电场中A点电势为φA=2 V

D．如果电子从DE中点经过，则该电子在中点的电势能为6 eV

8、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有

A． B．

C． D．

9、如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，R1=R2＜R3＜R4，下列说法中正确的是（　　）

A．若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小

B．若R2断路，电流表示数变大，电压表示数为零

C．若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零

D．若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大

10、如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30º，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程，下列选项正确的是

A．m=M

B．m=2M

C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

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）要测定一节干电池（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω，放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：

A．电流表A1：挡位1（0~3A，内阻约0.05Ω），挡位2（0~0.6A，内阻约0.2Ω）

B．电流表A2：0-300μA，内阻rA=100Ω

C．定值电阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900Ω

D．滑动变阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）

E.开关一只、导线若干

(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位____（填“1”或者“2”）。

(2)测量电压的仪表：应将定值电阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）与A2串联，使其成为改装后的电压表。

(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）来保护电源。

(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________（填“R3”或“R4”）。

(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V表为改装后的电压表），应选择____________（填“图（a）”或“图（b）”）。

(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数，根据测量数据作出如图（c）所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω。（保留到小数点后两位）

12．（12分）某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率，实验室供选择的器材如下：

A．量程0.6A，内阻约0.5Ω的电流表

B．量程3A，内阻约0.01Ω的电流表

C．量程0.6A，内阻0.5Ω的电流表

D．量程15V，内阻约30kΩ的电压表

E.阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器

F.阻值为0~10Ω，额定电流为1A的滑动变阻器

G.阻值为0~99.9Ω的电阻箱

H.电动势为3V的电池

I.开关一个、导线若干

（1）如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图，则该电阻丝的直径D=____mm，用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示，则多用电表的读数为____Ω； 

（2）该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻，他检查了一下所给器材，发现所给电压表不能用，就用电流表改装一电压表，你认为所给电压表不能用的理由是____；如果要改装成量程为3V的电压表，需要串联的电阻R=____Ω；如果他选好器材后设计了如图所示的电路，电流表他应选用_____；滑动变阻器应选用_____；

（3）该同学连好电路后，测出该电阻丝的长度为L，直径为D，然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据，其中电流表A1、A2的读数分别用I1、I2来表示，从而测出该电阻丝的电阻率ρ，则ρ的表达式是___；(用所有测量的物理量的字母表示) 

（4）如果要求电流表A2的读数从零开始，请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。（__________）

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）如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T.在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L＝1m，电阻可忽略不计．质量均为m＝lkg，电阻均为R＝2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好．先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a＝0.4m/s2向右做匀加速直线运动，5s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.

(1)求棒MN的最大速度vm；

(2)当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热.

(3)若PQ始终不解除锁定，当棒MN达到最大速度vm时，撤去拉力F，棒MN继续运动多远后停下来?（运算结果可用根式表示）

14．（16分）2018年8月美国航空航天科学家梅利莎宣布开发一种仪器去寻找外星球上单细胞微生物在的证据，力求在其他星球上寻找生命存在的迹象。如图所示，若宇航员在某星球上着陆后，以某一初速度斜面顶端水平抛出一小球，小球最终落在斜面上，测得小球从抛出点到落在斜面上点的距离是在地球上做完全相同的实验时距离的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：

（1）星球表面处的重力加速度；

（2）在星球表面一质量为飞船要有多大的动能才可以最终脱离该星球的吸引。

15．（12分）如图为一个简易的“高度计”示意图，在一竖直放置于水平地面上的密闭玻璃瓶中竖直插入一根较长透明细吸管，瓶内有一定量的蓝黑墨水和空气，由于内外压强差，吸管内水面将与瓶内有一定高度差h。通过查阅资料，地面附近高度每升高12m，大气压降低lmmHg，设lmmHg相当于13.6mm高蓝黑墨水水柱产生的压强，不计管内水面升降引起的瓶内空气体积的变化。

Ⅰ．现将玻璃瓶放到离地1．2m高的平台上时，吸管内水面将________（填“上升”或“下降”）_______mm（温度保持不变）；

Ⅱ．已知玻璃瓶放在地面上时，瓶附近温度为27℃，大气压为750mmHg，测得水面高度差为136mm。然后将玻璃瓶缓慢平移到某高处，稳定后发现水面升高了136mm，同时测得瓶附近温度比地面高3℃，则此处距地面多高？

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、D

【解析】EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE可知x1处电场强度最小且为零，故A错误；

B、粒子在0～x2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动， x2～x3段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B错误；

C、带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加，说明电势降低，若x1、x3处电势为1、3，则1>3,故C错误；

D、x2～x3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确；

故选D

点睛：EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况。至于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断。

2、C

【解析】
分析两个过程中运动员速度的变化、受力情况等，由此确定动量的变化是否为零。

【详解】

AC．过程I中动量改变量等于重力的冲量，即为mgt，不为零，故A错误，C正确；

B．运动员进入水前的速度不为零，末速度为零，过程II的动量改变量不等于零，故B错误；

D．过程II 的动量改变量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误。

3、B

【解析】
A．斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力，若增大推力，动摩擦因数和正压力不变，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变，故A错误；

B．若撒去推力，系统做减速运动，如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零，则加速度方向向左，其大小为

以整体为研究对象可得

由此可得摩擦因数

所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零，故B正确；

C．弹簧处于原长则弹力为零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如图所示

竖直方向根据平衡条件可得

则支持力

故C错误；

D．对小球根据牛顿第二定律可得

解得

再以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得

解得水平推力

故D错误。

故选B。

4、B

【解析】
由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；

A. v1>v2，与结论不相符，选项A错误；

B. v1<v2，与结论相符，选项B正确；

C. v1=v2，与结论不相符，选项C错误；

D. 以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D错误。

5、D

【解析】
ABCD．由题，点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，折射光线与入射光线在法线的同一侧，所以不可能是光学1或2；根据光线穿过两侧平行的介质后的特点：方向与开始时的方向相同，所以光线3出介质右侧后，根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件，光线将无法汇聚形成实像；光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件，所以折射光线4可能是正确的，光线3是错误的，由以上的分析可知，ABC错误D正确。

故选D。

6、B

【解析】
AB．a是两个波谷相遇，位于波谷，振动加强，但此时速度为0；b是两个波峰相遇，位于波峰，振动加强，但此时速度为0；a、b两点是振动加强区，所以a、b连线中点振动加强，此时是平衡位置，速度不为0；故A正确，B错误；

C．c和d两点是波峰和波谷相遇点，c、d两点振动始终减弱，振幅为0，即质点静止，速度为零，故a，b，c，d四点速度均为零，故C正确；

D．再经过半个周期c、d两点仍是振动减弱，故D正确。

本题选错误的，故选B。

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、BC

【解析】
A．因为是匀强电场，C、D两点电势相等，则CD必为等势线，AC与FD都与CD垂直，故CA与DF皆为电场方向，电子沿BE方向射入该电场，受到的电场力沿AC方向，不可能偏向F，选项A错误；

B．电场强度为

E==25V/m

B正确；

C．因AF、BE都与CD平行，进一步可知这是三条等势线，所以

φA=φF=2V，φB=φE=5V

选项C正确；

D．DE中点的电势为6.5 V，电子在中点的电势能为6.5eV，D错误。

故选BC。

8、AC

【解析】
AB. 小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；

C. 在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；

D. 因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为

图像不是一次函数，故D错误；

故选AC

9、BC

【解析】
由图可知电路结构，则由各电阻的变化可知电路中总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可知电流的变化、内电压及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流有及电压表的示数的变化。

【详解】

A．若R2短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表由测R1两端的电压变为测R3两端的电压，由题意可知，电压表的示数变大，故A错误；

B．若R2断路，则总电阻增大，则电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，电流表示数增大；因右侧电路断路，故电压表示数变为零，故B正确；

C．若R1短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表测R1两端的电压，R1短路，电压为零，所以电压表示数为零，故C正确；

D．若R4断路，则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化，故电流表示数增大；电压表示数增大，故D错误。

故选BC。

10、BC

【解析】
A B．木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h，根据功能关系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E弹．木箱上滑过程中，根据功能关系有－Mgh－μMgh＝0－E弹．代入相关数据，整理得m＝2M，A错误，B正确；

木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有： a1＝g(sin θ－μcos θ)，方向沿斜面向下．木C．箱上滑过程中，根据牛顿第二定律有： a2＝g(sin θ＋μcos θ)，方向沿斜面向下，所以C正确；

D．根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D错误．

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、2    R2    R0    R4    图(a)    1.49    0.49   

【解析】
(1)[1]．测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2。

(2)[2]．测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为的电压表。

(3)[3]．干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。

(4)[4]．若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为

最小值

则滑动变阻器应选择R4。

(5)[5]．因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图（a）。

(6)[6][7]．由图可知电流计读数为I2=298μA，对应的电压值为 则电池的电动势为E=1.49V，内阻为

12、2.000    5.0    因为电源电动势只有3V，所给电压表量程太大    4.5    A、C    F           

【解析】
（1）[1]根据螺旋测微器读数规则读数为2.000mm。

[2]从图上可以看出选择开关放在了“×1挡”，根据读数规则读出电阻为5.0Ω。

（2）[3]因为电源电动势只有3V，所给电压表量程太大。

[4]改装成量程为3V的电压表，选用电流表A改装，需要串联的电阻

R=Ω=4.5Ω

[5]由于所求电阻丝的电阻约为5Ω，两端的电压不超过3V，电流不超过0.6A，为求电表读数准确，量程不能过大，所以电流表选A和C。

[6]阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器阻值太大，为方便调节滑动变阻器应选用F。

（3）[7]根据电阻定律和欧姆定律，有

因此ρ的表达式是

（4）[8]因为要求电压表读数从零开始，所以用分压式接法，又电压表的内阻比待测电阻大的多，故采用电流表外接法，故完整的电路图如图所示

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） （2）Q=5 J （3）

【解析】
(1)棒MN做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F-BIL=ma

棒MN做切割磁感线运动，产生的感应电动势为：E=BLv

棒MN做匀加速直线运动，5s时的速度为：v=at1=2m/s

在两棒组成的回路中，由闭合电路欧姆定律得：

联立上述式子，有：

代入数据解得：F=0.5N

5s时拉力F的功率为：P=Fv

代入数据解得：P=1W

棒MN最终做匀速运动，设棒最大速度为vm，棒受力平衡，则有：

代入数据解得:

(2)解除棒PQ后，两棒运动过程中动量守恒，最终两棒以相同的速度做匀速运动，设速度大小为v′，则有：

设从PQ棒解除锁定，到两棒达到相同速度，这个过程中，两棒共产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律可得：

代入数据解得：Q=5J；

(3)棒以MN为研究对象，设某时刻棒中电流为i，在极短时间△t内，由动量定理得：-BiL△t=m△v

对式子两边求和有：

而△q=i△t

对式子两边求和，有:

联立各式解得：BLq=mvm，

又对于电路有：

由法拉第电磁感应定律得：

又

代入数据解得：

14、（1）   （2）

【解析】
（1）设斜面倾角为，小球在地球上做平抛运动时，有

设斜面上的距离为l，则

联立解得

小球在星球上做平抛运动时，设斜面上的距离为，星球表面的重力加速为，同理由平抛运动的规律有

联立解得星球表面处的重力加速度

（2）飞船在该星球表面运动时，有

近地有

联立解得飞船的第一宇宙速度

一质量为的飞船要摆脱该星球的吸引，其在星球表面具有的速度至少是第二宇宙速度，所以其具有的动能至少为

15、Ⅰ．上升， 1.36； Ⅱ．28.8m

【解析】
Ⅰ．根据平衡可得：

由于是密封玻璃瓶，瓶内气体压强p不变，而外界大气压强p0减小，故吸管内水面将上升。

每升高12m，大气压降低lmmHg，lmmHg相当于13.6mm高蓝黑墨水水柱产生的压强，则升高1.2m时吸管内水面将上升1.36mm。

Ⅱ．玻璃瓶在地面上时：温度T1=300K，压强：

玻璃瓶在高处时：温度T2=303K，压强p2，由于瓶内空气体积一定，故根据查理定律可得：

解得：p2=767.6mmHg

此高度处大气压为：

则此处高度为：h=（750-747.6）×12m=28.8m