吉林省吉林市2022-2023学年高三物理下学期2月第二次调研试卷（Word版附答案）

★启用前·绝密★吉林市普通中学2022—2023学年度高中毕业年级第二次调研测试物理（满分110分，答题时间90分钟）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至4页（12道题）第Ⅱ卷5至8页（5道题）考生注意：1.所有答案一律填写在“答题纸”对应的题号处，答在试卷上的无效。2.考试结束，只交“答题纸”第Ⅰ卷（选择题共53分）本卷共12小题，1—7题为单选，每题4分，不选或错选的得0分；8—12题为多选，每题5分，全选对的得5分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分。将你的答案填写在“答题纸”对应的题号处1.下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是A.甲图中物体的加速度大小为B.乙图中所描述的物体在时段通过的位移为C.丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为2m/s22.如图所示，半径可以改变的光滑半圆形轨道竖直固定放置，小球自轨道端点P由静止开始滑下，经过最低点Q。若轨道半径越大，则A.小球经过最低点Q时的速率保持不变B.小球经过最低点Q时的向心加速度保持不变C.小球经过最低点Q时受到轨道的支持力越大D.小球经过最低点Q时重力的瞬时功率越大3.某架飞机在进行航空测量时，需要严格按照从南到北的航线进行飞行。如果在无风时飞机相对地面的速度是414km/h，飞行过程中航路上有速度为54km/h的持续东风。则A.飞机的飞行方向为北偏西为θ角度，且B.飞机的飞行方向为北偏东为角度，且C.飞机实际的飞行速度为D.飞机实际的飞行速度为高三物理试题第13页（共13页） 4.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球．小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是A.匀强电场的电场强度B.小球动能的最小值为C.小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小D.小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大5.一质量为2kg的物体静止于粗糙的水平地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示。外力F对物体所做的功、物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。下列分析正确的是乙甲A.物体运动的总位移为13.5mB.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2C.物体在前3m运动过程中的加速度为2.5m/s2D.x=9m时，物体的速度为6.在多国科学家共同努力下2019年4月10日晚21点，人类史上首张黑洞照片面世。黑洞的概念是：如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面——事件视界面，一旦进入界面，即使光也无法逃脱，黑洞的第二宇宙速度大于光速．并把上述天体周围事件视界面看作球面，球面的半径称为史瓦西半径．已知地球的半径约为R地=6400km，地球的第一宇宙速度为v1=7.9km/s，天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，光速为c=3.0×108km/s，假设地球保持质量不变收缩成黑洞，则地球黑洞的史瓦西半径最接近 A.1kmB.1mC.1cmD.1mm7.北京高能物理研究所的正、负粒子对撞机是世界八大高能加速器中心之一，是中国第一台高能加速器。其结构如图所示，正、负粒子由静止都经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正、负粒子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，然后在碰撞区迎面相撞。不考虑相对论效应，下列说法正确的是高三物理试题第13页（共13页） A.正、负粒子的比荷可以不相同B.磁感应强度B一定时，比荷相同的粒子，电荷量大的粒子进入磁场时动能大C.加速电压U一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度B越大D.对于给定的正、负粒子，粒子从静止到碰撞运动的时间变短，可能是由于U不变、B变大引起的8.如图甲所示，一辆重型自卸车静止在水平面上，当利用自身液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度时，车厢上的石块就会自动滑下，当自卸车厢的倾角θ=300时，石块恰能沿车厢底面匀速下滑，其示意图如图乙示，下列说法正确的是A.石块与车厢底面之间的动摩擦因数μ=0.5B.θ=300时，石块对车厢的摩擦力沿斜面向下，车辆不受地面的静摩擦力C.θ由0增加到300的过程中，车辆对地面的摩擦力逐渐增大，方向水平向右D.θ＞300时，石块将加速下滑，地面对车辆的支持力小于自卸车和石块的重力9.在正方形的四个顶点上分别固定有带电量绝对值均为Q的点电荷，其带电性如图所示。正方形的对角线交点为O，在两条对角线上分别取点A，B，C，D且OA=OB=OC=OD。不计电子重力。则A.C，D两点的电场强度不相同，A，B两点的电场强度不同B.C，D两点电势相等，A，B两点电势相等C.电子从C点沿直线运动到D点，电势能先增加后减小D.电子从O点沿直线运动到B点，电势能先增加后减小10.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，小球正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，O、P的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球时，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是 A.小球落在P点的时间是B.Q点在P点的下方C.v1＞v2D.小球落在P点所用的时间与落在Q点所用的时间之比是高三物理试题第13页（共13页） 11.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是A.棒产生的电动势为B.微粒的电荷量与质量之比为C.电阻消耗的电功率为D.电容器所带的电荷量为12.如图所示，一质量为m的足够长U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，bc边长为L，不计金属框电阻。一长为L的导体棒MN置于金属框上，导体棒的阻值为R、质量为2m。装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现给金属框水平向右的初速度v0，在整个运动过程中MN始终与金属框保持良好接触，则A.刚开始运动时产生的感应电流方向为b→c→N→MB.导体棒的最终和U形光滑金属框一起匀速直线运动速度为C.导体棒产生的焦耳热为D.通过导体棒的电荷量为高三物理试题第13页（共13页） 第Ⅱ卷（非选择题，共57分）将各题的答案填写在“答题纸”对应的题空处13.（6分）某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图甲所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离x1和x2；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐．切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k（1）当地的重力加速度为________（用k表示）（2）若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________（用题中物理量的字母表示）（3）关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差(    )A.尽量靠近刻度尺零刻度线B.尽量靠近光电门2C.既不能太靠近刻度尺零刻度线，也不能太靠近光电门2高三物理试题第13页（共13页） 14.（9分）有一小量程电流表（表头），满偏电流为A，内阻约为，要精确测出其内阻RG，提供的器材有：A.电流表（量程为1mA，内阻R2=）B.滑动变阻器R（阻值范围为）C.定值电阻R0（阻值）D.定值电阻R′（阻值R′E.电源E（电动势约为4.5V，内阻很小）F.单刀单掷开关S一个，导线若干（1）请将上述器材全部用上，设计出合理的、便于调节、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的1/3。请将设计的电路图画在图中实线方框中。（2）将改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于图甲和图乙。图____为合理电路，另一电路不合理的理由是___________________________________。高三物理试题第13页（共13页） 15.（10分）2019年7月26日，随着长征二号丙运载火箭在西昌发射中心顺利升空，中国也首次成功验证了火箭第一级落点的精确控制技术，成为全球继美国之后，第二个掌握该技术的国家，长征二号丙火箭第一级残骸在贵州黔南布依族苗族自治州被顺利找到，落点在设定的落区范围内，这是中国航天在落点可控、精准回收领域取得的重大突破。其一级火箭的回收过程可以简化为：一级火箭关闭推进器，脱离主体后继续上升至离地面3225m的高空，然后开始无初速下落，下落至离地面3100m的高度处，此时一级火箭立即打开助推器开始匀速下降，持续50s后增大助推器的推力进而匀减速下降，成功落地时速度大小为2m/s，g=10m/s2，（忽略高度对重力加速度的影响，不计空气阻力）求：（1）一级火箭从无初速开始下落至3100m高度处所需要的时间（2）一级火箭匀速下落的高度是多少（3）一级火箭最后匀减速下落的时间是多少（计算结果保留一位小数）16.（14分）如图所示，坐标平面内第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在y轴左侧区域存在宽度为a=0.3m的垂直于纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度为B（大小可调节）。现有比荷为c/kg的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度垂直x轴射入电场，且以速度大小m/s，方向与y轴正方向成600经过P点进入磁场，0.1m，不计粒子重力。求:（1）粒子在A点进入电场的初速度大小（2）要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围（3）当磁感应强度为某值时，粒子经过磁场后刚好可以回到A点，则此磁感应强度的大小高三物理试题第13页（共13页） 17.（18分）电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学也设计了一个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量m=1.0kg。每个矩形线圈abcd匝数n=100匝，电阻值R，ab边长L=20cm，bc边长d=10cm，该减震器在光滑水平面上以初速度v0=1.0m/s向右进入磁感应强度大小B=0.1T、方向竖直向下的匀强磁场中。求：（1）刚进入磁场时减震器的加速度大小（2）第二个线圈恰好完全进入磁场时，减震器的速度大小（3）若减震器的初速度v=5.0m/s，则滑动杆上需安装多少个线圈才能使其完全停下来。求第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比k？不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响命题、校对：物理学科核心组2022—2023年第二次调研物理题参考答案及评分标准1.C2.B3.B4.B5.A6.C7.B8.BD9.AC10.AD11.AB12.BCD各题命题立意及讲解建议：1.第1题命题立意：以图像类学科典型问题情境为载体考查学生对运动学中的物理量﹑物理过程﹑物理规律高三物理试题第13页（共13页） 如何用数学图像方法进行描述这部分必备知识的迁移及理解和应用的能力。第1题讲解建议：要注意对学生从数学图像中提取相关物理信息并加工信息构建对应物理模型的思维能力培养，使学生形成物理观念的能力，进而转化为分析物理过程，形成应用物理规律解决物理问题的关键能力，这也是物理学科核心素养重要的实现路径。还考查了将图像转换成物理过程情境的逆向思维能力。此题D选项易出现概念性错误，要注意函数图像的数学推导与对应物理规律的对接是解题的关键能力。1.第2题命题立意：以半圆形轨道物体运动学科典型问题情境为载体考查学生对动力学功能关系这部分必备知识的综合及相关规律方法的直接应用能力。第2题讲解建议：以每个选项问题的指引为导向，对接物理过程依据必备知识和相关规律方法直接应用解决物理问题。2.第3题命题立意：以飞机进行航空测量生活探索问题情境为载体考查学生对运动的合成与分解必备知识的直接应用能力。第3题讲解建议：要用画合成图的方法完成情境与物理过程的对接，并且正确的理解地理方位关系这是解题的关键。3.第4题命题立意：以小球在电场重力场复合场中的圆周运动学科典型问题情境为载体考查学生对动力学功能关系静电场等必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第4题讲解建议：要用等效思维方法完成情境与物理过程的对接，并且正确的找到等效最高点及最低点这是解题的关键。4.第5题命题立意：以水平外力拉物体在粗糙地面上的运动学科典型问题情境为载体考查学生从图像角度对动力学功能关系必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第5题讲解建议：要对学生从数学图像中提取相关物理信息并加工信息构建对应物理模型的思维能力培养，使学生形成物理观念的能力，进而转化为分析物理过程，形成应用物理规律解决物理问题的关键能力。分析出外力和摩擦力图像并与过程对接是解决问题的关键。5.第6题命题立意：以科学家对黑洞探索的科技探索问题情境为载体考查学生从科技探索问题角度对万有引力在天体上的应用必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第6题讲解建议：要对学生进行从新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，使学生形成思维进阶的能力，进而转化为分析物理过程，形成应用物理规律解决物理问题的关键能力。分析出黑洞第一宇宙速度是解决问题的关键。6.第7题命题立意：以北京正负粒子对撞机正负粒子对撞的科技探索问题情境为载体考查学生从科技探索问题角度对带电粒子在电场磁场中的运动必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第7题讲解建议：要对学生进行从新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，使学生形成思维进阶的能力，进而转化为分析物理过程，形成应用物理规律解决物理问题的关键能力。D选项易错，而分析出粒子从静止到碰撞运动时间的相关物理量是解决问题的关键。7.第8题命题立意：以自卸车卸货过程的生产生活探索问题情境为载体考查学生对动力学必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第8题讲解建议：要对学生进行从高三物理试题第13页（共13页） 新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，分析出卸货过程对接的物理过程及受力分析是解决问题的关键。1.第9题命题立意：以正方形四个点电荷的学科典型问题情境为载体考查学生对静电学必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第9题讲解建议：要对学生进行从新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，用对称叠加思维方法进行分析是解决问题的关键。2.第10题命题立意：以定点投抛游戏的生产生活探索问题情境为载体考查学生对平抛运动必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第10题讲解建议：要对学生进行从新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，画平抛运动轨迹画位移画速度是解决问题的关键。3.第11题命题立意：以金属棒在金属圆环上转动的学科典型问题情境为载体考查学生对电磁感应及电路等必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第11题讲解建议：要对学生进行从新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，分析等效切割长度画出等效电路是解决问题的关键。4.第12题命题立意：以金属框相对导体棒运动的学科典型问题情境为载体考查学生对电磁感应及电路等必备知识的迁移及理解和综合应用的能力。第12题讲解建议：要对学生进行从新情境中提取有效物理信息并应用信息构建对应物理模型的思维能力培养，分析金属框相对导体棒运动过程中受力情况运动情况是解决问题的关键。提示各位老师：评13题14题15题16题17题这些主观题时，在学生部分解答正确的情况下一定要给相应正确部分的方程分数，能给分处就要给分，宽严相济把握好评分标准，给学生以科学对待﹑以客观公平﹑以信心满满！13.（6分）（2分）；（2分）；（2分） 14.（9分）(1)图 （供电部分用分压电路给2分；测量部分知道把高三物理试题第13页（共13页） 表改装且正确给2分；知道将R′当保护电阻使用给1分 ）(2)图甲为合理电路 （2分）  图乙电路在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏 （2分）。（如只写电流超过表头满偏电流而损坏，就只给1分）13.（10分）由自由落体规律可得：（2分） ，其中，，代入得：。（1分）火箭匀速下落的速度为，则：，（2分）匀速下落的高度。（1分）最后阶段火箭匀减速下落的高度为，则：，（1分）运动的平均速度为：，（2分）最后匀减速下落的时间：。（1分） 16（14分）（1）粒子在电场中只受水平向左的电场力作用,故粒子做类平抛运动,竖直方向做匀速运动,故有=vcos60°=2×107m/s（2分）(2)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,故有得（2分）粒子恰好不从CD边界射出时的运动轨迹如图甲所示,根据几何关系可得R+Ros60°=a（1分）,解得R=0.2m（1分）,高三物理试题第13页（共13页） 所以磁感应强度0.08T（2分）(3)粒子离开磁场运动到A点的过程做匀速直线运动,故粒子运动轨迹如图乙所示,根据粒子在磁场中做匀速圆周运动可得粒子出磁场时速度与y轴正方向的夹角为60°;设出磁场处为Q点,则由几何关系有（1分）,且PQ=PO+OQ=（2分）解得：=0.1m（1分）;根据洛伦兹力提供向心力可得=0.16T（2分）17.（18分）(1)减震器受到的安培力为（2分）刚进入磁场减速瞬间减震器的加速度为（2分）设向右为正方向，对减震器进行分析，由动量定理可得高三物理试题第13页（共13页） （2分）（2分）由上述小题得，每一个线圈进入磁场的过程中，减震器速度减小量（2分）线圈的个数为（2分）则需要个线圈只有进入磁场的线圈产生热量，线圈产生的热量等于动能的减少量。第一个线圈恰好完全进入磁场时，（2分）最后一个线圈刚进入磁场时，（2分）因此（2分） 高三物理试题第13页（共13页）