江津中学 2021—2022 学年上期第三次阶段性考试 高 2023 级物理试题 （考试时间：75 分钟 总分：100 分） 一、选择题（共 11 个小题，每小题 4 分，共 44 分。第 1~7 题单选；8~11 题多选，全部选 对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1. 在人类历史的进程中，物理学的发展促进了科学技术的不断进步，推动了人类文明的发展 。 下列物理学中的观点，正确的是（　　） A．物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会增大 B．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移不一定大于振动减弱区域质点的位移 C．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大 D． 当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率高 2．如图，在张紧的绳上挂三个摆，a、c 两摆的摆长相等。使 a 摆振动，其余各摆在 a 摆的 驱动下逐步振动起来。稳定时，测得 b 摆的周期为 to，不计空气阻力，重力加速度为 g， 则（ ） A．稳定时 c 摆的周期最大 B．稳定时 b 摆的振幅最大 C．可以估算出 a 摆的摆长 D．可以估算出 b 摆的摆长 3．如题 3 图所示，半径为 12cm 的半圆形透明柱体与屏幕 MN 接触于 B 点，MN 垂直于直径 AB，一单色光 a 以入射角 53°射向圆心 O，反射光线 b 与折射光线 c 恰好垂直。已知光在 真空中的传播速度为 3×108m/s， sin 53° =0.8, cos 53 °=0.6 ，说法正确的是（　　） 题3图 A．增大光束 a 的入射角，可以在 O 点发生全反射 B．柱体的折射率为 1.25 C．两个光斑之间的距离为 20cm D．光在介质中的传播速度 v=2.25×108m/s 4．如题 4 图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落 20cm，被竖直顶起，离 开头部后上升的最大高度仍为 20cm。已知足球与头部的作用时间为 0.1s，足球的质量为 0.4kg，重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） 题4图 A．头部对足球的平均作用力为足球重力的 5 倍 B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为 1.6kg·m/s C． 与头部作用过程中，足球动量变化量为 0 D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，重力对足球的产生的冲量为 0 5．如题 5 图所示，直流电动机 M 的内阻为 0.5Ω，电阻 R0 为 1.5Ω，电源内阻 r 为 1.0Ω，当 电动机两端的电压为 7V 时，电动机正常工作，流过电动机的电流为 2A。可知（　　） 题5图 A．电动机消耗的电功率为 2W B．电源的电动势为 12V C．电动机的工作效率为 75% D．电源的输出功率为 8W 6．如题 6 图所示，面积为 S 的长方形线框 CDEF 放在垂直纸面向里、足够大的、磁感应强 度大小为 B 的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，下列分析正确的是（　　） 题6图 A．图示位置，穿过线框 CDEF 中的磁通量为 0 B．以 CD 边为轴，让线框 CDEF 转过 1800，这一过程中，线框中的磁通量变化量为 0 C．线框以 CF 边为轴在磁场中转动，线框中会产生感应电流 D．线框绕过 D 点与磁场平行的轴转动，线框中会产生感应电流 7．一个水平弹簧振子的振动图像如题 7 图所示，已知小球质量为 10g，弹簧的劲度系数为 20N/m，下列说法正确的是（　　） 题7图 A．小球位移随时间变化的关系式为 x=5 sin ( πt ) cm B．在第 1s 末到第 2s 末这段时间内，小球的动能在减少、弹性 势能在增加 C．小球的最大加速度为 100m/s2 D．该小球在 0~50s 内的位移为 0cm，路程为 2.5cm 二、多选题 8．如题 8 图所示，电流表、电压表均为理想电表，L 为小灯泡。R 为滑动变阻器，电源电动 势为 E，内阻为 r。现将开关 S 闭合，当滑动变阻器滑片 P 向左移动至某一位置，电压表 示数变化量为 ∆ U ，电流表示数变化量为 ∆ I ，下列结论正确的是（　　） 题8图 |∆∆UI | 不变 A．电流表示数变大，电压表示数变小 B． C．电容器 C 上电荷量增加 D．电源的效率变小 9．一列简谐横波在 t=0.6s 时的波形图如题 9 图中甲所示，此时 P、Q 两质点的位移相等，波 上 x=15m 处的质点 A 的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） 题9图 A．这列波沿 x 轴正方向传播 B．这列波的波速为 0.06m/s C．从 t=0.6s 时刻开始，质点 P 比质点 Q 早回到平衡位置 D．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 15m 的障碍物，该波不能发生明显衍射现象 10．如题 10 图所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两小车上，它们能在水平面上无摩擦的运 动，甲车与磁铁的总质量为 2kg，乙车与磁铁的总质量为 2kg，两磁铁 N 极相对，现使两 车在同一直线上相向运动，某时刻甲车的速率为 5m/s，乙车的速率为 4m/s，可以看到它 们没有相碰就分开了，下列说法正确的是（　　） 题 10 图 A．甲车对乙车的冲量与乙车对甲车的冲量相同 B．乙车开始反向时，甲车的速度为 1.0m/s，方向不变 C．当乙车的速度为零时，两车相距最近 D．当甲乙两车的速度为 0.5m/s，方向与甲车的初始速度方向相同时，两车相距最近 11．如题 11 图所示，质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上，小车 AB 段是半径为 R 的四 分之一光滑圆弧轨道，BC 段是水平粗糙轨道，两段轨道相切于 B 点。一质量为 m 的滑块 （可视为质点）从小车上的 A 点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入 BC 轨道，最后恰好 停在 C 点。已知 M=3m，滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数为 μ ，重力加速度为 g。则下 列说法正确的是（　　） 题 11 图 A．滑块从 A 滑到 C 的过程中，滑块和小车组成的系统水平方向上动量守恒 B．滑块从 A 滑到 C 的过程中，滑块和小车组成的系统机械能守恒 C．滑块滑到 B 点时的速度大小为 ❑ √ 2gR R D．水平轨道的长度 L= μ 二、实验题（本题共 2 小题，共 20 分） 12．（8 分）某同学采用如题 12 图所示的装置，利用 A、B 两球的碰撞来验证动量守恒定律。 图中 MN 是斜槽，NR 为水平槽。实验时先使 A 球从斜槽上某 一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上 ， 留下痕迹，得到落点 P，再把 B 球放在斜槽末端，A 球从同 一位置静止释放，A，B 小球碰后落在记录纸上，分别得落点 B，F，测量出 OB、OP、OF 的长度分别为 L1、L2 和 L3。 （1）A 球质量为 m1，半径为 r1；B 球质量为 m2，半径为 r2，则应满足（ A．m1=m2，r1>r2 B．m1>m2，r1=r2 C. m1=m2，r1<r2 D．m1<m2，r1=r2 （2）必须要求的条件是（ ） ） A．斜槽轨道末端的切线必须水平 题 12 图 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．必须测出水平槽离地面的高度 D．必须测出小球碰撞前后的速度 （3）写出本实验验证动量守恒定律的表达式_____________________。（根据图中所示记录 的数据） （4）若两球发生弹性碰撞，则 L1、L2 和 L3 之间一定满足的关系是（ A．2 L2= L3- L1 B．2 L2= L1+ L3 13．（12 分） （1）写出下列测量仪器所测得的数据（每空 1 分） C．L1+ L2= L3 ） __________mm ； ___________mm （2）为了描绘一个“12 V　6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡电压从 0 开始调节， 现提供以下器材进行实验：直流电源 E：电动势为 15 V，内阻不计； 电流表 A1：量程为 0～0.6 A，内阻约为 0.5 Ω； 电流表 A2：量程为 0～3 A，内阻约为 0.1 Ω； 电压表 V：量程为 0～3 V，内阻为 3 kΩ； 定值电阻 R0：阻值为 12 kΩ； 滑动变阻器 R1：最大阻值为 20 Ω，允许通过的最大电流为 1 A； 滑动变阻器 R2：最大阻值为 100 Ω，允许通过的最大电流为 1 A； 开关一个，导线若干。 ①按照实验要求，电流表选择_______（填“A1”或“A2”）；为了便于调节，滑动变阻器选 择________（填“R1”或“R2”）。（每空 1 分） ②由于电压表的量程偏小，要用所给电压表 V 和定值电阻 R0 改装成一个较大量程的电压 表 V′，改装后的电压表量程为___________ V。（2 分） ③在方框里画出符合本实验要求的电路图。（2 分） ④根据测得的电压表 V 的示数和电流表 A 的示数，描出 IU 曲线如题 13 图中甲所示。某 次测量时，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为_______ A，此时小灯泡的电 阻为_______ Ω。（每空 2 分） 题 13 图 三、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分， 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14．（8 分）如图，一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，在 t1=0 时刻波形如图中的实线所示， t2=0.5s 时刻的波形如图虚线所示，若该列波的周期 T>0.5s，求： （1）在 x 轴上质点 P 在 t1=0 时刻的运动方向; （2）该列波的波速 v； （3）0~3s 内质点 P 通过的路程。 15．（12 分）实验小组同学利用图中甲所示的电路进行相关测试，电路中 R1 为滑动变阻器， R2=4Ω。实验时，他们调节滑动变阻器 R1 的阻值，得到了各组电压表和电流表的数据， 用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出 U-I 图像如图乙所示，已知电压表和电流表都 是理想电表。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）图线 AB 从 A 变化到 B 的过程中，滑动变阻器 R1 阻值的变化范围； （3）当 R1 的阻值为多大时，R1 消耗的功率最大？最大功率为多少？ 乙 16．（16 分）如题 16 图 MP 为一水平面，其中 MN 段光滑且足够长，NP 段粗糙。MN 上静 置有一个光滑且足够高的斜面体 C，P 端右侧竖直平面内固定一光滑的 1/4 圆弧轨道 PQ，圆弧轨道与水平面相切于 P 点。两小球 A、B 压缩一轻质弹簧静置于水平面 MN 上， 释放后，小球 A、B 瞬间与弹簧