江蘇省海頭高中2023年高三物理試題期末試題

江蘇省海頭高中2023年高三物理試題期末試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場中運動的時間 B．粒子運動的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運動的周期2、2018年5月17日，我國發(fā)布了《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》同家標準，并于2019年4月15日起正式執(zhí)行。某電動自行車在平直的實驗公路上先勻速運動，從t=0時刻開始進行電動自行車剎車實驗，以檢驗該性能是否符合國家標準，通過傳感器在電腦上自動描繪出其圖像如圖所示。則下列分析正確的是A．剛要剎車時車的速度為15m/sB．剎車加速度大小為2.5m/s2C．剎車過程的位移為10mD．剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為5:13、如圖，、兩盞電燈完全相同．當滑動變阻器的滑動頭向右移動時，則（）A．燈變亮，燈變亮 B．燈變暗，燈變亮C．燈變暗，燈變暗 D．燈變亮，燈變暗4、如圖甲所示，一個圓形線圈放于一個隨時間變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向為正方向，用i表示線圈中的感應電流，則下列表示電流隨時間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．5、兩行星和各有一顆衛(wèi)星和，衛(wèi)星的圓軌道接近各自的行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比，兩行星半徑之比則兩個衛(wèi)星周期之比為（）A． B． C． D．6、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（）A． B． C． D．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、在勻強磁場中，一矩形金屬線圈共100匝，繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．時，線圈在中性面B．線圈產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100HzC．若不計線圈電阻，在線圈中接入定值電阻，則該電阻消耗的功率為D．線圈磁通量隨時間的變化率的最大值為8、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，飛椅和人的質(zhì)量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R9、電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進的殺傷武器。下圖是電磁炮的原理示意圖，與電源的正、負極相連的水平平行金屬軌道位于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道所在平面向上，通電的導體滑塊將在磁場中向右加速，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源正極B．僅增大電源電動勢滑塊出射速度變大C．僅將磁場反向，導體滑塊仍向右加速D．僅減小彈體質(zhì)量，其速度變化率增大10、如圖，A、B兩點分別固定有等量的點電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關(guān)于O點對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F(xiàn)在P點給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點受到的電場力相同B．小環(huán)在b、d兩點的電勢能相同C．若在d點斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場力先做負功后做正功三、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）如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運動。帶有定滑輪的長木板放置在桌面上，重物通過跨過定滑輪的細線拉著小車向左加速運動，定滑輪與小車間的細線與長木板平行，打點計時器打下的紙帶記錄下小車的運動信息。（1）下面說法正確的是____________A．長木板必須水平放置B．小車的質(zhì)量必須遠大于重物的質(zhì)量C．需要平衡小車與長木板間的摩擦力D．應該先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車（2）實驗時將打點計時器接到頻率為的交流電源上，選取一條點跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點，測出相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示，其中。則打第4個計數(shù)點時小車的速度___，小車的加速度__________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關(guān)系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質(zhì)量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復②～④的步驟（1）用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關(guān)于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量D．小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質(zhì)量m，以及小車的質(zhì)量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）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，粗細均勻的U形玻璃管，左端封閉，右端開口，豎直放置。管中有兩段水銀柱a、b，長分別為5cm、10cm，兩水銀液柱上表面相平，大氣壓強為75cmHg，溫度為27℃，a水銀柱上面管中封閉的A段氣體長為15cm，U形管水平部分長為10cm，兩水銀柱間封閉的B段氣體的長為20cm，給B段氣體緩慢加熱，使兩水銀柱下表面相平，求此時：(i)A段氣體的壓強；(ii)B段氣體的溫度為多少?14．（16分）如圖所示，長為3l的不可伸長的輕繩，穿過一長為l的豎直輕質(zhì)細管，兩端拴著質(zhì)量分別為m、m的小球A和小物塊B，開始時B先放在細管正下方的水平地面上．手握細管輕輕搖動一段時間后，B對地面的壓力恰好為零，A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．已知重力加速度為g，不計一切阻力．（1）求A做勻速圓周運動時繩與豎直方向夾角θ；（2）求搖動細管過程中手所做的功；（3）輕搖細管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當B在某一位置平衡時，管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開，求A做平拋運動的最大水平距離．15．（12分）直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L，固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S，金屬導體棒向右運動，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。(1)求物體勻速上升時，通過導體棒ab的電流大?。?2)導體棒ab水平向右運動的過程中，同時會產(chǎn)生感應電動勢，這個感應電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們稱之為反電動勢。設(shè)導體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動勢做功的功率為P反，請證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動機所具有這種良好的“電壓無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。

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、D【解題分析】

AC．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運動軌跡與y軸相切時，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運動時間粒子最小的圓心角為P點與坐標原點重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運動時間粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間為說明無法確定粒子在磁場中運動的時間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯誤；B．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無法確定粒子的運動半徑，故B錯誤；D．粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運動的周期，故D正確。故選D。2、C【解題分析】

AB．自行車做勻減速直線運動：整理形式：根據(jù)圖像可知：；又根據(jù)圖中斜率求解加速度：解得：，AB錯誤；C．自行車勻減速至0，逆過程視為初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)：解得剎車時間：，根據(jù)：解得：，C正確；D．剎車最后通過的位移：剎車前通過的位移：剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為3:1，D錯誤。故選C。3、D【解題分析】當滑出向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻增大，所以外電路電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，即B中的電流減小，所以B變暗，B兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以并聯(lián)電路兩端的電壓增大，即A兩端的電壓增大，所以A變亮，D正確．4、B【解題分析】

AB．由楞次定律判定感應電流方向。0~1s、4~5s兩時間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯誤；CD．由電磁感應定律和歐姆定律得感應電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時間內(nèi)無感應電流。其他時間段內(nèi)的大小相等，則感應電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯誤。故選B。5、A【解題分析】

衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供圓周運動的向心力，有得所以兩衛(wèi)星運行周期之比為故A正確、BCD錯誤。

故選A。6、D【解題分析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma得到a與x是線性關(guān)系，當x增大時，a減??；

當彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度a=0；

當彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得kx-mg=ma得到a與x是線性關(guān)系，當x增大時，a增大；若物塊接觸彈簧時無初速度，根據(jù)簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g，方向豎直向上，當小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。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、ACD【解題分析】

A．t=0.01s時，感應電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，線圈在中性面位置，故A正確。B．由圖可知周期為0.02s，則頻率為f=50Hz，故B錯誤。C．線圈產(chǎn)生的交變電動勢有效值為電阻消耗的功率故C正確。D．t=0.005s電動勢最大為311V，則磁通量隨時間的變化率為故D正確。故選ACD。8、BD【解題分析】

A．運動的周期：A錯誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯誤，D正確。故選BD。9、BD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，電流方向由下向上流過滑塊，則b為電源正極，故A錯誤；B．僅增大電源電動勢，流過滑塊的電流增大，安培力增大，加速度增大，速度變化增大，故B正確；C．僅將磁場反向，根據(jù)左手定則可知，滑塊向左加速，故C錯誤；D．僅減小彈體質(zhì)量，滑塊的合力不變，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度增大，速度變化量增大，故D正確。故選BD。10、BCD【解題分析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動可知，在運動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點可知，a、c兩點電場強度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點受到的電場力方向不同，故A錯誤；B．b、d兩點在同一等勢面上，故b、d兩點的電勢能相同，故B正確；C．若在d點斷開軌道，此時速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢分布可知，da連線上從d點到a點，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小，故電場力先做負功，后做正功，故D正確。故選BCD。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、D1.22.0【解題分析】

（1）[1]只要小車做勻加速運動即可，因此，A、B、C選項是沒有必要的，實驗時需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運動信息，選項D正確。（2）[2]交流電的頻率為，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔[3]由逐差法可求得小車的加速度。根據(jù)代人數(shù)據(jù)，得。12、（1）；（2）B；（3）【解題分析】

（1）[1]小車經(jīng)過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠遠小于小車的質(zhì)量”的實驗條件，也不需要小車的質(zhì)量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動摩擦因數(shù)：；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案