北京市通州區(qū)2022-2023學年高三上學期期末摸底考試物理試題

通州區(qū)2022—2023學年高三年級摸底考試物理試卷本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y束后，請將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.在物理學中，常常用兩個物理量之比來定義新的物理量。例如電場強度E是用試探電荷在電場中某點受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q的比值定義的，即。以下物理量不屬于這種定義方法的是（）A. B. C. D.2.如圖所示，在正點電荷形成的電場中有a、b兩點，它們到該點電荷的距離分別為和，且。用和分別表示a、b兩點的電場強度大小，用和分別表示a、b兩點的電勢。下列說法正確的是（）A B. C. D.3.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，P是介質中處的一個質點，圖乙是質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該波的振幅為8cm B.該波的波速為0.5m/sC.該波沿x軸正方向傳播 D.經過一個周期，質點P通過的路程為4m4.某理想變壓器原、副線圈的匝數比，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭，電表均為理想電表。閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P從最上端往下滑的過程中，全科免費下載公眾號《高中僧課堂》下列說法正確的是（）A.電流表的示數增大 B.電壓表的示數為11VC.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz D.變壓器的輸入功率減小5.帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡。如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場中觀察到某帶電粒子的軌跡，其中a和b是運動軌跡上的兩點。該粒子使云室中的氣體電離時，其本身的動能在減少，而其質量和電荷量不變，重力忽略不計。下列說法正確的是（）A.粒子帶正電 B.粒子先經過a點，再經過b點C.粒子運動過程中洛侖茲力對其做負功 D.粒子運動過程中所受洛倫茲力逐漸減小6.如圖所示，線圈A通過滑動變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B的里面。開關閉合后，某同學發(fā)現將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動，電流計指針向右偏轉。由此可以推斷（）A.斷開開關的瞬間，電流計指針向左偏轉B.開關閉合后，線圈A向上移動，電流計指針向右偏轉C.開關閉合后，滑動變阻器的滑片P向右減速滑動，電流計指針向右偏轉D.開關閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度7.電磁感應現象在科技和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）A.圖甲中，發(fā)射線圈接入恒定電流也能實現手機充電B.圖乙中，電磁爐不能使用陶瓷鍋，是因為陶瓷導熱性能比金屬差C.圖丙中，真空冶煉爐的爐外線圈通入高頻交流電時，線圈會產生大量熱量，從而冶煉金屬D.圖丁中，電流表在運輸時要用導線把兩個接線柱連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理8.為了研究電荷之間的作用力，庫侖設計了一個十分精妙的實驗（扭秤實驗）。如圖所示，細銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個小球A，另一端通過物體B使絕緣棒平衡。把另一個與A完全相同的帶電金屬小球C插入容器并使它接觸A，從而使A與C帶同種電荷。將C與A分開，再使C靠近A，A和C之間的作用力使A遠離。扭轉懸絲，使A回到初始位置并靜止，通過懸絲扭轉的角度可以比較力的大小，進而可以找到力F與距離r和電荷量的關系。下列說法正確的是（）A.實驗中不需要精確測量小球的電荷量 B.實驗中一定要使A、B球帶等量異種電荷C.小球A和C的半徑大小對實驗結果無影響 D.小球C所帶電荷量越大，懸絲扭轉的角度越小9.如圖所示為回旋加速器工作原理示意圖，置于真空中的兩D形金屬盒間的縫隙很小，帶電粒子穿過縫隙的時間可忽略。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A.要增大粒子的最大動能，可增大加速電壓UB.要增大粒子的最大動能，可增大磁感應強度BC.粒子在磁場中運動周期是電壓變化周期的2倍D.由于被加速，粒子在磁場中做圓周運動的周期越來越小10.在如圖所示的電路中，干電池、開關和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯電路。當閉合開關時，發(fā)現燈泡不發(fā)光。為了檢驗故障，某同學在開關閉合的情況下，用多用電表的電壓擋對電路進行檢測。檢測結果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正確的是（）測試點A、CA、DA、EA、F多用表示數00約1.5V約1.5VA.D、E間導線斷路 B.B、F間導線斷路 C.燈泡斷路 D.A、C間導線斷路11.圖甲為用傳感器在計算機上觀察電容器充、放電現象的電路圖，E表示電源（忽略內阻），R表示電阻，C表示電容器。先使開關S與a端相連，穩(wěn)定后再將開關S與b端相連，得到充、放電過程中電路中的電流I、電容器兩極板間電壓U與時間t的關系圖像，如圖乙所示。下列說法不正確的是（）A.時間內，電容器在充電B.時間內，電容器極板的電量減少為零C.時間內，電路中的電流逐漸減小D.時間內，圖線與t軸圍成的圖形面積表示電容器放電過程放出的電荷量12.甲同學用多用電表的歐姆擋判斷一個變壓器線圈是否斷路。同組的乙同學為方便甲同學測量，沒有注意操作的規(guī)范，用雙手分別握住裸露線圈的兩端讓甲同學測量。測量完成后，甲同學把多用電表的表筆與測量線圈脫離。關于該組同學在實驗中可能出現的情況，下列說法正確的是（）A.測量時，由于線圈會發(fā)生自感現象導致多用電表的指針不發(fā)生偏轉B.測量時，多用電表中的電源會讓乙同學有“觸電”的感覺C.當多用電表的表筆與線圈兩端脫離時，乙同學和線圈中流過的電流大小相等D.該實驗不能判斷出線圈是否存在斷路13.密立根油滴實驗裝置如圖所示。兩塊水平放置相距為d金屬板A、B分別與電源正、負兩極相接。從A板上小孔進入兩板間的油滴因摩擦而帶有一定的電荷量。當兩金屬板間未加電壓時，通過顯微鏡觀察到某帶電油滴P在重力和阻力的作用下，以速度向下做勻速運動；這時給金屬板施加電壓U，經過一段時間后，發(fā)現油滴P以速度向上做勻速運動。已知油滴所受阻力大小與速度大小成正比，比例系數為k。下列說法正確的是（）A.油滴P帶正電B.油滴P所帶電荷量的值為C.從施加電壓U開始，油滴P做加速度逐漸減小的加速運動D.施加電壓U后，當油滴P上升h高度的過程中，其電勢能的變化量14.圖甲為某電源的圖線，圖乙為某元件的圖線，下列說法中正確的是（）A.該電源內阻為B.該元件的電阻隨著其兩端電壓的增大而減小C.當該元件兩端的電壓為0.75V時，它的電阻約為D.把電源和該元件組成閉合回路，它的功率約為0.3W第二部分本部分共6題，共58分15.在測定一根粗細均勻金屬絲的電阻率的實驗中，（1）某學生用螺旋測微器測定該金屬絲的直徑時，測得的結果如圖1所示，則該金屬絲的直徑______mm。（2）該同學先用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻。將選擇開關置于“”擋，歐姆調零后，將金屬絲接在兩表筆間，指針所指位置如圖2所示，則金屬絲的阻值約為______。（3）現要進一步精確測量其阻值，該同學在實驗室找到以下器材：A.電流表（量程0.6A，內阻約）B.電壓表（量程3V，內阻約）C.滑動變阻器（，3A）D.電池組（電壓為3V，內阻不計）E.開關一個，導線若干若要使得金屬絲電阻的測量值更接近真實值，請用筆畫線表示導線，在圖3中補全實驗的電路圖_______。16.實驗小組的同學在實驗室做“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。（1）下列最合理的裝置是______A.B.C.D.（2）為使重力加速度的測量結果更加準確，下列做法合理的是______A.測量擺長時，應測量水平拉直后的擺線長B.在擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動C.擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大D.測量周期時，應該從擺球運動到最高點時開始計時（3）某同學課后嘗試在家里做用單擺測量重力加速度的實驗。由于沒有合適的擺球，于是他找到了一塊雞蛋大小、外形不規(guī)則的大理石塊代替小球進行實驗。如圖1所示，實驗過程中他先將石塊用細線系好，結點為M，將細線的上端固定于O點。然后利用刻度尺測出OM間細線的長度l作為擺長，利用手機的秒表功能測出石塊做簡諧運動的周期T。在測出幾組不同擺長l對應的周期T的數值后，他作出的圖像如圖2所示。①該圖像的斜率為______A.gB.C.D.②由此得出重力加速度的測量值為______。（取3.14，計算結果保留三位有效數字）（4）重力加速度是一個重要的物理量，其在力學、熱學、電學和天文學等方面都有廣泛應用。請你利用已學過的知識設計另外兩種測量重力加速度的實驗方案，并寫出需要測量的物理量，以及重力加速度的表達式。________________________________________________17.質譜儀原理如圖所示，區(qū)域Ⅰ為粒子加速器，電壓為U；區(qū)域Ⅱ為偏轉分離器，磁感應強度為B。今有一質量為m、電荷量為＋q的粒子（不計重力），初速度為零，經粒子加速器加速后，該粒子由O點沿垂直于磁場方向進入勻強磁場，并打到照相底片的P點。求：（1）粒子經過加速后的速度大小v；（2）粒子在偏轉分離器中做勻速圓周運動的半徑R；（3）粒子在偏轉分離器中運動的時間t。18.如圖所示，長度為l的絕緣輕繩上端固定在O點，下端系一質量為m，電荷量為＋q的小球?，F加一水平向右的勻強電場，當絕緣輕繩處于與豎直方向成角的位置A處時，小球剛好處于靜止狀態(tài)（已知重力加速度為g，，，不計小球受到的空氣阻力）。求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）若輕繩被剪斷，則繩剪斷瞬間小球的加速度a；（3）現把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)。小球從位置B無初速度釋放，求小球通過最低點時速度大小v。19.如圖所示，半徑為l、電阻不計的金屬圓環(huán)水平放置，圓心O處及圓環(huán)邊緣通過導線分別與阻值為R的電阻相連。圓環(huán)區(qū)域內分布著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。圓環(huán)上放置一根長度為l，阻值為r的金屬棒OA，其一端在圓心O處，另一端A恰好搭在圓環(huán)上，可繞圓心轉動，且始終與金屬圓環(huán)接觸良好。某同學查閱資料發(fā)現，當金屬棒以角速度勻速轉動時，產生的感應電動勢可表示為，依據此表達式可獲得以下相關量。（1）若金屬棒轉動方向如圖所示，求通過電阻的電流I的大小及方向；（2）若各接觸點及轉軸摩擦均可忽略不計，求金屬棒以角速度勻速轉動一圈外力做功W；（3）請你通過所學知識證明金屬棒以角速度勻速轉動時，產生的感應電動勢為。20.簡諧運動是一種最基本的振動。（1）一個質點做機械振動，如果它的回復力與偏離平衡位置的位移大小成正比，而且方向與位移方向相反，就能判定它是簡諧運動。如圖1所示，將一個勁度系數為k的輕質彈簧套在光滑的水平桿上，彈簧的一端固定，另一端接一質量為m的小球?，F將小球沿桿拉開一小段距離后松開，小球將以O為平衡位置往復運動。請你據此證明，小球所做的運動是簡諧運動。（2）簡諧運動還具有一些其他特征。簡諧運動質點的運動速度v與其偏離平衡位置的位移x之間的關系可以表示為，其中為振動質點通過平衡位置時的瞬時速度，a為由系統本身和初始條件所決定的不變的常數。請你證明，圖1中小球的運動也滿足上述關系，并說明其關系式中的a與哪些物理量有關。已知彈簧的彈性勢能