河北省阜城中學(xué)2023學(xué)年高三下期末考試物理試題（B卷）

河北省阜城中學(xué)2023學(xué)年高三下期末考試物理試題（B卷）注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知?dú)湓幽芗?jí)公式為，其中n=1，2，…稱為量子數(shù)，A為已知常量；要想使氫原子量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的電子脫離原子核的束縛變?yōu)榘子呻娮铀璧哪芰看笥谟闪孔訑?shù)為n的激發(fā)態(tài)向澈發(fā)態(tài)躍遷時(shí)放出的能量，則n的最小值為（）A．2 B．3 C．4 D．52、用國(guó)際單位制的基本單位表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，下列符合要求的是（）A．Wb?m2 B．Wb/m2 C．N?m/A D．kg/（S2?A）3、大喇叭滑梯是游客非常喜愛(ài)的大型水上游樂(lè)設(shè)施。如圖所示，一次最多可坐四人的浮圈從高為的平臺(tái)由靜止開(kāi)始沿滑梯滑行，到達(dá)底部時(shí)水平?jīng)_入半徑為、開(kāi)口向上的碗狀盆體中，做半徑逐漸減小的圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．人和浮圈沿滑梯下滑過(guò)程中處于超重狀態(tài)B．人和浮圈剛進(jìn)入盆體時(shí)的速度大小為C．人和浮圈進(jìn)入盆體后所受的摩擦力指向其運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)D．人和浮圈進(jìn)入盆體后，所受支持力與重力的合力大于所需的向心力4、如圖甲所示，金屬細(xì)圓環(huán)固定，圓環(huán)的左半部分處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該圓環(huán)電阻為R、半徑為r，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，該圓環(huán)所受安培力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為（）A． B． C． D．5、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示。滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則開(kāi)關(guān)S（）A．打在“1”時(shí)，B．打在“1”時(shí)，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大6、關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對(duì)物體不做功，說(shuō)明物體一定無(wú)位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下面是有關(guān)地球和月球的一些信息：(1)月球軌道半徑約為地球半徑的60倍；(2)月球密度約為地球密度的；(3)月球半徑約為地球半徑的。地球和月球均可視為質(zhì)量均勻分布的球體且忽略自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息可得（）A．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的B．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C．月球繞地球運(yùn)行的加速度約為地球表面重力加速度的D．月球繞地球運(yùn)行的速率約為第一宇宙速度的8、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減小），和是兩個(gè)完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大9、2019年10月諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予兩位天文學(xué)家MichelMayor和DidierQueloz，1995年他們首次探測(cè)到太陽(yáng)系外行星的存在，從而開(kāi)始了人類大規(guī)模的太陽(yáng)系外行星搜尋。2016年8月歐洲南方天文臺(tái)曾宣布在離地球最近的恒星“比鄰星”附近發(fā)現(xiàn)宜居行星“比鄰星b”?！氨揉徯莃”的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.3倍，半徑約為地球半徑的2.2倍，若不考慮星球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則A．“比鄰星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度B．“比鄰星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度C．“比鄰星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D．“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度10、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負(fù)方向足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有不計(jì)重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點(diǎn)射入磁場(chǎng)（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)后恰好從點(diǎn)射入電場(chǎng)，并從上距離點(diǎn)為的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）離開(kāi)電場(chǎng)。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為B．帶電粒子從點(diǎn)到點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖（a）所示電路測(cè)量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻很?。ｉ_(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開(kāi)關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；（____）(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(kāi)____（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA12．（12分）某同學(xué)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(shí)驗(yàn)步驟如下：①按照如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并測(cè)出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等③取下細(xì)繩和沙桶，測(cè)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(guò)光電門甲和乙的時(shí)間，并計(jì)算出小車到達(dá)兩個(gè)光電門時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的加速度⑤重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)②～④的步驟（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片的寬度為d，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)光電門甲和乙的時(shí)間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達(dá)式為a=_________（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是________A．平衡摩擦力時(shí)需要取下細(xì)繩和沙桶B．平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測(cè)小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=__________（表達(dá)式中含有m、M、θ）四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ＝固定，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)＝1m，電阻不計(jì)，一個(gè)阻值為R＝0.3Ω的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長(zhǎng)度為l＝0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在磁場(chǎng)上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m＝0.5kg、電阻均為r＝0.6Ω，將兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進(jìn)入磁場(chǎng)后，兩桿恰好勻速下滑，取g＝10m/s2。求：(1)桿M進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿的速度；(2)桿N進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿的加速度大?。?3)桿M出磁場(chǎng)時(shí)，桿已勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開(kāi)，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒(méi)有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的小球系在豎直平面內(nèi)長(zhǎng)度R=0.50m的輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上，O點(diǎn)距水平地面的高度h=0.95m。讓小球從圖示水平位置由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)的速度v=3.0m/s，此時(shí)細(xì)線突然斷開(kāi)。取重力加速度g=10m/s2.求：(1)小球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離x。(2)小球在擺動(dòng)過(guò)程中，克服阻力所做的功W；(3)細(xì)線斷開(kāi)前瞬間小球?qū)K子的拉力T。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

電子由激發(fā)態(tài)脫離原子核的束博變?yōu)樽杂呻娮铀璧哪芰繛闅湓佑闪孔訑?shù)為的激發(fā)態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)放出的能量為根據(jù)題意有解得即的最小值為4，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。2、D【解題分析】

考查單位制?！绢}目詳解】ABC．國(guó)際單位制的基本單位為kg、m、s，由題目易知，選項(xiàng)ACD中的韋伯（Wb）、牛頓（N）均不是國(guó)際單位制中的基本單位，故ABC都錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B＝磁感應(yīng)強(qiáng)度單位為T，則有：1T＝＝1故D正確。故選D。3、D【解題分析】

A．由于人和浮圈沿滑梯下滑過(guò)程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑過(guò)程中處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤。B．若不考慮摩擦阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑過(guò)程中受到了阻力作用，所以人和浮圈剛進(jìn)入盆體時(shí)的速度一定小于，故B錯(cuò)誤。C．人和浮圈進(jìn)入盆體后所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，與運(yùn)動(dòng)方向相反，故C錯(cuò)誤。D．人和浮圈進(jìn)入盆體后做半徑逐漸減小的圓周運(yùn)動(dòng)，為向心運(yùn)動(dòng)，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力，故D正確。故選D。4、D【解題分析】

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)（）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)安培力結(jié)合圖像可知所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。5、C【解題分析】

A．滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，則，故A錯(cuò)誤；B．打在“1”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯(cuò)誤；CD．打在“2”時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時(shí)燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級(jí)消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解題分析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

AB．天體質(zhì)量根據(jù)可知故A錯(cuò)誤B正確；C．根據(jù)可知，月球繞地球運(yùn)行的加速度且，因?yàn)椋怨蔆正確；D．根據(jù)可知，月球繞地球運(yùn)行的速率第一宇宙速度所以故D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解題分析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯(cuò)誤；C.

R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選：AC。9、BD【解題分析】

AB．在星球表面，重力與萬(wàn)有引力相等，則有：g=，所以==＜1所以“比鄰星

b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．根據(jù)v=可得：==＜1所以“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C錯(cuò)誤，D正確。10、BD【解題分析】

A.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：，由得，故A錯(cuò)誤；B.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：，由題設(shè)知，垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，解得：，，從到的時(shí)間為：，故B正確，C錯(cuò)誤；D.帶電粒子從到過(guò)程中由動(dòng)能定理可知，解得：，故D正確。故選：BD三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、3000D【解題分析】

(1)[1]．本實(shí)驗(yàn)利用了半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理為接入電阻箱時(shí)電路的總電阻減小的很小，需要滑動(dòng)變阻器為小電阻，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差．(2)[2]．滑動(dòng)變阻器為分壓式，連接實(shí)物電路如圖所示：(3)[3]．電壓表的內(nèi)阻和串聯(lián)，分壓為和，則．(4)[4]．電壓表的滿偏電流故選D．12、（1）；（2）B；（3）【解題分析】

（1）[1]小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度分別為：，，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實(shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的重力即為小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的外力大小，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運(yùn)動(dòng)，所以不需要取下細(xì)繩和沙桶，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的重力即為小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)條件，也不需要小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選：B；（3）對(duì)小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動(dòng)摩擦因數(shù)：；四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J【解題分析】

(1)桿M進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)平衡條件2mgsinθ＝I1LB電路中總電阻R1＝＋r＝0.8Ω由閉合電路歐姆定律I1＝，由法拉第電磁感應(yīng)定律E1＝BLv1，由以上各式可得v1＝4m/s(2)桿N進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿的速度為v1＝4m/s，此時(shí)電路中總電阻R2＝＋R＝0.6Ω根據(jù)牛頓第二定律2mgsinθ－I2LB＝2maI2＝解得a＝－m/s2≈－1.67m/s2桿N進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)桿的加速度大小為1.67m/s2