山東省德州市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期末 考試物理試題 附答案

高中線上教學(xué)自測自評卷（物理）2023.1命題人：王從春王長波張勇李寧寧注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，通有恒定電流I的直導(dǎo)線附近有一正在運(yùn)動的電子，某時(shí)刻其速度方向恰好與電流I的方向相同，不計(jì)電子的重力，則此后該電子將做（）A.勻速直線運(yùn)動 B.勻加速直線運(yùn)動C.勻速圓周運(yùn)動 D.速度大小不變的曲線運(yùn)動2.如圖所示，一束由綠、橙、藍(lán)三種單色光組成的復(fù)色光照射到三棱鏡上，在右側(cè)光屏M、N、P處各呈現(xiàn)一亮線，不計(jì)光在三棱鏡中的多次反射，以下說法正確的是（）A.光屏上的三條亮線由上到下的順序是藍(lán)、綠、橙B.光屏上的三條亮線是光的干涉條紋C.三種色光相比，照射到P處的色光在三棱鏡中傳播的時(shí)間最長D.三種色光相比，照射到P處的色光最容易發(fā)生明顯衍射3.兩列頻率、振幅、相位均相同的簡諧橫波在水平面上傳播，某時(shí)刻的干涉圖樣如圖所示，實(shí)線代表波峰，虛線代表波谷，M、N、P三質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，以下說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)N正在向上運(yùn)動B.再經(jīng)過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動至M處C.質(zhì)點(diǎn)M到兩波源的路程差為半波長的奇數(shù)倍D.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N的機(jī)械能小于質(zhì)點(diǎn)P的機(jī)械能4.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，正方形導(dǎo)線框在磁場中以大小為ω的角速度繞著其一邊勻速轉(zhuǎn)動，與磁場垂直。已知導(dǎo)線框的邊長為L，總電阻為R，則線框轉(zhuǎn)動一周的過程中，除安培力以外的力對線框做的功為（）A. B. C. D.5.遠(yuǎn)距離輸電的模擬電路如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，輸電線的電阻為R，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，降壓變壓器副線圈連接多個(gè)并聯(lián)的燈泡。電路工作時(shí)交流電源的輸出電壓不變，升壓變壓器原線圈兩端的電壓為，其中的電流為；降壓變壓器副線圈兩端的電壓為，其中的電流為。以下說法正確的是（）A. B.C.若增加并聯(lián)燈泡的個(gè)數(shù)，會增大 D.若增加并聯(lián)燈泡的個(gè)數(shù)，會減小6.如圖所示，三棱柱的棱長為L，兩個(gè)底面均為等邊三角形，兩方向相同的無限長直電流分別經(jīng)過和，電流的大小均為I，段直電流受到的安培力大小為F，則三棱柱的另一條棱上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.7.如圖甲所示，正方形虛線框?yàn)閯驈?qiáng)磁場區(qū)域的邊界，取垂直紙面向里為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。匝數(shù)為n、半徑為r的導(dǎo)線圈恰好處于虛線框的外接圓上，導(dǎo)線圈與電阻箱、定值電阻組成回路，回路中的其它電阻不計(jì)。以下說法正確的是（）A.中的電流方向先向左，再向右 B.回路中的電動勢為C.時(shí)刻，回路中的電流為0 D.時(shí)，消耗的電功率最大8.某課題組要測量某金屬材料的電阻率，他們先取適量該金屬材料切割成如圖所示的長方體，長方體的三條邊長分別為a、b、c，長方體上、下表面與電流傳感器用導(dǎo)線相連，導(dǎo)線左端緊貼長方體上、下表面。虛線框左側(cè)有垂直于長方體前、后表面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。使勻強(qiáng)磁場以大小為v的速度向左運(yùn)動時(shí)（長方體全部處于磁場中），電流傳感器顯示回路中的電流大小為I。不計(jì)電流傳感器及導(dǎo)線的電阻，則該金屬材料的電阻率為（）A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，擺鐘正常工作時(shí)其擺錘的運(yùn)動可看做簡諧運(yùn)動，擺錘每擺動半個(gè)周期，表盤上的分針就會向前微小躍動一次，分針每次向前躍動的距離不變。以下說法正確的是（）A.擺錘擺動的振幅越大，擺鐘計(jì)時(shí)越準(zhǔn)B.要使擺鐘走的慢些，可通過縮短它的擺長來實(shí)現(xiàn)C.若把擺鐘置于正在運(yùn)行的“天宮”空間站，其擺錘不會正常擺動D.在南極和赤道分別用完全相同的擺鐘計(jì)時(shí)，在赤道的擺鐘走的慢些10.某電動玩具車的簡化電路如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r；電動機(jī)的內(nèi)阻為R。某段時(shí)間內(nèi)，該電動玩具車在水平路面勻速行駛，受到的阻力大小恒為，電動機(jī)兩端的電壓為U，回路中的電流為I，該過程中（）A.電源的效率為 B.電動機(jī)兩端的電壓C.電動機(jī)的輸入功率為 D.電動玩具車的行駛速度為11.如圖所示，豎直虛線左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。對矩形導(dǎo)線框施加合適的力，使其沿著與垂直的方向勻速進(jìn)入磁場。導(dǎo)線框運(yùn)動至圖示位置時(shí)，其對角線恰好與虛線邊界重合。已知導(dǎo)線框的邊長，，導(dǎo)線框粗細(xì)均勻，總電阻為R，運(yùn)動的速度大小為v，則（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程中回路中的最大電流為B.導(dǎo)線框運(yùn)動至圖示位置時(shí)兩端的電勢差為C.導(dǎo)線框運(yùn)動至圖示位置時(shí)受到的安培力大小為D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場過程中，對其施加力的豎直分力一直等于其重力12.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的簡易粒子加速器，兩水平平行虛線上、下兩側(cè)有垂直紙面且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，平行板電容器兩極板上有正對著的小孔，兩極板都恰好處于磁場的水平虛線邊界。平行板電容器接通電源后兩極板間的電壓大小恒為U，將質(zhì)量為m、帶電量為的帶電粒子自靜止開始釋放，釋放位置在電容器的上極板小孔正下方，且緊靠上極板小孔，此后粒子經(jīng)過多次加速，當(dāng)動能達(dá)到所需要的后立即將磁場撤去。已知兩虛線間的距離為d，粒子始終沒碰到電容器極板，不計(jì)粒子重力和兩極板的厚度，以下說法正確的是（）A.平行板電容器必須接交流電源B.平行虛線兩側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須相同C.粒子轉(zhuǎn)過的圈數(shù)至少為D.粒子在電容器中運(yùn)動的總時(shí)間為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）如圖甲所示裝置中的光源發(fā)出某種單色光，某實(shí)驗(yàn)小組用該裝置觀察光的干涉圖樣，然后進(jìn)一步測量其波長。（1）對圖甲中a、b兩處各自放入的光學(xué)器件，以下說法正確的是__________。A.a處放單縫，b處放雙縫 B.a處放雙縫，b處放單縫C.單縫和雙縫都放在a處 D.單縫和雙縫都放在b處（2）他們把測量頭安裝好，通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線不平行，如圖乙所示。若要使兩者平行，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)__________。A.僅旋轉(zhuǎn)透鏡 B.僅旋轉(zhuǎn)單縫 C.僅旋轉(zhuǎn)雙縫 D.僅旋轉(zhuǎn)測量頭（3）裝置所用雙縫間的間距為0.2mm，雙縫與毛玻璃屏的距離為80cm，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與某亮條紋中心對齊，將該亮條紋定義為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為__________mm，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時(shí)手輪上的讀數(shù)如圖丁所示。（4）此單色光的波長為__________nm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變化的規(guī)律，該燈泡在25℃時(shí)的電阻約為2.5Ω，所加電壓為3V時(shí)的電阻約為6.5Ω。圖甲中其它部分器材的參數(shù)如下：電源（電動勢為4V，內(nèi)阻不計(jì)）；電壓表（量程為3V時(shí)內(nèi)阻約為3KΩ，量程為15V時(shí)內(nèi)阻約為15KΩ）；電流表（量程為0.6A時(shí)內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A時(shí)內(nèi)阻約為0.02Ω）。（1）將圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整，要求燈泡兩端的電壓自零開始調(diào)節(jié)；（2）閉合開關(guān)之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最__________（選填“左”或“右”）端；（3）電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，調(diào)整滑動變阻器滑片位置，得到多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的U、I數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示，由圖像可得燈泡在時(shí)的電阻為__________Ω，由于實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，該測量值比真實(shí)值__________（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）；（4）如圖丙所示，將該燈泡與另一電源、開關(guān)、定值電阻連成電路，其中電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω；定值電阻的阻值為1.5Ω，則燈泡消耗的功率為__________W。15.（8分）某課題組要研究某光導(dǎo)纖維的傳輸規(guī)律，他們垂直截取了如圖所示長為L的一段直光導(dǎo)纖維，讓一單色光線射向右側(cè)截面某點(diǎn)，緩慢減小入射角α，發(fā)現(xiàn)減小至?xí)r便不再有光從長側(cè)面逸出。已知光在真空中的傳播速度為c，。求：（1）該光導(dǎo)纖維對這種單色光的折射率；（2）入射角時(shí)，此單色光在這段光導(dǎo)纖維中的傳播時(shí)間。16.（8分）如圖所示為波源O做簡諧運(yùn)動的振動圖像，時(shí)振動開始向外傳播，已知沿著波的傳播方向O、M兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為5m，時(shí)質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移第一次為10cm，求：（1）自時(shí)起，經(jīng)過多長時(shí)間波源O的位移第一次為10cm；（2）該簡諧波的波速和波長；（3）自至質(zhì)點(diǎn)M通過的路程。17.（14分）艦載機(jī)電磁彈射是現(xiàn)在航母最先進(jìn)的彈射技術(shù)，我國在這一領(lǐng)域已達(dá)到世界先進(jìn)水平。某興趣小組開展電磁彈射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，如圖所示，用于推動模型飛機(jī)的動子（圖中未畫出）與線圈絕緣并固定在一起，線圈帶動動子，可在水平導(dǎo)軌上滑動。線圈始終位于導(dǎo)軌間的輻向磁場中，其所經(jīng)過位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。開關(guān)S與1接通，恒流源與線圈連接，動子從靜止開始推動飛機(jī)勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過的時(shí)間，飛機(jī)達(dá)到起飛速度并與動子脫離；此時(shí)S擲向2，使定值電阻與線圈連接，同時(shí)再對動子施加合適的外力F（未知），使動子開始做勻減速直線運(yùn)動，又經(jīng)過的時(shí)間，動子的速度減為0。已知恒流源接通時(shí)通過它的電流會保持不變，線圈匝數(shù)匝，每匝周長，飛機(jī)的質(zhì)量，動子和線圈的總質(zhì)量，線圈總電阻，定值電阻，不計(jì)摩擦力和空氣阻力，求（1）飛機(jī)的起飛速度大小；（2）將飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí)做為0時(shí)刻，取動子的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍ㄟ^計(jì)算得出動子減速過程所施加的外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；（3）動子減速過程通過電阻的電荷量。18.（16分）在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系中，y軸正方向豎直向上，在平面上方存在勻強(qiáng)電場，方向沿y軸負(fù)方向；在平面下方存在勻強(qiáng)磁場，方向可以調(diào)整。某時(shí)刻一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子自y軸上的M點(diǎn)射出，初速度大小為，方向沿x軸正方向。已知M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d，粒子第一次到達(dá)平面時(shí)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離也為d，平面下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為，不計(jì)粒子的重力。（1）求粒子第一次到達(dá)平面時(shí)的速度大?。唬?）若平面下方的磁場沿y軸正方向，要使粒子到達(dá)該區(qū)域后做直線運(yùn)動，可以在該區(qū)域再疊加一勻強(qiáng)電場場，求該勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的大小和方向；（3）若平面下方的磁場沿z軸正方向，求粒子運(yùn)動軌跡與平面交點(diǎn)的x坐標(biāo)；（4）若平面下方的磁場沿x軸正方向，求粒子第N次到達(dá)平面時(shí)的坐標(biāo)。高三物理試題參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.D2.C3.A4.C5.B6.B7.D8.A二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.CD10.AD11.BCD12.BD三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）（1）A（1分）（2）D（1分）（3）2.329～2.331均對（2分）（4）652（2分）14.（8分）（1）如圖（2分）（2）左（1分）（3）5（1分）偏?。?分）（4）0.8（2分）15.（8分）解：（1）設(shè)臨界角為C，由幾何知識得折射角由折射定律又解得折射率（2）光在光導(dǎo)纖維里面?zhèn)鞑サ目偮烦逃衷搯紊庠诠鈱?dǎo)纖維中的傳播時(shí)間解得16.（8分）解：（1）由波源O的振動圖像知，其振動方程為時(shí)，時(shí)間t的最小值為經(jīng)過波源O的位移第一次為；（2）波自O(shè)傳到M的時(shí)間波速波長（3）質(zhì)點(diǎn)M振動的時(shí)間間隔為質(zhì)點(diǎn)M通過的路程17.（14分）解：（1）飛機(jī)加速過程，飛機(jī)、動子和線圈組成的整體做勻加速直線運(yùn)動飛機(jī)的起飛速度解得（2）回路中的電流線圈所受的安培力（聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得（）（3）動子減速過程，運(yùn)動方向?yàn)檎较?，由動量定理由第?）問結(jié)果時(shí)，時(shí)，通過電阻的電荷量解得18.（16分）解：（1）粒子第一次在電場中運(yùn)動的過程，沿x軸方向沿y軸方向粒子第一次到達(dá)平面時(shí)的速度，解得（2）要使粒子在平面下方做直線運(yùn)動，勻強(qiáng)電場強(qiáng)度方