遼寧省撫順市六校協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題

遼寧省撫順市六校協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二總分評(píng)分一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．1．如圖所示，虛線為矩形線圈的對(duì)稱軸，在其左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)沒有磁場(chǎng)．從上往下看，矩形線圈繞其對(duì)稱軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以abcd為線圈中感應(yīng)電流的正方向，則從圖示位置開始一個(gè)周期內(nèi)線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像可能為（）A． B．C． D．2．如圖所示，一同學(xué)在擦黑板的過程中，對(duì)黑板擦施加一個(gè)與豎直黑板面成θ角斜向上的恒力，黑板擦恰好豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知施加的力等于黑板擦所受重力的2倍，sinθ=0A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.63．兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x1=?0.2m和x2=1.2m處，兩波源振動(dòng)的頻率均為1Hz．t=0時(shí)刻平衡位置在A．兩波源的起振方向相同 B．兩列波的波速均為4mC．t=0.5s時(shí)兩列波相遇 D．兩列波在4．在如圖所示的電路中，L是直流電阻可以忽略的電感線圈，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S并開始計(jì)時(shí)，已知LC振蕩電路的振蕩周期為T，則在T2A．電容器在放電 B．電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能C．A板所帶的負(fù)電荷增加 D．L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)減小5．某同學(xué)利用如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量黃光的波長(zhǎng)，測(cè)得雙縫之間的距離為0.24mm，光屏與雙縫之間的距離為1.A．570nm B．576nm C．382nm D．588nm6．《天問》是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期詩人屈原創(chuàng)作的一首長(zhǎng)詩，全詩問天問地問自然，表現(xiàn)了作者對(duì)傳統(tǒng)的質(zhì)疑和對(duì)真理的探索精神．我國(guó)探測(cè)飛船“天問一號(hào)”發(fā)射成功飛向火星，屈原的“天問”夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)，也標(biāo)志著我國(guó)深空探測(cè)邁向一個(gè)新臺(tái)階．如圖所示，“天問一號(hào)”經(jīng)過變軌成功進(jìn)入近火圓軌道，其中軌道1是圓軌道，軌道2是橢圓軌道，軌道3是近火圓軌道，已知火星的平均密度為ρ，火星的半徑為R，軌道1的半徑為r，引力常量為G，下列說法正確的是（）A．“天問一號(hào)”在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期為2πB．“天問一號(hào)”在軌道2上運(yùn)動(dòng)的周期為(R?r)C．“天問一號(hào)”在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期為rD．火星的第一宇宙速度為R7．電動(dòng)自行車已成為大家出行的便捷交通工具，電動(dòng)自行車的電機(jī)采用三個(gè)對(duì)稱安裝的霍爾元件檢測(cè)電機(jī)的相位，油門轉(zhuǎn)把使用磁鐵和霍爾元件來實(shí)現(xiàn)車速的控制．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把時(shí)，施加在霍爾元件上的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B發(fā)生變化，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓U就隨之變化，從而改變車速．如圖所示，該霍爾元件是一塊厚度為h、寬度為d的矩形截面半導(dǎo)體，元件內(nèi)的載流子是自由電子，霍爾元件處于垂直于前表面、方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入方向向右的恒定電流I時(shí)，霍爾電壓U=kI，下列說法正確的是（）A．霍爾元件的上表面帶正電 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大時(shí)，k增大C．d增大時(shí)，k增大 D．k與厚度h有關(guān)8．發(fā)電站通過理想升壓變壓器和理想降壓變壓器給用戶端供電，發(fā)電機(jī)組輸出交變電壓的有效值恒定，輸電線總電阻r保持不變．當(dāng)夜幕降臨時(shí)，用戶端接入的用電器越來越多，下列說法正確的是（）A．用戶端的電壓降低B．發(fā)電機(jī)組輸出功率不變C．輸電線上損失的功率減小D．降壓變壓器副線圈中的電流變大9．如圖所示，質(zhì)量為2kg的薄木板靜置于足夠大的水平地面上，其右端有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為1kg的物塊，現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向左、大小為6N的恒定拉力，1s后撤去拉力，物塊恰好能到達(dá)木板的左端．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，取重力加速度大小g=10m/A．木板的長(zhǎng)度為1mB．木板的最大速度為0C．木板的減速距離為2D．物塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量與木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為210．如圖所示，長(zhǎng)為3l、傾角為θ的光滑絕緣細(xì)桿AC垂直穿過半徑為l、帶電荷量為?Q的固定大圓環(huán)的圓心O，細(xì)桿上的B點(diǎn)及圓心O恰好將細(xì)桿三等分．現(xiàn)從細(xì)桿的頂端A由靜止釋放一個(gè)套在細(xì)桿上的質(zhì)量為m、帶電荷量為+q、可視為點(diǎn)電荷的小滑環(huán)，小滑環(huán)恰好在A、C之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．已知大圓環(huán)上的電荷分布均勻，靜電力常量為k，重力加速度大小為g，sinθ=0A．小滑環(huán)在B點(diǎn)的速度大小為12B．A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為9mglC．大圓環(huán)在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2D．小滑環(huán)在A點(diǎn)時(shí)的加速度最大二、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖甲所示的裝置，木板上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有擋光板，細(xì)線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力．（1）實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度，測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，則擋光板的寬度d=mm，為了完成該實(shí)驗(yàn)，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（2）該小組獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車和擋光板的總質(zhì)量M；擋光板的寬度d；當(dāng)砝碼和砝碼盤（距地面足夠高）的總質(zhì)量為m時(shí)，擋光板從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2所用的時(shí)間為t，擋光時(shí)間分別為Δt1、Δt2．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，則小車的加速度大小a=12．學(xué)習(xí)了傳感器之后，某物理興趣小組找到了一個(gè)熱敏電阻R，想利用熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)來制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫度計(jì)．興趣小組查到了該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的一些信息如圖甲所示．他們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻很小可以忽略不計(jì)）、靈敏毫安表（量程為10mA，內(nèi)阻為（1）直接將干電池、開關(guān)、靈敏毫安表、熱敏電阻R串接成一個(gè)電路作為測(cè)溫裝置，如圖乙所示，則該電路能測(cè)量的最低溫度為℃．（2）該實(shí)驗(yàn)小組將熱敏電阻R做防水處理后放入100°C的開水中，穩(wěn)定后靈敏毫安表的示數(shù)為（3）在0℃～100℃之間，毫安表的電流I（單位為A）和溫度t（單位為℃）的關(guān)系式為I=．（4）忽略干電池的內(nèi)阻，會(huì)使溫度的測(cè)量值（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值．13．某透明介質(zhì)的截面為如圖所示的等腰三角形ABC，D點(diǎn)和E點(diǎn)分別是AB和AC的中點(diǎn)，M點(diǎn)是BD的中點(diǎn)，兩束相同的光線分別從D、M兩點(diǎn)沿平行BC邊的方向射入透明介質(zhì)，從D點(diǎn)射入的光線經(jīng)BC邊反射后恰好從E點(diǎn)射出透明介質(zhì)，從M點(diǎn)射入的光線經(jīng)BC邊反射后從P點(diǎn)（圖中未畫出）射出透明介質(zhì)．已知真空中的光速為c，∠B=∠C=30°，（1）P點(diǎn)到三角形頂點(diǎn)A的距離；（2）從M點(diǎn)射入的光線在透明介質(zhì)中的傳播時(shí)間t．14．如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)完全相同的微粒分別從圓上的M、N兩點(diǎn)同時(shí)以不同的速率射入磁場(chǎng)，最后都從圓上的P點(diǎn)離開磁場(chǎng)．已知微粒的質(zhì)量為m、帶電荷量為q，兩個(gè)微粒射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同，從M點(diǎn)射入的微粒速度沿直徑方向，從N點(diǎn)射入的微粒離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與圖中的虛線垂直，圓心O到右側(cè)虛線的距離為4R5（1）從N點(diǎn)射入磁場(chǎng)的帶電微粒速度大小v1（2）從M點(diǎn)射入磁場(chǎng)的帶電微粒速度大小v215．如圖所示，在足夠大的光滑水平地面上，靜置一質(zhì)量為2m的滑塊，滑塊右側(cè)面的14圓弧形槽AB的半徑為R，A點(diǎn)切線水平，離地面的距離為R4．質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以一定的水平速度從A點(diǎn)沖上滑塊，恰好能到達(dá)（1）滑塊的最大速度vmax（2）小球離開滑塊時(shí)受到的支持力大小FN（3）小球落地時(shí)到滑塊上A點(diǎn)的距離d．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】線圈從中性面開始，線圈內(nèi)垂直于紙面向里的磁通量減小，故產(chǎn)生abcd方向的電流，電流方向?yàn)檎?，轉(zhuǎn)動(dòng)180度再次到達(dá)中性面時(shí)電流方向發(fā)生變化，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A

【分析】利用楞次定律可求出感應(yīng)電流的方向。2．【答案】C【解析】【解答】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，沿水平方向上有2mg豎直方向有2mg聯(lián)立可得μ=0.5C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用共點(diǎn)力的平衡，通過正交分解法水平和豎直方向的平衡式可求出動(dòng)摩擦因數(shù)。3．【答案】D【解析】【解答】A.左側(cè)波起振方向向下，右側(cè)波起振方向向上，A不符合題意；

B.兩列波波長(zhǎng)皆為0.4m，周期為1s，故波速為0.4m/s，B不符合題意；

C.兩列波波速相同，故在x=0.5m處相遇，波速為0.4m/s，則在t=0.75s時(shí)相遇，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D

【分析】利用橫波的產(chǎn)生與傳播特點(diǎn)可得出結(jié)論。4．【答案】C【解析】【解答】A.電容器在0～T2時(shí)間內(nèi)放電，在T2～T時(shí)間內(nèi)充電，A不符合題意；

B.電容器處于充電過程，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，B不符合題意；

C.電容器處于充電過程，A板帶負(fù)電荷增加，C符合題意；

D.L產(chǎn)生的感應(yīng)電流增加，自感電動(dòng)勢(shì)增加，D不符合題意。5．【答案】B【解析】【解答】ABCD.第1條到第6條黃色亮條紋中心間的距離為14.?x=由?x=得λ=B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用雙縫干涉條紋間距關(guān)系式，可求出黃光的波長(zhǎng)。6．【答案】C【解析】【解答】A.在軌道3有GMmR聯(lián)立可得T=A不符合題意；

B.在軌道2半長(zhǎng)軸a'=由開普勒第三定律a即(r+R聯(lián)立可得T'=(R+r)B不符合題意；

C.由開普勒第三定律可知r可得TC符合題意；

D.火星第一宇宙速度v=D不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用衛(wèi)星環(huán)繞特點(diǎn)，結(jié)合火星質(zhì)量與密度關(guān)系式，可求出近地軌道衛(wèi)星周期；利用開普勒第三定律可求出軌道衛(wèi)星周期；利用第一宇宙速度表達(dá)式可求出火星的第一宇宙速度。7．【答案】B【解析】【解答】A.恒定電流向右，電子向左運(yùn)動(dòng)，故電子在磁場(chǎng)中偏向上表面，則霍爾元件的上表面帶負(fù)電，A不符合題意；

B.霍爾電壓由qvB=qUh聯(lián)立可得U=可知k=磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，k增大，B符合題意；

C.d增大時(shí)，k減小，C不符合題意；

D.由k=可知，k與厚度h無關(guān)，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生電壓特點(diǎn)，結(jié)合霍爾電壓的表達(dá)式，可求出k的表達(dá)式，進(jìn)而得出結(jié)論。8．【答案】A,D【解析】【解答】AD.用戶端接入用電器增多，會(huì)使降壓變壓器副線圈電流增大，輸電線圈中電阻r的電壓增大，升壓變壓器輸入電壓不變，則降壓變壓器輸入電壓減小，用戶端電壓降低，AD符合題意；

B.發(fā)電機(jī)輸出電流增大，輸出功率增大，B不符合題意；

C.輸電線上損失的功率由P=可知功率增大，C不符合題意；

故答案為：AD

【分析】利用變壓器的基本原理，結(jié)合輸電電路的特點(diǎn)可得出結(jié)論。9．【答案】A,C,D【解析】【解答】由題可知，物體與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f木板與地面動(dòng)摩擦力大小為f可知f故施加F在物體上，物體相對(duì)木板滑動(dòng)，木板相對(duì)地面滑動(dòng)，對(duì)物體有F-得a對(duì)木板有μ得a運(yùn)動(dòng)t1v木板速度v2μ得a設(shè)經(jīng)過ts兩物體共速，即v可得t之后兩物體一起勻減速運(yùn)動(dòng)，有μ得aA.物塊與木板共速時(shí)恰好到達(dá)木板左端，相對(duì)位移即木板長(zhǎng)度L=A符合題意；

B.木板最大速度為vB不符合題意；

C.木板減速距離為x=C符合題意；

D：物塊與木板間產(chǎn)生的熱量Q木板與地面摩擦產(chǎn)生熱量Q故熱量之比為2：1，D符合題意。

故答案為：ACD。

【分析】利用牛頓第二定律可求出各個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的加速度，通過判斷物體相對(duì)位移特點(diǎn)可求出木板的長(zhǎng)度；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式可求出速度位移大小；利用摩擦力做功產(chǎn)生熱量的關(guān)系式可求出熱量之比。10．【答案】A,C【解析】【解答】A.小滑環(huán)從A點(diǎn)到B點(diǎn)對(duì)稱，故電場(chǎng)力做功為零，由動(dòng)能定理可知mg·2l得v=A符合題意；

B.可知A、C點(diǎn)滑環(huán)速度為零，由動(dòng)能里可知mg·3l可得v=-B不符合題意；

C.可知圓環(huán)上一點(diǎn)到C點(diǎn)距離為r=單個(gè)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度沿桿的分量為E=則密度分布均勻的圓環(huán)在C點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為EC符合題意；

D.可知等量同種電荷在中垂線上一點(diǎn)存在場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)，故均勻帶電圓環(huán)可看成多對(duì)等量同種電荷，故在AO連線存在一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，但不一定為A點(diǎn)，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】利用動(dòng)能定律，結(jié)合電場(chǎng)力做功和重力做功的特點(diǎn)，可求出速度和電勢(shì)差的大??；利用場(chǎng)強(qiáng)疊加可求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。11．【答案】（1）2.45；需要（2）d(Δt1【解析】【解答】（1）擋光板寬度=主尺示數(shù)2mm+副尺示數(shù)9×0.05=0.45mm，可得示數(shù)為2.45mm；本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為砝碼盤及砝碼等于繩上的拉力，故需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

a=小車所受合力大小為mg，故驗(yàn)證mg=ma即mg=M【分析】（1）利用游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可讀出示數(shù)；（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系式，結(jié)合瞬時(shí)速度表達(dá)式可求出加速度的大小。12．【答案】（1）0（2）7.5（3）3（4）大于【解析】【解答】（1）由圖可知，溫度在t=0~100℃內(nèi)電阻與溫度成線性關(guān)系，故最低溫度為0℃；

（2）當(dāng)t=100℃式，電阻R=150，由I=（3）由圖可知R=100+0.5t則I=（4）忽略電源內(nèi)阻，會(huì)使電流測(cè)量值偏大，故溫度測(cè)量值偏大。

【分析】利用閉合