潮州市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

潮州市2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末高三級(jí)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)卷物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、座位號(hào)、學(xué)校、班級(jí)等考生信息填寫在答卷上。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用統(tǒng)一提供的2B鉛筆把答卷上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)，寫在本試卷上無效。3.非選擇題的作答：用黑色字跡的鋼筆或簽字筆直接答在答卷上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上無效。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的回個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，有很多科學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.卡文迪什在實(shí)驗(yàn)室里通過測(cè)量幾個(gè)鉛球之間的萬有引力得到萬有引力常數(shù)B.庫(kù)倉(cāng)提出電荷的周圍存在一種物質(zhì)叫電場(chǎng)，電場(chǎng)對(duì)放入的電荷有力的作用C.開普勒研究第谷的行星觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)了一些規(guī)律，后人稱為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律D.美國(guó)物理學(xué)家密立根最先測(cè)出了元電荷的數(shù)值【答案】B【解析】【詳解】A．卡文迪什利用扭秤裝置在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G值，A正確，不符合題意；B．法拉第提出電荷的周圍存在電場(chǎng)，B錯(cuò)誤，符合題意；C．開普勒研究第谷的行星觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)了一些規(guī)律，后人稱為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，C正確，不合符題意；D．美國(guó)物理學(xué)家密立根用油滴實(shí)驗(yàn)最早精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值，D正確，不符合題意。故選B。2.如圖所示，沿豎直方向懸掛著一鐵制棋盤，具有磁性的棋子能被吸附在棋盤上保持靜止?fàn)顟B(tài)，忽略棋子間的相互作用力。對(duì)于被吸附在棋盤上由不同材質(zhì)制成的棋子，下列說法正確的是（）A.越重的棋子所受摩擦力越大B.磁性越大的棋子所受摩擦力越大C.與棋盤接觸面積越大的棋子所受摩擦力越大D.接觸面越粗糙的棋子所受摩擦力越大【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)棋子受力平衡可知棋子所受到的摩擦力大小始終等于棋子的重力，與磁性強(qiáng)弱無關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)前面分析可知棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力，故棋子與棋盤間接觸面積越大，棋子所受的摩擦力不一定越大；同理接觸面越粗糙的棋子所受摩擦力不一定越大，故CD錯(cuò)誤。故選A3.本屆杭州亞運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目男子3米跳板決賽中國(guó)選手王宗源以542.30分的成績(jī)獲得冠軍。如圖是運(yùn)動(dòng)員參加10米臺(tái)跳水比賽的圖像，時(shí)運(yùn)動(dòng)員起跳離開跳臺(tái)，將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，圖中為直線，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，則運(yùn)動(dòng)員（）A.在時(shí)間內(nèi)的速度變化越來越快B.離開跳板后在時(shí)刻到達(dá)最大高度C.時(shí)刻剛好進(jìn)入水中D.離跳臺(tái)最大高度為【答案】D【解析】【詳解】A．在v-t圖象中，速度的正負(fù)代表運(yùn)動(dòng)的方向，斜率表示加速度的大小，在時(shí)間內(nèi)加速度越來越小，則速度變化越來越慢，故A錯(cuò)誤；B．離開跳板后在時(shí)刻到達(dá)最大高度，速度向上減為零，故B錯(cuò)誤；C．入水前只受重力作用，加速度不變，所以時(shí)刻剛好進(jìn)入水中，故C錯(cuò)誤；D．離跳臺(tái)最大高度為故D正確。故選D。4.成語“簸揚(yáng)糠秕”源于如圖的勞動(dòng)情景，在恒定水平風(fēng)力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠落到地面不同位置，糠落點(diǎn)更遠(yuǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.米粒和糠都做平拋運(yùn)動(dòng)B.米粒和糠質(zhì)量相同C.落地時(shí)，米粒豎直方向的速度大于糠豎直方向的速度D.落地時(shí)，米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠重力的瞬時(shí)功率【答案】D【解析】【詳解】A．平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，故不是平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．空氣阻力忽略不計(jì)，米粒和糠在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，在恒定水平風(fēng)力作用下F=ma，米粒和糠落到地面不同位置，則加速度不同，所以質(zhì)量不同，故B錯(cuò)誤；C．空氣阻力忽略不計(jì)，米粒和糠在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由v2=2gh可知，落地豎直方向的速度相同，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)P=mgv由于米粒質(zhì)量大，落地時(shí)，米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠重力的瞬時(shí)功率，故D正確。故選D。5.2023年5月，貨運(yùn)飛船天舟六號(hào)對(duì)接中國(guó)空間站，形成的組合體繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道半徑為地球半徑的，地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，將地球視為均勻球體，和萬有引力常數(shù)均已知，則（）A.組合體繞地球飛行的速度小于地球同步衛(wèi)星的速度B.組合體繞地球飛行的周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期C.僅需再測(cè)量組合體飛行的周期便可以計(jì)算地球的密度D.地球同步衛(wèi)星可能經(jīng)過潮州的上空【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)地球質(zhì)量為，組合體質(zhì)量為，軌道半徑為，由可得，可知越大，線速度減小，周期越大，組合體的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，其繞地球飛行的速度大于地球同步衛(wèi)星的速度，周期小于24h即地球自轉(zhuǎn)的周期，故AB錯(cuò)誤；C．設(shè)地球軌道半徑為，由萬有引力充當(dāng)向心力有解得而地球的體積則可得地球的密度由已知條件可得聯(lián)立以上各式解得故C正確；D．地球同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過潮州的上空，因?yàn)橥叫l(wèi)星軌道在赤道平面，故D錯(cuò)誤。故選C。6.截至2023年11月，潮州市在各個(gè)公共場(chǎng)所已配備超過200臺(tái)AED（自動(dòng)體外除顫器），可在第一時(shí)間為突發(fā)心臟驟停者進(jìn)行電除顫以恢復(fù)心律，被稱為“救命神器”。某除顫器的電容器在1分鐘內(nèi)充電至，搶救病人時(shí)，電流通過電極板放電進(jìn)入人體，一次完全放電時(shí)間為，忽略電容器放電時(shí)人體的電阻變化，下列說法正確的是（）A.充電過程電流大小保持不變B.充電后電容器的帶電量為C.放電過程電容器的電容會(huì)越來越小D.放電過程的平均電流為【答案】D【解析】【詳解】A．電容器放電過程中，放電電流逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．電容器充電后所帶的電荷量為B錯(cuò)誤；C．電容器的電容由電容器本身的性質(zhì)決定，與電容器是否帶電無關(guān)，故電容器放電過程中電容保持不變，C錯(cuò)誤；D．電容器放電過程中的平均電流為D正確。故選D。7.電磁炮是利用安培力加速?gòu)楏w的一種新型武器，可簡(jiǎn)化為如圖的結(jié)構(gòu)示意圖，光滑水平導(dǎo)軌寬，在導(dǎo)軌間有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，彈體總質(zhì)量，電源能提供的穩(wěn)定電流，不計(jì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和其它任何阻力，讓彈體從靜止加速到，軌道長(zhǎng)度至少需要（）A.12米 B.24米 C.36米 D.48米【答案】B【解析】【詳解】由安培力公式可知，解得故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。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。）8.如圖所示，某乘客在慧如公園乘坐摩天輪，設(shè)乘客到摩天輪中心的距離為，摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.最高點(diǎn)時(shí)乘客線速度必須不小于B.乘客的加速度不變C.在最低點(diǎn)時(shí)乘客處于超重狀態(tài)D.在最低點(diǎn)時(shí)乘客對(duì)座椅的壓力與座椅對(duì)乘客的支持力大小相等【答案】CD【解析】【詳解】A．在最高點(diǎn)時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，則有可以看出當(dāng)支持力為零時(shí)，為所以在最高點(diǎn)時(shí)乘客線速度可以小于，故A錯(cuò)誤；B．摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，乘客也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度的大小保持不變，但方向是改變的，故B錯(cuò)誤；C．在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，合力向上，則有即乘客受到的支持力大于重力，乘客處于超重狀態(tài)，故C正確；D．在最低點(diǎn)時(shí)乘客對(duì)座椅的壓力與座椅對(duì)乘客的支持力大小相等，因?yàn)槭窍嗷プ饔昧?，故D正確。故選CD。9.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，在磁鐵正下方桌面上放置一個(gè)閉合銅制線圈。將磁鐵托起到某一高度后放開，忽略空氣阻力，則（）A.磁鐵最終會(huì)停止運(yùn)動(dòng)B.磁鐵將做簡(jiǎn)諧振動(dòng)C.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，從上往下看線圈感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，桌面對(duì)線圈的支持力大于線圈自身的重力【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)楞次定律下面的線圈會(huì)阻礙磁鐵運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，所以磁鐵最終會(huì)停止，不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，A正確B錯(cuò)誤；C．在磁鐵遠(yuǎn)離線圈過程中，穿過線圈的磁通量向下減小，由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（從上往下看），C正確；C．磁鐵向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)楞次定律推論“來拒去留”可知磁鐵對(duì)線圈有向上的引力，故對(duì)線圈受力分析可知桌面對(duì)線圈的支持力小于線圈的重力，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示是某游樂場(chǎng)的一部直道滑梯，質(zhì)量為20千克的兒童在長(zhǎng)為5米的滑梯頂端從靜止開始沿滑梯下滑，經(jīng)過3秒到達(dá)滑梯底端，其重力勢(shì)能隨下滑距離的變化如圖乙所示，取滑梯底部為零勢(shì)能面，，，重力加速度取，則（）甲乙A.兒童下滑時(shí)加速度的大小約為B.兒童與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C.滑梯與水平面的夾角為D.兒童下滑過程中機(jī)械能減小【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，下滑距離為5m，根據(jù)可得，加速度故A正確；BC．根據(jù)題意解得所以滑梯與水平面的夾角為，根據(jù)解得故B錯(cuò)誤C正確；D．兒童下滑過程中克服阻力做功，機(jī)械能減小，故D正確。故選ACD。三、非選擇題（共54分，第11、15題為必考題，考生都必須作答。）11.小貝同學(xué)用掛在建筑工地墻壁上的一根重錘線做成一個(gè)單擺來測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示。懸掛后，用卷尺測(cè)量懸點(diǎn)到重錘底部的距離；將重錘拉離最低點(diǎn)一個(gè)小角度，由靜心釋放重錘，穩(wěn)定后重錘在某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在下次通過最低點(diǎn)時(shí)記錄“1”，當(dāng)記錄到“40”時(shí)停止計(jì)時(shí)，總時(shí)長(zhǎng)為；改變重錘線長(zhǎng)度，重復(fù)以上過程。（1）由以上過程，得到單擺周期表達(dá)式________（用字母表示）；（2）測(cè)量出多組和，作出圖像如圖乙所示，由圖可求出重力加速度大小________（取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）實(shí)驗(yàn)過程所測(cè)得的比單擺的實(shí)際擺長(zhǎng)偏長(zhǎng)，________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響重力加速度的測(cè)量?！敬鸢浮竣?②.10.0③.不會(huì)【解析】【詳解】（1）[1]單擺周期表達(dá)式（2）[2]根據(jù)單擺周期公式整理得所以解得（3）[3]根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)過程所測(cè)得的比單擺的實(shí)際擺長(zhǎng)偏長(zhǎng)，不會(huì)影響重力加速度的測(cè)量。12.小栩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一根彈性導(dǎo)電繩，想測(cè)量其在某狀態(tài)下的電導(dǎo)以及彈性導(dǎo)電繩的電阻率。（1）如圖甲所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖乙所示的電路中；（2）隨后閉合開關(guān)、________開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適的位置，記錄兩表的示數(shù)和然后________開關(guān)，電流表的示數(shù)將變小，電壓表的示數(shù)________（填“變大”、“變小”或“不變”），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)，則此時(shí)導(dǎo)電繩的電導(dǎo)________（電導(dǎo)為電阻的倒數(shù)，用，和表示），并記錄此時(shí)金屬夾、間的距離L和導(dǎo)電繩的橫截面積；（3）某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)電繩直徑如圖丙所示，由圖可知其直徑________cm；（4）多次拉伸導(dǎo)電繩，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，利用獲得的多組數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖丁所示，已知圖像斜率為、縱截距為，則彈性導(dǎo)電繩的電阻率________（用含或的式子表示）?！敬鸢浮竣?閉合②.斷開③.變大④.⑤.0.4700⑥.k【解析】【詳解】（2）[1][2][3]隨后閉合開關(guān)、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適的位置，記錄兩表的示數(shù)和。然后斷開開關(guān)，電路中總電阻增大，總電流減小，電流表的示數(shù)變?。粌?nèi)電壓變小，所以外電壓變大，滑動(dòng)變阻器電壓減小，則電壓表讀數(shù)變大。[4]根據(jù)電路歐姆定律，先閉合開關(guān)、時(shí)然后斷開開關(guān)聯(lián)立解得此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻則此時(shí)導(dǎo)電繩的電導(dǎo)（3）[5]由圖可知其直徑（4）[6]根據(jù)題意分析彈性導(dǎo)電繩的電阻率13.超檢查是醫(yī)學(xué)上利用超聲波對(duì)人體進(jìn)行檢查的一種診斷方法。圖1為某型號(hào)的超儀在時(shí)發(fā)送的超聲波波形圖，圖2為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度為，問：（1）此超聲波的傳播方向及波長(zhǎng)為多大；（2）質(zhì)點(diǎn)在開始計(jì)時(shí)后內(nèi)經(jīng)過的路程多大？【答案】（1）波沿x軸負(fù)向傳播，；（2）【解析】【詳解】（1）由波形圖和振動(dòng)圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置沿軸負(fù)方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸負(fù)向傳播；波的周期為可得波長(zhǎng)為（2）因時(shí)間為質(zhì)點(diǎn)Q從開始從平衡位置經(jīng)過一個(gè)周期的振動(dòng)的路程為4個(gè)振幅，故總路程為14.如圖1所示，豎直面內(nèi)水平放置兩塊平行的帶電異體板，，兩板在同一豎直線上開著兩個(gè)小孔。一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從板的小孔無初速飛入，經(jīng)過，板的電場(chǎng)加速后，經(jīng)第二個(gè)小孔進(jìn)入板下方空間的電場(chǎng)，最后落在水平熒光屏上刻度盤的某個(gè)位置，該位置與導(dǎo)體板，兩小孔所在豎直線的距離為（為未知量）。已知，兩板之間的電勢(shì)差大小為，板到板的距離為，板下方的電場(chǎng)方向水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為不考慮帶電粒子所受重力對(duì)上述問題的影響，求：（1）的表達(dá)式；（2）若將、兩板之間的電場(chǎng)替換成一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖2所示，要讓上述粒子仍能打在刻度盤上的同個(gè)位置，求替換后的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理有解得偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法有，qE=ma，解得（2）電場(chǎng)替換成一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓上述粒子仍能打在刻度盤上的同個(gè)位置，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑解得根據(jù)解得15.如圖１所示，夜間會(huì)車，最怕遇到刺眼“遠(yuǎn)光燈”，每年因不當(dāng)使用遠(yuǎn)光燈引起的交通事故數(shù)不勝數(shù)。某汽車試驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)相向行駛車輛開啟遠(yuǎn)光燈的行為進(jìn)行了模擬：在一個(gè)較昏暗的環(huán)境下，一輛廂式貨車在一封閉道路上以大小為的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)如圖2所示，貨柜里使用布條連接車廂固定著兩個(gè)間距、質(zhì)