2023太原高三上学期期末测试物理试卷含解析

2022 ~ 2023学年第一学期高 三年级期末考试

物理试卷

(考试时间:上午8:00- 9 :30 )

说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。

第I卷(选择题,共48分)

一、单项选择题:本题包含 8小题,每小题4分,共32分。请将正确选项填入第II卷前的答题栏内。

1.如图为避雷针周围等势面的分布情况,对于其中的M、N、P三点,有

A. M、N两点的电场强度相同B. P点的电势比M点的电势高

C. P点电场强度的值大于N点电场强度的值D.电子在P点的电势能大于在M点的电势能

2.有四个万向轮的行李箱a竖立放置在高铁中,与前、后两个行李箱间有间隙。从t=0开始，高铁的位移s与时间t的关系如图所示,其中t1~t2间的图线是直线。以下判断正确的是

A.0~t1内,a会受到前方行李箱的作用力B.t1~t2内,a会受到后方行李箱的作用力

C.t1~t2内,a会受到前方行李箱的作用力D. t2~t3内,a同前、后两个行李箱间均无作用力

3.电子秤主要部件是平行板电容器,其电路如图所示。称重时,把物体放到电子秤的水平面板上,在压力作用下会导致电容器上层膜片电极下移。则放上物体后

A.膜片移动的过程中,R两端的电压始终为0B.膜片下移过程中,电流表G有从b到a的电流

C.电容器两极板间的电势差变大D.电容器两极板间的电场强度变小

4.一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到状态a,其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V0, p0)、6(2V0,2p0)、c(3V0,p0)。以下判断正确的是

A.a→b,气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量

B.a→b及b→c,气体均向外界放出热量

C. a→b,气体对外做的功小于b→c对外界做的功

D.a→b→c→a中,气体从外接吸收的热量大于对外做的总功

5.如图所示,洗衣机的圆形滚简可绕水平轴沿逆时针方向转动。用该洗衣机对衣物进行脱水，当湿衣服贴着滚简内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时,下列分析正确的是

A.当衣服到达最高点时,水最容易脱离衣服

B.当衣服到达最右侧的位置向上运动时,衣服可能不受摩擦力的作用

C.当衣服到达最低点时，衣服受到的合力最大

D.衣服到达最低点时受到的弹力一定大于在其他位置受到的弹力

6.如图为光电管的示意图。若用波长为4 x 10-7 m的单色光照射该光电管时,两板间可产生的最大电压为1.7V。取hc= 1.25x 10-6 eV.m,则下列判断正确的是

A.该光电管K极的逸出功约为1.43eV

B.逸出光电子的最大初动能约为1.25 eV

C.仅改变该单色光的强度,两板间的电压可能大于1.7 V

D.若改用波长更长的单色光照射,两板间的电压可能大于1.7 V

7.如图所示,三根均匀带电的等长绝缘细棒组成--正三角形ABC,其中AC边上的细棒带负电、其余两细棒带等量的正电荷,此时三角形中心O点的电场强度为E0、电势为(无穷远处电势为零)。若撤去细棒AB,其余两边的电荷分布不变，则O点的电场强度E和电势分别为

A.E0,B.E0,C.E0,0          D. E0,

8.如图是密里根油滴实验的原理示意图。两个水平放置的平行金属极板相距为d,上极板中央开有一小孔，初始时均不带电。现通过小孔喷人小油滴,测得半径为r的小油滴A(视为球体)在t时间内匀速下落了h。这时给两极板加上电压(上极板接电源正极),适当调节电压,发现经过一段时间后,油滴A向上匀速运动,在t时间内同样上升了h,此时两板间的电压为U。已知油滴的密度为,运动中受到的空气阻力大小恒为f= krv(k为比例系数,v为运动速率),则

A.比例系数k=B.油滴的电荷量为

C.油滴由向下变为向上的过程中,受到的电场力恒为

D.油滴匀速上升的过程中，电场力对油滴做功的功率为

二、多项选择题:本题包含4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。请将正确选项填入第II卷前的答题栏内。

9.如图所示,矩形abcd中,ab > be,电荷量为q(q > 0)的点电荷固定在a点。下列说法正确的是

A.沿bcd从b点到d点，电势先升高后降低

B.沿bcd从b点到d点,电场强度的大小逐渐增大

C.负试探电荷在cd上任意一点的电势能总大于在d点的电势能

D.将正试探电荷从b点沿bed移动到d点，电场力做的总功小于0

10.关于太阳、地球以及月球的一些信息如下表

根据以上信息，我们能估算出的物理量有

A.太阳的质量B.地球的质量

C.月球的质量D.地球同步卫星的轨道高度

11.如图所示,同种材料制成的倾斜粗糙轨道MO和ON底端平滑对接于O,固定在同一竖直平面内，与水平面间的夹角分别为α和β,α>β。现将--小滑块从M端由静止释放,小滑块沿轨道可上升到ON上的P点,OP > OM。不计小滑块经过O点的时间和速率变化,以a,E分别表示小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能,t表示时间,x为路程。则在小滑块由M端释放至第一次上升到ON上至P点的过程中,下列图像可能正确的是

12.如图所示,空间有竖直向上的匀强电场E。将一质量为m的带电小球从斜面上的A点以速率v0水平向左抛出,小球落到斜面上的B点。若撤去电场,将该小球以的速率从A点水平向左抛出,小球恰好落到AB的中点。不计空气阻力,下列说法中正确的是

A.小球的电荷量为

B.小球的电荷量为

C.前、后两次小球落到斜面上时的动能之比为2:1

D.前、后两次小球落到斜面上时的动能之比为4:1

第II卷(非选择题,共52分)

三、实验题:本题包含2小题,共14分。请将正解答案填在题中横线上或按要求作答。

13. (6分)

某同学用图甲的装置验证机械能守恒定律。大小相同的两小球P、Q分别固定在轻杆两

端，轻杆可绕固定于中点O的光滑水平轴在竖直面内转动,O点正下方有一光电计时器,小球

通过计时器时其球心恰好与光电门等高。已知小球的直径为d,两球球心间的距离为L,P球质量是Q球质量的2倍,重力加速度为g。现将轻杆拉至水平位置并由静止释放,当P球第一次通过光电门时,计时器显示的遮光时间为t。回答下列问题:

(1)用游标卡尺测量d时如图乙所示,则d =_cm;

(2)小球P经过光电门时速度的表达式为v=_______ (用已知和测得量的符号表示);

(3)若此过程中P、Q构成的系统机械能守恒，则需要验证的关系式为

(用已知和测得量的符号表示)。

14.（8分）

通过查阅资料,实验小组得知总容量为75 kW·h的汽车动力电池是采用数千节磷酸铁锂电池组合而成,其中每节电池的电动势在3.6~4.2 V之间。为探究该电池的特性,小组购得一节相同的电池,通过实验测量其电动势E和内电阻r。

实验主要器材有:定值电阻R0(7.16Ω),电流表A(0~ 0.5 A,内阻Rg未知),电阻箱R(0- 99.99Ω)。实验主要操作如下:(计算结果均保留两位小数)

(1)先用欧姆表测量电流表A的内阻。如图甲所示,已知欧姆表内部电源的电动势为3.0 V,表盘中央刻线示数为“15”。欧姆表选取“x1"档位时,发现欧姆表示数很小无法准确读数，而此时电流表的示数为0.19 A,可知电流表的内阻Rg=Ω;

(2)   之后,再用图乙的电路测量E和r。闭合开关,调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数R和对应电流表的示数I,根据记录的数据,作出-R图像如图丙所示。则可求得该电池的电动势E=

V,内电阻r=__Ω。

(3)以上实验产生误差的原因可能是_(答出一条即可)。

四、计算题:本题包含4小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

15. (8分)

2022年11月3日,“中国空间站”梦天实验舱顺利完成转位,标志着中国空间站“T"字基本构型在轨组装完成。已知“中国空间站”在距地面高度为H的圆形轨道运行。若地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球的自转。

(1)求“中国空间站”做圆周运动的周期。

(2)若实验舱转位过程的时间为t,求空间站在该段时间通过的路程。

16. (8分)

某滑雪场滑道的示意图如图所示,质量为60kg的运动员(含装备)从助滑道的A点由静止开始自由滑下,到达B点时沿与水平方向成θ= 37°的方向离开跳台,恰沿与竖直方向成θ=37°角的方向落在下方雪道上的C点。已知A、B两点的高度差为48 m, B、C两点的高度差为35 m,将运动员视为质点,取sin37°= 0.6,g= 10m/s2,忽略空气阻力的作用。求:

(1)运动员到达B点速度的大小;

(2)运动员从A点滑到B点的过程中损失的机械能。

17. (10分)

如图所示,光滑绝缘的圆弧轨道ABCD,AC、BD为直径,固定在竖直平面内,其圆心为O、轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道相切与A点,整个轨道处于水平向右的匀强电场中。若将一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块,从水平轨道上与A点距离为R的P点由静止释放，滑块恰好能滑到与O等高的B点;若将小滑块从水平轨道上的Q点(未画出)由静止释放,滑块恰能沿圆轨道做圆周运动。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,滑块运动过程中的电荷量保持不变,重力加速度为g。求:

(1)电场强度的大小;

(2)滑块离开D点时速度的大小及QA间的距离。

18. (12分)

如图所示，长L1=4.0 m、高h= 0.8 m的小车静止在光滑水平地面上,小车右端与固定薄挡板(高度略低于小车)的距离为L2= 3.0m。现有一滑块(可视为质点)以v0= 6 m/s的初速滑上小车左端,小车到达挡板处时与挡板碰攛并立即被粘在挡板上停止运动,滑块则继续运动后从小车的右端水平飞出。已知滑块的质量为小车质量的2倍,滑块与小车上表面的动摩擦因数μ= 0.2,不计空气阻力,取g= 10m/s2。求:

(1)小车经多长时间与挡板相碰;

(2)滑块落地点与挡板的距离。