2022-2023学年山东省威海市高三上册物理期末专项提升模拟试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年山东省威海市高三上册物理期末专项提升模拟试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省威海市高三上册物理期末专项提升模拟试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求（本大题共8小题）1. 如图所示，点电荷A、B的连线上有M、N两点，已知M点的场强为0，下列说法正确的是（　　）A．M点的电势一定为0 B．N点的场强一定为0C．点电荷A一定带正电 D．点电荷A的电量一定小于点电荷B的电量2. 地球和月球可看做双星系统，它们在万有引力的作用下绕连线上的某点O，以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球质量，月球质量，月地平均距离，估算O点距地心的距离为（　　）A． B． C． D．3. 如图所示，导体棒a、b的质量分别为、，两棒通有电流强度大小分别为、的反向电流，用四根绝缘轻绳将a、b棒吊起，静止时两棒互相平行且处于同一水平高度。已知悬挂a棒的两根轻绳与竖直方向的夹角均为，悬挂b棒的两根轻绳与竖直方向的夹角均为，。下列说法正确的是（　　）A．一定大于 B．一定小于C．一定大于 D．一定小于4. 如图所示，劈尖干涉是一种薄膜干涉，可用于检查工件表面的平整度。某次检测发现待检测工件表面某处发生凹陷，从上向下可以观察到的干涉条纹是（　　）A． B．C． D．5. 在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为。、为定值电阻，，为滑动变阻器，滑片位于图中位置时。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．B．一个周期内，整个电路消耗的电能为C．若将的滑片上移，的功率将减小D．若将的滑片上移，的电流将增大6. 如图所示，A、B两方物块（可视为质点）在半径为R的光滑球面内C与两点间一起做简谐运动，O为最低点，当位移为x时，A、B系统的回复力为F。A、B的总重量为G，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）A．A、B经过O点时均处于平衡状态B．C．由O点向C点运动的过程中，A受到的摩擦力逐渐增大D．经过O点时，将A取走，B的振幅将增大7. 某同学利用图甲所示的电路演示电容器的充、放电过程，先使开关S与1端相连，然后把开关S掷向2端，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．图像中两阴影面积一定相等 B．放电过程中，电容器下极板带正电C．减小R可以增大图像中两阴影面积 D．减小R可以延长充放电的时间8. 如图甲所示，两根相距L的金属导轨水平固定，一根质量为m、长为L、电阻为R的导体棒两端放于导轨上，导轨左端连有阻值为R的电阻，导轨平面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒在恒定外力F的作用下依次穿过各磁场区，电压表的示数变化如图乙所示，导体棒进入磁场时示数为，离开磁场时示数为，导轨电阻和摩擦力忽略不计，导体棒穿过一段磁场区域回路中消耗的电能为（　　）A． B．C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全（本大题共4小题）9. 如图所示，两相同木块A和B放在水平转盘上，二者用长为的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为L，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）A．当时，绳上开始产生张力B．当时，A所受的摩擦力为零C．当时，A、B相对转盘开始滑动D．从转盘开始转动到A、B相对转盘开始滑动，A的摩擦力先增大后减小，再增大10. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，M、N、P是介质中的三个质点，M、P两点此时正处于平衡位置，且间的距离为，图乙是质点N的振动图像。下列说法正确的是（　　）A．波速为 B．此时质点N的振动方向沿y轴正方向C．波的传播方向为x轴负方向 D．N的横坐标为11. 如图所示，倾角为的斜面放在光滑水平地面上，轻杆上端放一质量为m的重物，轻杆的下端放置在斜面体上。由于光滑固定套管的作用，轻杆只能在竖直方向上运动，轻杆与斜面间的摩擦忽略不计，重力加速度为g，斜面在水平推力F的作用下向右匀速运动，在斜面碰到固定套管前，下列说法正确的是（　　）A．重物向上做匀速运动 B．斜面对地面的压力逐渐增大C． D．12. 如图所示，物块A、B通过轻弹簧连接在一起，B放在地面上，A、B均处于静止状态，已知物块A、B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，重力加速度为。在物块A上施加竖直向上的拉力，，经过时间，B恰好离开地面，此时A的速度为，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）A．时间内，A向上移动的距离为B．时间内，地面对B平均作用力的大小为C．时间内，弹簧弹性势能的减少量为D．B离开地面以后运动的最大速度为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。（本大题共6小题）13. 如图所示，某兴趣小组用铁架台和多个钩码，测量弹簧的劲度系数。他们将该弹簧竖直悬挂起来，在下端挂上不同质量的钩码，测量对应的弹簧伸长量x，记录在下面的表格中。重力加速度g取。钩码质量m（g）306090120150180弹簧的伸长量x（cm）1.202.303.504.605.807.00 （1）实验中测量弹簧伸长量的工具为___________；（2）利用逐差法可以求得每增加钩码弹簧伸长量的平均值为___________cm；（3）弹簧的劲度系数为___________。（结果保留3位有效数字）14. 家用电器中有很多色环电阻，通过辨识电阻表面的色环可读出阻值。色环电阻的识别方法如下表所示：第一道色环表示阻值的最大一位数字；第二道色环表示阻值的第二位数字；第三道色环表示阻值倍乘的数，第四道色环表示阻值允许的偏差（精度）。颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银第一环0123456789  第二环0123456789  第三环第四环          ％％某电阻如图所示，第一道色环为紫色，第二道色环颜色模糊不清，第三道色环为棕色，某同学为了判断第二道色环的颜色，从实验室找来了下列器材，测量上述电阻的阻值。电压表（量程，内阻约）、电流表（量程，内阻约）、滑动变阻器（阻值范围，额定电流）、学生电源、开关、导线若干。（1）请根据上述器材设计实验原理图，画在答题卡相应的方框中；___________（2）实验中采集的数据已描绘在答题卡的坐标纸中，请绘制图像___________（3）待测电阻的测量值为___________（结果保留3位有效数字），由于电表内阻的影响测量值___________真实值（填“>”或“＜”）；（4）电阻第二道色环的颜色为___________。15. 某光学器件横截面如图所示，右侧是以O为圆心、半径为R的圆，左侧是梯形，与夹角。一束激光从边的中点垂直入射，恰好能在面发生全反射，器件介质对激光的折射率为，光在真空中传播速度为，不考虑光线沿原路返回的情况，求激光在器件中传播的时间。16. 如图所示，将一小球从倾角为的斜面上的A处以某一速度抛出，经过一段时间后，小球以的速度垂直击中斜面上的B处。已知，，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，求：（1）小球飞行时间；（2）小球飞行过程中距斜面的最远距离；（3）小球在A处抛出时初速度的大小。17. 如图甲所示，立体坐标系中，圆形磁场区域的圆心位于x轴负半轴上，磁场方向沿z轴正方向，磁场的磁感应强度大小为，一带正电的粒子从磁场最低点P处以速率沿y轴负方向射入磁场，又沿x轴正方向射出磁场，已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，不计带电粒子的重力。（1）求圆形磁场的半径；（2）若当粒子刚到达O处时在y轴右侧空间立刻加上如图乙所示随时间周期性变化的匀强磁场，磁感应强度大小为，规定z轴正方向为磁场的正方向，求每经过磁场变化的整数个周期粒子的位置坐标；（3）若当粒子刚到达O处时立刻在y轴右侧空间加上如图丙所示的交替出现的磁场和电场，电场强度大小为，磁感应强度大小为，规定z轴正方向为电场和磁场的正方向，求经过时间后粒子速度的大小和与z轴的正切值及位置坐标。18. 如图所示，高度为h、质量为M的光滑斜面置于水平地面上（斜面未固定），斜面末端通过一小段圆弧与光滑地切，长度为L的传送带与水平地平，以速度v匀速转动，斜面与传送带之间的地面上放置两个物块a、b，a、b之间有很小的狭缝，质量分别为和，在斜面的顶端由静止释放一质量为的物块c，经过一段时间后滑离斜面，在水平面上与a发生碰撞，最终b恰好滑过传送带右端。已知所有物块均可看成质点，它们之间的碰撞均为弹性碰撞且时间极短，与传送带的动摩擦因数均为，，，，，，重力加速度。（1）求c滑离斜面时的速度大小；（2）求a、b刚滑上传送带时的速度大小、；（3）求传送带长度L；（4）为使a与c能够在传送带上相碰，求a、b的初位置离传送带左端距离x的范围。
答案1. 【正确答案】D【详解】D．M点的场强为0，可知点电荷A、B在M点的场强等大反向，则因rMA<rMB，则qA<qB选项D正确；A．电势的大小与零电势点选择有关，则M点的电势不一定为0，选项B错误；B．由以上分析可知，A、B带异种电荷，且qA<qB，则A、B两电荷在N点的场强反向，且B处电荷在N点的场强大于A处电荷在N点的场强，可知N点的场强不等于0，选项B错误；C．由上述分析可知，AB带异种电荷，但是点电荷A不一定带正电，选项C错误。故选D。2. 【正确答案】C【详解】设O点距地心的距离为d，由于双星系统角速度相等，根据万有引力提供向心力可得解得故选C。3. 【正确答案】D【详解】AB．两条通电导体棒处于相互激发的磁场中，所受的安培力是一对相互作用力，总是等大反向的，与电流、的大小无关，根据题目提供的信息无法比较电流、的大小关系，故AB错误；CD．两条导体棒都处于平衡状态，所受合力为零，在水平方向上有由于所以故C错误、D正确。故选D。4. 【正确答案】B【详解】劈尖干涉是一种薄膜干涉，同一条纹处空气膜的厚度相同，可知亮暗条纹垂直于MN方向。某处发生凹陷，则该处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，即该处条纹与后面条纹相同。故选B。5. 【正确答案】B【详解】A．依题意，可得副线圈两端的电压有效值为则原线圈两端的电压及电流有效值分别为 可得故A错误；B．一个周期内，整个电路消耗的电能为故B正确；CD．若将的滑片上移，则接入电路中的有效阻值增大，负载电阻增大，副线圈的电流将减小，根据理想变压器的电流与匝数比关系可知，原线圈中的电流也将减小，即流经的电流将减小，则变压器输入端的电压将增大，根据理想变压器的电压与匝数比关系可知，输出端电压也将增大，根据，则的功率将增大，故CD错误。故选B。6. 【正确答案】B【详解】A．A、B经过O点时的向心加速度不为零，处于非平衡状态，故A错误；B．设当位移为x时，摆线与竖直方向的夹角为，当夹角较小时，有对两物块进行受力分析可得联立得回复力的大小为考虑回复力的方向，故B正确；C．由O点向C点运动的过程中，位移为y，摆线与竖直方向的夹角为，以A、B整体为研究对象，在速度方向有对A进行受力分析可得由题意可得联立解得故C错误；D．单摆的振幅与物体的质量无关，所以将A取走，B的振幅不变，故D错误。故选B。　7. 【正确答案】A【详解】A．图像面积表示电荷量，所以两阴影面积分别表示充放电电荷总量，一定相等，故A正确；B．电容器下极板与电源负极相连，所以下极板带负电，故B错误；C．电容器所带的电荷量Q = CU，由于电源电动势不变，电容不变，所以减小电阻，只是增大了充电的电流，但电容器的电荷量不变，故C错误；D．充电过程中，减小R可缩短充电时间，放电过程中，电阻是负载，减小R可缩短放电时间，故D错误。故选A。8. 【正确答案】A【详解】设导体棒进入磁场的速度为，出磁场的速度设为，由图可知进入磁场时电压表示数为，出磁场时电压表示数为。根据闭合电路欧姆定律有根据法拉第电磁感应定律有从导体棒进入磁场到出磁场的过程中，根据功能关系有从导体棒到出磁场到再次进入磁场的过程中，根据动能定理有联立解得故选A。9. 【正确答案】CD【详解】A．由题A到转盘中心的距离为L，B到转盘中心的距离为2L。当B达到最大静摩擦力时，绳上开始出现张力，此时对B有解得故A错误；BD．由A知，当时两木块相对转盘静止，由各自静摩擦力提供向心力，且静摩擦力随着角速度的增大而增大；当后，绳上开始出现张力且在增大，A的向心力由绳张力和静摩擦力提供，因而静摩擦力开始减小，直到减小为0。此时可得可知当时A的摩擦力随角速度的增大而减小。当后A的摩擦力开始反向增大，达到最大静摩擦力后A、B相对转盘开始滑动，故B错误，D正确；C．当A达到最大静摩擦力时，A、B相对转盘开始滑动；此时对A有对B有解得故C正确。故选CD。10. 【正确答案】ACD【详解】A．波长周期T=6s波速为故A正确；BC．由乙图知，1s时N点振动方向沿y轴负方向，结合甲图可知波沿x轴负方向传播，故B错误，C正确；D．设质点M、N平衡位置的x轴坐标分别为、x，由图甲可知，x=0处因此由图乙可知，在t=0时N点处于平衡位置，经过，其振动状态向x轴负方向传播到M点处，所以代入数据解得质点N的平衡位置的x轴横坐标为x=4cm故D正确。故选ACD。11. 【正确答案】AD【详解】A．设斜面匀速运动的速度v则即重物向上做匀速运动，故A正确；B．整个系统处于平衡状态，斜面对地面的压力不变，故B错误；CD．设轻杆与斜面间的弹力大小为N，根据平衡条件，对斜面有对小球有解得故C错误，D正确。故选AD。12. 【正确答案】AC【详解】A．依题意，可得未施加拉力时，弹簧的压缩量为施加拉力后，经过时间，B恰好离开地面，此时弹簧的伸长量为则时间内，A向上移动的距离为故A正确；B．时间内，设弹簧对A的弹力的平均作用力大小为，根据动量定理有对B，则有联立两式，可得地面对B平均作用力的大小为故B错误；C．时间内，对A根据功能关系可得可得则弹簧弹性势能的减少量为故C正确；D．B离开地面以后运动的过程中，B开始做加速度逐渐增大的加速运动，接着再做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧的弹力等于其重力时，此时B有最大速度。把A、B及弹簧看着一个系统，由于系统在竖直方向上受到的合力为零，根据动量守恒定律和能量守恒定律，可知可得B的最大速度为故D错误。故选AC。13. 【正确答案】（1）毫米刻度尺     （2）1.16     （3）25.3     【详解】（1）[1]实验中测量弹簧伸长量的工具为毫米刻度尺。（2）[2]由表格数据利用逐差法可以求得每增加钩码弹簧伸长量的平均值为（3）[3]根据受力平衡可得解得弹簧的劲度系数为14. 【正确答案】    （1）    （2）   （3）（均可）     >（4）黑色     【详解】（1）[1]根据题意可知，待测电阻的阻值在之间，则有电流表应为内接法，滑动变阻器最大阻值小于待测电阻的阻值，采用分压接法，则实验原理图为（2）[2]根据欧姆定律可知，图像应为一条过原点的直线，作图时应使更多的点在图像上，不在图像的点分布在图像两侧，误差太大的点舍去，如图所示（3）[3]根据欧姆定律可知，图像的斜率表示电阻，由图可得则待测电阻的测量值为[4]由原理图可知，所测电阻为待测电阻与电流表内阻之和，则由于电表内阻的影响，测量值大于真实值。（4）[5]结合图表可知，电阻第二道色环的颜色为黑色。15. 【正确答案】【详解】根据题意，由公式可知，光线发生全反射临界角为一束激光从边的中点垂直入射，交于点，由几何关系可知，光线在点的入射角为，发生全反射，点的反射光线入射到上点，由题意可知，光线在点恰好发生全反射，由几何关系可知，点的反射光线恰好从上点垂直射出光学器件，画出光路图，如图所示由几何关系可得则有又有则有光线在光学器件中的路程为由公式可得，光线在光学器件中的传播速度为激光在器件中传播的时间为16. 【正确答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）沿着斜面和垂直斜面将运动进行分解，垂直斜面方向有，解得小球的飞行时间为（2）当小球垂直斜面方向的分速度减为零时，距离斜面最远，则有（3）沿着斜面方向的分加速度大小为小球在A处沿斜面方向的分速度为则小球在A处抛出时初速度的大小为17. 【正确答案】（1）；（2）（）n=1．2．3…；（3），，【详解】解：（1）由分析可知，圆形磁场的半径和粒子做圆周运动的半径相等，由得（2）由每经过运动的位移为R，所以经过的坐标为（）每经过磁场变化的整数个周期粒子的位置坐标为（）n=1．2．3………（3）粒子沿z轴运动的加速度解得速度与z轴的夹角的正切值解得解得位置坐标为18. 【正确答案】（1）；（2），；（3）L=m；（4）详解】（1）由动量守恒和系统机械能守恒得 解得（2）c与a发生碰撞 a与b发生碰撞      解得 （3）物块b滑上传送带上时的加速度 解得（4）当物块a恰好返回传送带左端时，与物块c发生碰撞。因为a和c的速度小于，所以物块a在传送带上的运动时间 物块a在地面上的运动时间 物块c在地面上的运动时间 解得     当物块a和物块c都返回传送带左端时，a与c发生碰撞。物块c在传送带上的运动时间 解得    a、b的初位置离传送带左端距离x的范围