厦门外国语学校2023届高三上学期期末检测物理试卷(含答案)

这是一份厦门外国语学校2023届高三上学期期末检测物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是( )
A.电源的电压太大B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强D.入射光的频率太低
2、如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为( )
3、如图，2022年北京冬奥会某次冰壶比赛，甲壶以速度与静止的乙壶发生正碰。已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则( )
A.两壶碰撞过程无机械能损失
B.两壶碰撞过程动量变化量相同
C.碰撞后瞬间，甲壶的速度为
D.碰撞后瞬间，乙壶的速度为
4、如图，虚线内有垂直纸面的匀强磁场，acb是半圆，圆心是O，半径为r，，现有一质量为m、电荷量为的离子，以速度v沿半径Oc射入磁场，从bd边垂直边界离开磁场，则( )
A.离子做圆周运动的半径为2rB.离子离开磁场时距b点为3r
C.虚线内的磁感应强度大小为D.离子在磁场中的运动时间为
二、多选题
5、如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下.设桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，则桥索铁柱( )
A.若增大，也增大B.若增大，将减小
C.与的合力方向竖直向上D.与的合力方向竖直向下
6、如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体”的实验，若蹄形磁铁两极正对部分的磁场可视为匀强磁场，电源的电动势为，内阻，限流电阻，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为3.5V，则( )
A.液体旋转是电磁感应现象B.由上往下看，液体做逆时针旋转
C.液体中产生的热功率是0.25WD.液体中产生的热功率是12.25W
7、木星在我国古代被称为“岁星”，有79颗卫星。伽利略在1610年发现了木星的四颗卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三绕木星做匀速圆周运动的周期之比为1:2:4。已知木星的质量为，木星的自转周期为10h，木卫三绕木星运动的轨道半径为，万有引力常量为，根据上述信息可以求出( )
A.木星表面的重力加速度大小B.木星同步卫星的线速度大小
C.木卫一绕木星运动的周期D.木卫二绕木星运动的轨道半径
8、如图，质量均为m的小球用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。下面说法正确的是( )
A.球分离前，两球组成的系统机械能逐渐减小
B.球分离时，球B对地面的压力大小为
C.从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为
D.小球A落地时的动能为
三、填空题
9、拔火罐是传统中医理疗方式，医生先用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐紧贴皮肤，以达到通经活络、祛风散寒等目的。小罐内的空气在冷却过程后体积减小，分子平均动能__________；单位体积内的分子数_________。（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
10、抖动绳子的一端，每秒做两次全振动，产生的横波如图，绳子P点的振动方向向下，则波的传播方向是________（选填“向左”“向右”），波速为_______m/s。
四、计算题
11、如图所示，为研究均匀带电球体周围静电场的性质，某同学在干燥的环境中先将带正电球A放在一绝缘底座上，再用绝缘细线将另一小球B悬挂在一力传感器上，使其位于球A的正上方点P，此时力传感器的示数为。现让小球B带的电荷量，力传感器的示数为。缓慢拉动绝缘细线，使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点，用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x，并读出小球B在相应位置处时拉力传感器的示数，剪短细线，小球从Q点开始下落，用光电门测出小球经过P点时的速度为v。测出Q点到P点的竖直距离，已知小球B的带电量为远小于A球所带的电量，球A与球B之间的距离远大于两球的半径，忽略空气阻力的影响，不考虑AB球之间感应起电，重力加速度g。
（1）求A球在P点处产生的电场强度；
（2）求Q、P两点之间的电势差。
12、如图所示轨道由两个圆弧轨道与一倾斜轨道构成。一质量为1kg的物块压缩弹簧后从A点出发，经过长为5m，动摩擦因数为的粗糙轨道AB后进入两段圆弧轨道，且圆弧半径满足，物块进入轨道DE后，在E点有一振波器，能使物块以与水平方向夹角为α的角度从E点飞出且速度大小保持不变，物块飞出后落在倾斜角为37°的足够长的斜面EF上。除AB段粗糙外其余轨道均光滑，，，，求：
（1）若物块在B点的速度为20m/s，求物块在B点对轨道的压力；
（2）若物块全程不脱离圆弧轨道，求弹簧的弹性势能的最小值；
（3）弹簧弹性势能为275J，若使物块在轨道EF上方飞行时间最久，求该时间值。
13、如图，超级高铁（Hyperlp）是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。其基本模型如下，已知管道中固定着两根平行金属导轨MN、PQ，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场和，且大小相等，方向相反，在列车的底部固定着绕有N匝闭合正方形形金属线圈，并且与之绝缘，两磁场的宽度均与金属线圈的边长相同（列车的车厢在图中未画出）若整个线圈的总电阻为，金属线圈abcd的边长为，已知列车车厢及线圈的总质量为，匝，且，磁场运动速度，不计导轨的电阻。求：
（1）为使列车能启动，列车所受到的阻力f应该满足的条件？
（2）若列车受到的阻力时，要使列车能维持最大速度运动，每秒钟需要消耗多少能量？
（3）若列车受到的阻力时，如果两磁场由静止开始沿水平向右匀加速运动来启动列车，当两磁场运动的时间为时，列车也正在以速度向右做匀加速直线运动，求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间以及列车的加速度a？
五、实验题
14、用“电流表、电阻箱、开关和若干导线”测量多用电表电池的电动势。
完成下列实验内容
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物连成符合实验要求的电路_______；
（2）将K旋转到______（选填“10mA”“”或“2.5V”）位置；
（3）合上开关，调节电阻箱，某次示数如图乙，其阻值为______Ω；
（4）调节电阻箱，记录80.0Ω和40.0Ω两组阻值以及对应电流表读数30.3mA和50.3mA，由此求得该多用电表电池的电动势为______V（结果保留一位小数）。
15、“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：
（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b）。则纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；若取重力加速度为，可算得“枪头”的冲击频率为______Hz。A点对应的速度为______m/s；（计算结果均保留两位有效数字）
（2）该次实验产生误差最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动。该原因导致冲击频率的测量值______实际值（选填“大于”“小于”）。
参考答案
1、答案：D
解析：A.如图所示，电源正负极的连接使得光电子在电场中做加速运动，故无论电源电压多大不会让灵敏电流计指针没有偏转，A错误；
B.光电效应的发生是瞬间的，与入射光的照射时间无关，B错误；
CD.灵敏电流计指针未发生偏转，可能是未发生光电效应现象，即入射光的频率小于金属的截止频率（入射光的波长大于金属的极限波长），与光照强度无关，C错误，D正确。
故选D。
2、答案：C
解析：气门芯从最高点第一次到达最低点过程中轮子向前运动半个周长，根据几何知识，位移大小为，故选C。
3、答案：C
解析：两壶碰后在冰面上滑行，则有
两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，设碰后两壶的速度分别是和，根据运动学关系，得
CD.根据动量守恒定律得
解得
C正确，D错误；
A.两壶碰撞过程机械能的变化量为
机械能有损失，A错误；
B.动量的变化量是矢量，两壶碰撞过程动量变化量大小相同但方向相反，B错误。
故选C。
4、答案：D
解析：由题意，作出离子在磁场中运动轨迹示意图如下
则根据几何关系，离子在磁场中圆周运动半径为，离子离开磁场时距b点为，故A、B错误；离子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，可得，故C错误；由几何关系知，离子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为150°，则运动时间为，故D正确。故选D。
5、答案：AC
解析：如图所示，对铁牛受力分析，铁牛受到自身重力G、桥索对铁牛的拉力和铁柱对铁牛的作用力，三者为共点力且处于平衡状态.根据共点力平衡条件和三角形定则可得，若增大，也增大，A正确，B错误；与的合力与重力平衡，故合力方向竖直向上，C正确，D错误.
6、答案：BC
解析：A.接通开关S后，液体中有电流通过，磁场对电流有安培力作用，液体在安培力作用下发生旋转，液体旋转不是电磁感应现象，A错误；
B.液体中电流由边缘指向玻璃皿中心，磁场方向竖直向上，根据左手定则，在安培力的作用下，由上往下看，液体做逆时针旋转，B正确；
CD.电路中的电流
液体中产生的热功率
C正确，D错误。
故选BC。
7、答案：BCD
解析：已知G、M、，可求出，由题意可知
故可以求出木卫一绕木星运动的周期，故C正确；
D.设木卫二绕木星运动的轨道半径为，由题意可知
则可以求出木卫二的周期，根据
已知G、M、，可以求出木卫二绕木星运动的轨道半径，故D正确。
故选BCD。
8、答案：AD
解析：A、运动过程只有重力做功，三个小球组成的系统机械能守恒，在分离前C球的速度逐渐增大，动能逐渐增大，C球的机械能逐渐增大，由于三个球组成的系统机械能，C球的机械能逐渐增大，由机械能守恒定律可知，球分离前，两球组成的系统机械能逐渐减小，故A正确；
B、球分离时，对两球组成的系统，球A有向下的加速度，球A处于失重状态，两球组成的系统处于失重状态，则球B对地面的压力大小小于，故B错误；
D、三球在水平方向所受合外力为零，三球组成的系统在水平方向动量守恒，设在A落地瞬间水平方向速度为，取向右为正方向，对三球组成的系统，在水平方向，由动量守恒定律得：，解得：，
三球组成系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
解得A球落地时的动能，故D正确；
C、从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功等于球B和球C的动能之和，即，解得：，故C错误。
故选：AD。
9、答案：减小；增大
解析：小罐内的空气在冷却过程后，温度降低，分子平均动能减小；
小罐内的空气在冷却过程后，体积减小，而气体的质量不变，分子的个数不变，单位体积内的分子数增大。
10、答案：向左；1
解析：P点振动方向向下，根据波形图可知，是波上右边的质点带动P点振动的，所以波是在向左传播；
由波形图可知波长，由题意知振动频率，所以周期
则波速为
11、答案：（1）（2）
解析：（1）小球B在P点不带电时
小球B在P点带电后
解得
电场方向竖直向上；
（2）小球B从Q点运动至P点的过程中，由动能定理得
解得
12、答案：（1）90N（2）150J（3）5s
解析：（1）物块在B点时，对物块分析有
根据牛顿第三定律，物块在B点对轨道的压力
解得
（2）若物块全程不脱离圆弧轨道，则物块能够顺利通过大圆弧的最高点，物块在大圆弧的最高点有最小的速度
物块由A点运动至大圆弧的最高点过程有
解得
（3）弹簧弹性势能为275J，物块由A点运动至E点过程有
解得
物块到达E点后，将速度与重力均沿斜面和垂直于斜面分解，可知垂直于斜面做双向匀变速直线运动，根据对称性，物块从飞出到落在斜面上有
则有
可知，当
即当
物块飞行时间最长，且解得
13、答案：（1）（2）10W（3）1s；
解析：（1）设某时刻线框速度为v，则
由欧姆定律得
线框受到得安培力为
故线框速度v增大，减小
当时，最大
故为使列车能启动，列车所受到的阻力f应该满足
（2）由牛顿第二定律
当，故
此时，电路电流
线框受到的安培力
故
（3）经分析，要维持列车匀加速的运动，必须满足磁场加速度与列车加速度相同
对磁场
则由牛顿第二定律得
得
时刻，对磁场
由欧姆定律，则
列车刚启动时
则
14、答案：（1）
（2）
（3）14.0
（4）3.0V
解析：（1）测量多用电表电池的电动势，电阻箱、电流表与多用电表串联，多用电表黑表笔流出电流红表笔流入电流，故电路图如下连接：
（2）测量多用电表电池的电动势，多用电表需要接入内部电源，故只有当打在电阻挡时才能接入多用电表电池，故将K旋转到“”位置；
（3）根据图象得电阻箱的读数为
（4）根据闭合电路欧姆定律得
代入数据并结果保留一位小数解得
15、答案：（1）左；40；1.5（2）大于
解析：（1）重物自由落体，速度越来越大，纸带点迹间的距离越来越大，故纸带的左端连接重锤；
由匀变速直线运动的推论逐差法
整理得
A点的速度为
（2）“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，使得重物下落的加速度小于自由落体加速度，故计算频率时，代入的加速度过大，导致测量结果偏大。故测量值大于实际值。