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2023-2024学年江苏省无锡市高三上学期期终教学质量调研测试 物理（含答案）
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这是一份2023-2024学年江苏省无锡市高三上学期期终教学质量调研测试 物理（含答案），共9页。试卷主要包含了14）；，3cm．求等内容，欢迎下载使用。
2024.1
注意事项：
1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．
3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．
一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．
B
ω
B
ω
ω
B
ω
B
AB
BAB
CBAB
DCBAB
1．下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是
高次谐波
高次谐波的叠加
阿秒脉冲
2．三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加，合成时间仅几百阿秒的光脉冲，荣获2023年度诺贝尔物理学奖．这种合成相当于中学物理中
A．光的衍射
B．光的干涉
C．光的折射
D．光的偏振
3．用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点．下列实验操作中错误的是
A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地
B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直
C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平
D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球
某自发电门铃原理如图．N匝线圈绕在固定的铁芯上，初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触．按下门铃时，右侧强磁铁上N极与铁芯接触，同时内部电路接通工作．当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B，线圈截面积为S，则设转换接触时间为Δt，则线圈产生的感应电动势为
A．
B．
C．
D．
5．金属球内部空腔内放置一个点电荷后，形成电场的电场线如图所示（未标出场强方向），在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上，用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两处电场强度大小和电势，则
A．EA>EB，φA=φB
B．EA=EB，φA=φB
C．EA>EB，φA>φB
D．EA=EB，φA>φB
6．2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入近地点 200 km、远地点 363 km的近地轨道（LEO），并在同一天，经转移轨道与轨道（正圆轨道）高度为 400 km的中国空间站完成对接，轨道简化如图．则
A．飞船在LEO 轨道的运行周期大于空间站周期
B．飞船在 M 点减速进入转移轨道
C．飞船在转移轨道运行经过 M 点的加速度大于N点的加速度
D．飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大
7．霍尔元件被广泛使用在新能源行业中．图中左侧线圈连接待测电压 U 时，霍尔元件将输出一个电压值 UH．霍尔元件由载流子为正电荷的材料制成，元件中通入的霍尔电流I0从a流向b，放大示意图见右下部分．则
A．图中霍尔元件处有方向向上的磁场
B．图中霍尔元件前表面 c 为高电势面
C．增大待测电压 U，霍尔电压 UH将增大
D．霍尔电压UH的大小与霍尔电流I0无关
8.“带操”运动员通过抖动手中的棍子（视作波源），带动连在棍子上的带子运动．照片中带子呈现的波形可简化为图甲中波形，波形图中 P 点为波源，图示时刻绳波恰好到达M 点处．由波形图可知，波源的振动图像为
9.太阳能电池在空间探测器上广泛应用．某太阳能电池在特定光照强度下工作电流 I 随路端电压U 变化的图线如图中曲线①，输出功率 P 随路端电压U的变化图线如图中曲线 ②．图中给出了该电池断路电压U0和短路电流 I0．当路端电压为U1时，工作电流为I1，且恰达到最大输出功率P1，则此时电池的内阻为
I
I0
I1
O
U1
U0
P1
U
P
①
②
A．
B．
C．
D．
10．老师自制了一个炮弹发射器，结构如图．弹簧一端与炮管底部连接，另一端连接滑块，在炮管中装入小球后，系统静止在炮管中O处，此时滑块恰好无摩擦．某次演示时，老师用绳子拉动滑块，将弹簧压缩到A点后释放，观察到小球在O点上方的B点与滑块脱离接触，并能沿炮口飞出，考虑炮管与滑块之间有摩擦，但小球摩擦可忽略不计．则
A．在B点处弹簧一定处于原长
B．在B点时小球的速度恰好达到最大
C．滑块在以后的运动过程中可能到达A点
D．OA间的距离大于 OB间的距离
二、非选择题：本题共5小题，共60分．其中第11题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位．
11．（15分）某校学习小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：
待测电容器；电流传感器（内阻不计）；电压表；干电池（1.5V，内阻忽略不计）；定值电阻R0＝3000Ω；单刀双掷开关；导线若干；
实验过程如下：
①按图甲所示的电路图正确连接电路；
②将开关S与“1”端连接，电源向电容器充电；
③将开关S掷向“2”端，测得电流随时间变化的i－t图线如图丙中的实线所示．
t/s
I/(mA)
)
O
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
b
c
丁
请回答下列问题：
（1）充电完成时，电压表示数如图乙所示，则其大小为__________________V．
（2）开关与“2”端相连，电压表示数将___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”）．
（3）电容器的电容C＝_________F（保留二位有效数字）．
（4）若将定值电阻换为R1＝5000Ω，重复③．则电流随时间变化的i－t图线应该是图丁中的曲线________ (选填“b”或“c”)．
（5）实验中开关与“1”端相连后，电流表的示数始终不为0，小明同学认为等待时间不够长，你是否同意他的观点？请简要说明理由．
（8分）如图，一质量为 0.05kg 的小球(可视为质点)通过细线悬在 O 点，将小球拉至 A 点后由静止释放并在竖直平面内做简谐运动．已知摆长 L=2.5m，摆角θ=4º，cs4º≈0.9976. 重力加速度g取10m/s2．求：
（1）小球从A点第一次运动到B的时间（π取3.14）；
（2）小球在最低点B处绳中拉力大小（结果保留1位有效数字）．
13．（8分）图1为某教师演示用笔直的箭叉鱼的装置．她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图2．测得OP=PA=10cm，PB=17.3cm（可视作cm）．求：
（1）水的折射率 n；
（2）欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现保持装置方向不变而将鱼缸向左侧平移，求移动距离 d的范围．
14．（14分）如图所示，倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上，斜边长度L=1.6m，质量均为1kg的小球B和C处于轻弹簧两端，其中小球C与弹簧相连，小球B与弹簧不连接，它们都静止于水平地面上．现有一个质量也为1kg的小球A从斜面体的最高点由静止下滑，下滑至斜面底端时，由于和水平地面的相互作用（作用时间0.1s），小球A速度的竖直分量变为0，水平分量不变，此后小球A与小球B正碰，碰后二者立即粘在一起．不计一切摩擦，已知重力加速度．求：
（1）小球A刚下滑至斜面底端时的速度大小；
（2）小球A在斜面底端和水平地面相互作用过程中弹力的冲量；
（3）整个过程中，弹簧对小球C做的功．
15. （15分）如图，两个半圆状同心圆弧，分别交于坐标轴上的a、b、c点和d、e、f点．大圆半径为R0，辐向电场（电场方向由原点O向外）分布于两圆弧之间，其间的电势差为U0；圆弧abc内为无场区．半圆弧def外侧区域有垂直纸面向里的足够大匀强磁场，其上边界在y=2R0处，O点处有一粒子源，可以在xOy平面内向x轴上方各个方向均匀射出带正电的粒子（粒子的质量为m、电荷量为q），初速度均为，先后经过电场和磁场区域．不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动．求：
（1）粒子刚进入磁场区域的速度；
（2）某粒子初速度方向与x轴正方向夹角为45°，恰能从磁场上边界垂直射出，则磁感应强度B1为多少；
（3）调节不同的磁感应强度，则能从磁场上边界垂直射出的粒子的运动半径不同．其中半径最小时对应的磁感应强度B2为多少．
2024.1
无锡市2023年秋学期高三期终教学质量调研测试
物理参考答案及评分标准
11、（每空3分，共15分）
（1）1.50V（2）逐渐变小（3）1.8×10-3F~2.2×10-3F
C（5）不同意．充电结束后灵敏电流表依然可以测得通过电压表的电流，故读数不为0
12、（8分）（1） 单摆运动周期 T=2πLg（2分）
A到B：t=π2Lg=π4s=0.79s（1分）
（2）小球从A点B：mgL1−csθ=12mv2（2分）
最低点B：F−mg=mv2L（2分）
解得：F=3mg−2mgcsθ≈mg=0.5N（1分）
P
A
B
O
O1
O2
C
α
β
13、（8分）（1）入射角正弦sinα=22（1分）
折射角正弦sinβ=12（1分）
可知折射率n=sinαsinβ=2（2分）
（2）击中最左侧：移动的距离d1=PBtanα-PO=7.3cm（2分）
击中最右侧：移动的距离d2=PBtanα-PO+BC=9.3cm（2分）
移动距离d在7.3cm-9.3cm之间
14.（14分）（1）小球A下滑至斜面底端过程中，有
（2分）
解得v0=4m/s （1分）
（2）小球A和水平地面的相互作用过程中，取竖直向上为正方向，有
I-mgΔt=0-m(-v0sin30°） （2分）
解得I =3N·s （1分）
方向竖直向上 （1分）
小球水平向左运动的速度（1分）
小球A和B碰撞，有（1分）
解得（1分）
从A和B粘在一起向左运动开始到弹簧再次恢复原长过程
动量守恒， （1分）
机械能守恒，（1分）
解得（1分）
整个过程中，弹簧对小球C做的功（1分）
15.（15分）（1）令粒子刚离开电场的速度为，粒子在电场中有
(2分)
解得(1分)
（2）由图可知粒子做圆周运动的半径 （2分）
由洛伦兹力提供向心力得 （1分）
解得（2分）
（3） 粒子运动过程如下图所示
令粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，是粒子做圆周运动的圆心，令间的距离为 ，由几何关系可知，的大小总满足 （2分）
当最小时，也最小，由图可知（1分）
代入可求（1分）
由洛伦兹力提供向心力得 （1分）
解得 (2分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
D
D
A
C
C
B
C
D
2024.1
注意事项：
1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．
3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．
一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．
B
ω
B
ω
ω
B
ω
B
AB
BAB
CBAB
DCBAB
1．下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是
高次谐波
高次谐波的叠加
阿秒脉冲
2．三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加，合成时间仅几百阿秒的光脉冲，荣获2023年度诺贝尔物理学奖．这种合成相当于中学物理中
A．光的衍射
B．光的干涉
C．光的折射
D．光的偏振
3．用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点．下列实验操作中错误的是
A．用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地
B．图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直
C．若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平
D．用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球
某自发电门铃原理如图．N匝线圈绕在固定的铁芯上，初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触．按下门铃时，右侧强磁铁上N极与铁芯接触，同时内部电路接通工作．当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B，线圈截面积为S，则设转换接触时间为Δt，则线圈产生的感应电动势为
A．
B．
C．
D．
5．金属球内部空腔内放置一个点电荷后，形成电场的电场线如图所示（未标出场强方向），在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上，用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两处电场强度大小和电势，则
A．EA>EB，φA=φB
B．EA=EB，φA=φB
C．EA>EB，φA>φB
D．EA=EB，φA>φB
6．2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入近地点 200 km、远地点 363 km的近地轨道（LEO），并在同一天，经转移轨道与轨道（正圆轨道）高度为 400 km的中国空间站完成对接，轨道简化如图．则
A．飞船在LEO 轨道的运行周期大于空间站周期
B．飞船在 M 点减速进入转移轨道
C．飞船在转移轨道运行经过 M 点的加速度大于N点的加速度
D．飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大
7．霍尔元件被广泛使用在新能源行业中．图中左侧线圈连接待测电压 U 时，霍尔元件将输出一个电压值 UH．霍尔元件由载流子为正电荷的材料制成，元件中通入的霍尔电流I0从a流向b，放大示意图见右下部分．则
A．图中霍尔元件处有方向向上的磁场
B．图中霍尔元件前表面 c 为高电势面
C．增大待测电压 U，霍尔电压 UH将增大
D．霍尔电压UH的大小与霍尔电流I0无关
8.“带操”运动员通过抖动手中的棍子（视作波源），带动连在棍子上的带子运动．照片中带子呈现的波形可简化为图甲中波形，波形图中 P 点为波源，图示时刻绳波恰好到达M 点处．由波形图可知，波源的振动图像为
9.太阳能电池在空间探测器上广泛应用．某太阳能电池在特定光照强度下工作电流 I 随路端电压U 变化的图线如图中曲线①，输出功率 P 随路端电压U的变化图线如图中曲线 ②．图中给出了该电池断路电压U0和短路电流 I0．当路端电压为U1时，工作电流为I1，且恰达到最大输出功率P1，则此时电池的内阻为
I
I0
I1
O
U1
U0
P1
U
P
①
②
A．
B．
C．
D．
10．老师自制了一个炮弹发射器，结构如图．弹簧一端与炮管底部连接，另一端连接滑块，在炮管中装入小球后，系统静止在炮管中O处，此时滑块恰好无摩擦．某次演示时，老师用绳子拉动滑块，将弹簧压缩到A点后释放，观察到小球在O点上方的B点与滑块脱离接触，并能沿炮口飞出，考虑炮管与滑块之间有摩擦，但小球摩擦可忽略不计．则
A．在B点处弹簧一定处于原长
B．在B点时小球的速度恰好达到最大
C．滑块在以后的运动过程中可能到达A点
D．OA间的距离大于 OB间的距离
二、非选择题：本题共5小题，共60分．其中第11题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位．
11．（15分）某校学习小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：
待测电容器；电流传感器（内阻不计）；电压表；干电池（1.5V，内阻忽略不计）；定值电阻R0＝3000Ω；单刀双掷开关；导线若干；
实验过程如下：
①按图甲所示的电路图正确连接电路；
②将开关S与“1”端连接，电源向电容器充电；
③将开关S掷向“2”端，测得电流随时间变化的i－t图线如图丙中的实线所示．
t/s
I/(mA)
)
O
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
b
c
丁
请回答下列问题：
（1）充电完成时，电压表示数如图乙所示，则其大小为__________________V．
（2）开关与“2”端相连，电压表示数将___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”）．
（3）电容器的电容C＝_________F（保留二位有效数字）．
（4）若将定值电阻换为R1＝5000Ω，重复③．则电流随时间变化的i－t图线应该是图丁中的曲线________ (选填“b”或“c”)．
（5）实验中开关与“1”端相连后，电流表的示数始终不为0，小明同学认为等待时间不够长，你是否同意他的观点？请简要说明理由．
（8分）如图，一质量为 0.05kg 的小球(可视为质点)通过细线悬在 O 点，将小球拉至 A 点后由静止释放并在竖直平面内做简谐运动．已知摆长 L=2.5m，摆角θ=4º，cs4º≈0.9976. 重力加速度g取10m/s2．求：
（1）小球从A点第一次运动到B的时间（π取3.14）；
（2）小球在最低点B处绳中拉力大小（结果保留1位有效数字）．
13．（8分）图1为某教师演示用笔直的箭叉鱼的装置．她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图2．测得OP=PA=10cm，PB=17.3cm（可视作cm）．求：
（1）水的折射率 n；
（2）欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现保持装置方向不变而将鱼缸向左侧平移，求移动距离 d的范围．
14．（14分）如图所示，倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上，斜边长度L=1.6m，质量均为1kg的小球B和C处于轻弹簧两端，其中小球C与弹簧相连，小球B与弹簧不连接，它们都静止于水平地面上．现有一个质量也为1kg的小球A从斜面体的最高点由静止下滑，下滑至斜面底端时，由于和水平地面的相互作用（作用时间0.1s），小球A速度的竖直分量变为0，水平分量不变，此后小球A与小球B正碰，碰后二者立即粘在一起．不计一切摩擦，已知重力加速度．求：
（1）小球A刚下滑至斜面底端时的速度大小；
（2）小球A在斜面底端和水平地面相互作用过程中弹力的冲量；
（3）整个过程中，弹簧对小球C做的功．
15. （15分）如图，两个半圆状同心圆弧，分别交于坐标轴上的a、b、c点和d、e、f点．大圆半径为R0，辐向电场（电场方向由原点O向外）分布于两圆弧之间，其间的电势差为U0；圆弧abc内为无场区．半圆弧def外侧区域有垂直纸面向里的足够大匀强磁场，其上边界在y=2R0处，O点处有一粒子源，可以在xOy平面内向x轴上方各个方向均匀射出带正电的粒子（粒子的质量为m、电荷量为q），初速度均为，先后经过电场和磁场区域．不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动．求：
（1）粒子刚进入磁场区域的速度；
（2）某粒子初速度方向与x轴正方向夹角为45°，恰能从磁场上边界垂直射出，则磁感应强度B1为多少；
（3）调节不同的磁感应强度，则能从磁场上边界垂直射出的粒子的运动半径不同．其中半径最小时对应的磁感应强度B2为多少．
2024.1
无锡市2023年秋学期高三期终教学质量调研测试
物理参考答案及评分标准
11、（每空3分，共15分）
（1）1.50V（2）逐渐变小（3）1.8×10-3F~2.2×10-3F
C（5）不同意．充电结束后灵敏电流表依然可以测得通过电压表的电流，故读数不为0
12、（8分）（1） 单摆运动周期 T=2πLg（2分）
A到B：t=π2Lg=π4s=0.79s（1分）
（2）小球从A点B：mgL1−csθ=12mv2（2分）
最低点B：F−mg=mv2L（2分）
解得：F=3mg−2mgcsθ≈mg=0.5N（1分）
P
A
B
O
O1
O2
C
α
β
13、（8分）（1）入射角正弦sinα=22（1分）
折射角正弦sinβ=12（1分）
可知折射率n=sinαsinβ=2（2分）
（2）击中最左侧：移动的距离d1=PBtanα-PO=7.3cm（2分）
击中最右侧：移动的距离d2=PBtanα-PO+BC=9.3cm（2分）
移动距离d在7.3cm-9.3cm之间
14.（14分）（1）小球A下滑至斜面底端过程中，有
（2分）
解得v0=4m/s （1分）
（2）小球A和水平地面的相互作用过程中，取竖直向上为正方向，有
I-mgΔt=0-m(-v0sin30°） （2分）
解得I =3N·s （1分）
方向竖直向上 （1分）
小球水平向左运动的速度（1分）
小球A和B碰撞，有（1分）
解得（1分）
从A和B粘在一起向左运动开始到弹簧再次恢复原长过程
动量守恒， （1分）
机械能守恒，（1分）
解得（1分）
整个过程中，弹簧对小球C做的功（1分）
15.（15分）（1）令粒子刚离开电场的速度为，粒子在电场中有
(2分)
解得(1分)
（2）由图可知粒子做圆周运动的半径 （2分）
由洛伦兹力提供向心力得 （1分）
解得（2分）
（3） 粒子运动过程如下图所示
令粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，是粒子做圆周运动的圆心，令间的距离为 ，由几何关系可知，的大小总满足 （2分）
当最小时，也最小，由图可知（1分）
代入可求（1分）
由洛伦兹力提供向心力得 （1分）
解得 (2分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
D
D
A
C
C
B
C
D
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