内蒙古自治区锡林郭勒盟2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题（Word版附答案）

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2023—2024学年第一学期高三年级期末教学质量检测试卷
物 理
注意事项：
1. 考生答卷前，务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分110分。
2. 做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3. 回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上无效。
4. 考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对传不全的得3分,有选错的得0分。
1.“玉如二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月夜。核电池将94238Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。94238Pu发生一次α衰变后的产物是92XU,下列说法正确的是
A.衰变方程中的X等于235
B.94238Pu比92XU的结合能小
C. 94238Pu比92XU的比结合能小
D．充分利用太阳能加热核电池可以加快94238Pu的衰变
2.虚线框内存在着竖直向下的匀强电场E和垂直纸面的磁场(未画出),一带电量为+q,质量为m的小球从左边界以速度v水平射入,如图所示。该小球恰能沿水平直线穿过框内区域,重力加速度为g,则框内区域磁场为
A.大小不变,方向垂直纸面向外的匀强磁场
B.大小不变,方向乘直纸面向里的匀强磁场
C.大小随时间均匀减小,方向垂直纸面向外的磁场
D.大小随时间均匀减小,方向垂直纸面向里的磁场
3. “天问一号"从地球发射后,在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点,再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道,则天问一号
A.从P点转移到Q点的时间少于半年
B.发射速度介于7.9km/s与11.2km/s 之间
C.从调相轨道到停泊轨道过程中飞船的总机械能减小
D.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度
4.一个半圆环ABC 固定在水平地面上,圆心为O,最高点为B,一光滑小圆环套在半圆环上,现在对小圆环施加一个拉力F，拉力F方向始终与O和小环连线成30°角斜向右,如图所示。小环从A点附近缓慢运动到最高点B的过程中
A.力F先增大后减小
B.力F先减小后增大
C.半圆环对小圆环的支持力逐渐增大
D.半圆环对小圆环的支持力先增大后减小
5.如图所示,三根通电长直导线A、B、C垂直于纸面固定放置,两两之间的距离相等,均通有方向垂直于纸面的电流,M和N分别为BC和AC中点,M点磁感应强度方向沿 BC连线指向C,N点磁感应强度方向平行于MA连线向上,已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比。且B导线在 M点产生的磁感应强度大小为B0,则导线A在N点产生的磁感应强度大小为
A.43B0
B. 33B0
C. 233B0
D. 2B0
6.如图所示的理想变压器,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=2202sin(100πt)。单匝线网绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为2V。将两个相同的“5V、2W”小灯泡串联后接在 AB 两端,两个小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是
A.n1=110,n2=5
B.原线圈上电压有效值为1102V
C.副线圈交流电的频率为 50Hz
D.变压器原线圈的输人功率为10W
7.今年冬天，南海公园、赛罕塔拉、包头乐园为吸引游客,兴建了滑雪游乐场,某公园的滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目:滑道分为斜面滑道AB高为H、水平滑道BC 和斜面滑道 CD高为h三部分组成,AC水平距离为L,CD滑道的倾角固定45°,游客脚上的滑雪板与三段滑道之间的动靡擦因数均为μ=0.25,游客从点由静止开始下滑,经过水平滑道BC 过渡后由C点水平飞出,若不计在B点的机械能损失,下列说法正确的是
A.只要H和L一定,不管滑道 AB 的倾角有多大,游客从C点飞出的速度一定
B.若游客落在滑道CD的不同点上,则落在滑道的各点速度方向不相同
C.其他条件不变,为保证游客落在滑道 CD上,可以设计适当短一些
D.当4H=L+h时,游客恰好落在D点
8.如图所示，地面上方某区域存在方向水平向左的匀强电场,电场强度E=3mg3q,将一质量为m,带正电荷q的小球自电场中P点以初速度v0=2gR水平向右射出。与P点在同一竖直面内右下方有一半径为R的光滑固定圆弧轨道ABC,B为轨道最低点,小球运动过程中恰好经过A点,沿圆弧切线方向进入圆轨道,且在点速度大小仍为v0,重力势能和电势能的零点均取在P点。下列说法正确的是
A.在空中运动过程中,小球速度的水平分量先增大后减小
B.∠AOB= 60°
C.小球在B点的速度大于v0
D.小球沿轨道从A运动到B的过程中,对轨道的最大压力为23mg
三、非选择题:共 62分。
9.(6分)某同学把带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、质量为m1的重物甲和质量为m2的重物乙(m1> m2)等器材组装成如图所示的实验装置,以此研究系统机械能守恒定律。此外还准备了天平(砝码)毫米刻度尺、导线等。
(1) 他进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重物甲和重物乙的质量:
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带:
E.测量纸带上某些点间的距离:
F.根据测量结果计算得出重物甲下落过程中减少的重力势能等于重物甲增加的动能。其中错误的步骤是______________。(填步骤前字母)
(2)实验中得到一条比较理想的纸带,先记下第一个点O的位置。然后选取 A、B、C、D 四个相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出A、B、C、D到O点的距离分别为h1=12.02 cm、h2=27.03 cm、h3=48.01cm、h4=75.02 cm。已知打点计时器使用交流电的频率为f=50Hz。重物甲下落到B点时的速度vB=_______m/s。(计算结果保留2位有效数字)
(3)若当地的重力加速度为g，系统从O运动到C的过程中,在误差允许的范围内只要满足关系式___________,则表明系统机械能守恒。(用给出物理量的符号表示)
10.（9分）某同学要将一量程为 250μA 的微安表改装为量程为 10 mA 的电流表。该同学测23得微要表内阻为 1200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫变表,根据图甲(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1) 根据图甲(a)和题给条件,将图甲(b)中的实物连线。
(2) 当标准毫安表的示数为8.0mA时,微安表的指针位置如图乙所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是________(填正确答案标号)
A.10 mA B.12.5 mA C.15 mA D.20 mA
(3)产生上述问题的原因可能是______(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于 1200Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为 R的电阻换为一个阻信为 kR 的电阻即可,其中k=__________。
11.(12分)如图,水平面(纸面)内间距为1的平行金属导轨间接一阻值为R电阻,一质量为m、长度为1的金属杆置于导轨上,金属杆位于磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里、长度为l的有界匀强磁场区域右端。t=0时,磁场由静止开始向右做加速度为a的匀加速直线运动,当磁场左边界与金属杆相平时,杆与导轨间恰好达到最大静摩擦力。杆与导孰的电阻均忽略不计,不考虑磁场运动引起的其他效应,两者始终)炎姿炎炎保持垂直且接触良好,杆与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为 g。求
(1)磁场开始运动后流过电阻的电流方向:
(2)杆与导轨之间的动摩擦因数。
12.(20分)如图,光滑水平面AB与足够长粗糙水平面 BC平滑连接,将质量为 mP=0.4kg 的木板P静止政置在光滑的水平面AB上,在其左侧竖直面内固定一个半径为r=1.8m的四分之一光滑圆弧轨道,轨道的最低点切线水平且与木板等高,平滑连接;质量为mQ=0.6kg与木板P等高的足够长木板Q静止放置在粗糙的水平面BC上,木板左端与B点重合;质量为m=0.2kg的木块(可视为质点)从轨道的最高点由静止开始下滑,滑上木板P,木块刚好不段离木板 P(木板P没有到达B点)。之后木块与木板P继续运动,在B点木板P与木板Q发生弹性碰撞(不计磁撞时间,木板P返回圆弧轨道粘连),已知木块与长木板P、O之间的动摩擦因数均为μ1=0.5.板Q与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2,重力加速度为g取10m/s2.求:
(1)木块滑上木板P时的速度:
(2)木板P的长度:
(3)木板Q在粗糙水平面上滑行的时间。
(二)选考题:共 15 分。
13.(15 分)
(1)一定量理想气体发生如图所示的状态变化 A→B→C→A,其中C→A是等温过程。下列说法正确的是
A.A→B的过程中气体吸收的热量等于气体内能的增加量
B.B→C过程中系统向外放出的热量大于A→B过程中系统从外界吸收的热量
C.B、C状态气体压强相等的原因是单个分子撞击器壁的平均作用力相等
D.C→A 的过程中气体吸收的热量全部用于对外做功
E.整个循环过程中气体对外界做正功,做的功在数值上等于闭合曲线 ABC 所围的面积
(2)如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的横截面积相同的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的 1.6倍。设环境温度始终保持不变,求:
(i)气缸B中气体的体积VB;
(ii)气缸A中气体温度TA.
14.(15 分)
(1) 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.05s时刻的波的图像如图甲所示,图乙是质点A的振动图像,由题可知该波的传播方向沿x轴_____(填“正”或“负”)方向,该波的传播速度为_______m/s。
(2)半径为R的透明球体内装了一半的透明液体,液体上方是真空,其截面如图所示。一激光器从球体最底端P点沿着内壁向上移动，所发出的光束始终指向球心O,当激光器在与液面成60°角的P1点时,发出的光束透过液面后,照射到球体内壁上的P2点。已知OP2与液面的夹角为 53°,光在真空中的传播速度为c,sin37°=0.6,求
(i) 从P1点发出的光束到P2点的时间;