85，福建省福州第一中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题()

这是一份85，福建省福州第一中学2023-2024学年高三上学期期末考试物理试题()，共6页。试卷主要包含了物理学科等内容，欢迎下载使用。

（完卷75分钟 满分100分）
班级___________座号___________姓名___________
一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.在物理学发展过程中，许多科学研究推动了人类文明发展的进程。以下说法正确的是（ ）
A.奥斯特发现了电磁感应现象B.库仑通过实验测定了最小电荷量
C.麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波D.卡文迪许通过实验测定了引力常量
2.描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中为哈勃参数，为引力常量，为宇宙的密度。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（ ）
A.B.C.D.
3.如图，飞机在竖直平面内经一小段圆弧向上加速爬升，飞机沿该圆弧运动时（ ）
A.飞机的机械能守恒B.飞行员处于失重状态
C.飞机克服重力做功的功率变小D.飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
4.如图所示，游戏者享受着坐在喷泉上的快乐。若游戏者的质量，喷泉喷到人体的水柱横截面积，支撑人的水柱高，水接触人体后做平拋运动。忽略空气阻力，水的密度，重力加速度取，则喷口处的水流速度为（ ）
A.B.C.D.
二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 免费下载 5.如图所示，直角三角形的、，点是的中点，是延长线上的一点，、两点之间的距离为，电流分别为、的无限长通电直导线分别放置在点和点，电流方向垂直三角形所在的平面分别向外、向里；已知通有电流的长直导线在距其处产生磁场的磁感应强度大小为（其中为常量），，，下列说法正确的是（ ）
A.点的电流在点产生的磁场的方向由指向
B.点的磁感应强度大小为
C.若点的磁感应强度为0，则、两点之间的距离为
D.点的磁感应强度大小为
6.如图所示，电容为、带电量为的平行板电容器水平放置，两板之间的距离为，下板接地，一带电量为的带正电小球（视为质点）恰好静止在两板的中央点，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A.上板的电势为
B.小球的质量为
C.若让电容器的带电量突然增加，且小球运动到上板时速度为，则
D.若把下板向下平移，则点的电势为
7.如图所示，等腰梯形区域内，存在垂直该平面向外的匀强磁场，，，，磁感应强度大小为，磁场外有一粒子源，能沿同一方向发射速度大小不等的同种带电粒子，带电粒子的质量为，电荷量为，不计重力。现让粒子以垂直于的方向正对射入磁场区域，发现带电粒子恰好都从之间飞出磁场，则（ ）
A.粒子源发射的粒子均为带负电的粒子
B.粒子在磁场中运动的最短时间为
C.带电粒子的发射速度取值范围为
D.带电粒子的发射速度取值范围为
8.如图所示，、两球沿倾角为的斜面先后向上滚动，离开斜面后同时落在水平地面上，点为斜面的最高点，点距地面的高度为。球在地面上的落点距点的水平距离为，距球落点的距离为。不计空气阻力，两球均可视为质点，已知重力加速度取，，。下列说法正确的是（ ）
A.、两球离开斜面后运动至与点等高位置时的速度方向相同
B.、两球到达地面时的速度方向相同
C.、两球离开斜面的时间间隔为
D.、两球离开斜面的时间间隔为
三、填空题（每空2分，共22分）
9.如图所示，光滑斜面倾角分别为、，，两小物体用细线相连，绕过光滑小滑轮静止放在斜面上两边细线分别与斜面平行，和高度相同。现在把细线剪断，则从开始到落地，和的运动时间________（填、或），从开始到落地，重力做功的平均功率________（填、或）
10.如图所示，直角坐标系在水平面内，轴竖直向上。坐标原点处固定一带正电的点电荷，空间中存在竖直向下的匀强磁场。质量为带电量为的小球，绕轴做匀速圆周运动，小球与坐标原点的距离为，点和小球的连线与轴的夹角。重力加速度为，、、已知。（，）
则从上往下看带电小球只能沿________________（填“逆时针”或“顺时针”）方向做匀速圆周运动；小球速度________时，所需磁感应强度最小。
11.某兴趣小组利用一端固定有弹簧装置的长木板和两个由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑块甲、乙做“验证动量守恒定律”的实验。操作如下：
①将长木板放置在水平桌面上，在长木板一侧固定有刻度尺，弹簧右端原长所在位置与刻度尺零点对齐，记为点；
②用天平测得甲、乙两个滑块的质量分别为、；
③不放滑块乙，用力推滑块甲压缩弹簧，记录下释放滑块甲时滑块甲左侧面所在位置点，滑块甲沿长木板滑行，当速度减为零后静止在长木板上，记下滑块甲静止时其左侧面对应的刻度；
④用力推滑块甲压缩弹簧直到滑块甲左侧与点对齐，把滑块乙放在长木板上点位置；
⑤释放滑块甲，滑块甲与滑块乙在发生碰撞后最终均静止在长木板上，当两滑块静止后，分别记下滑块甲、乙左侧面对应的刻度和。
（1）若关系式________________成立，则表明滑块甲、乙碰撞过程中动量守恒。
（2）长木板________（填“需要”或“不需要”）必须水平放置。
12.某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测出待测金属丝的直径，示数如图，其直径________；
（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“”挡时，发现指针偏转角度过大，应改用倍率为________（选填“”或“”）挡，在进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示，其读数为________.
（3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材：
A.电流表（量程，内阻约）
B.电流表（量程，内阻约）
C.保护电阻
D.保护电阻
E.电源（电动势，内阻不计）
F.刻度尺、开关、导线若干
实验中电流表应选用________。（选填实验器材前对应的字母）
①实验小组设计的测量电路如图（a）所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度，闭合开关，记录电流表的读数。
②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组与的值。根据测得的数据，作出如图（b）所示的图像，若纵轴截距为，斜率为，金属丝的电阻率为________（用已知量、、表示）。
四、解答题（本题共3小题，共38分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）
13.（10分）如图所示，一光滑、绝缘且足够长的斜面倾角，一质量的物体（可视为质点）从斜面上的某点由静止开始下滑。如果物体的带电量为，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度。取，，重力加速度。求：
（1）物体在斜面上运动的距离；
（2）若换成动摩擦因数为的粗糙斜面，再将匀强磁场反向，其他条件不变，物体沿斜面下滑的最大速度大小。
14.（12分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面与水平面平滑连接于点，右端连接内壁光滑、半径的四分之一细圆管，管口端正下方直立一根劲度系数的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口端平齐。一个质量为的小球放在曲面上，现从距的高度处静止释放小球，它与间的动摩擦因数，小球进入管口端时，它对上管壁有的作用力，通过后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能。重力加速度取。求：
（1）小球第一次经过点的速度大小；
（2）在压缩弹簧过程中小球的最大动能；
（3）小球最终停止的位置与点的距离。
15.（16分）带电粒子在电场中的运动规律在近代物理实验装置中有着极其广泛的应用，这些应用涉及到带电粒子的测量、加速和约束问题。2023年诺贝尔物理学奖获得者就因其研究控制电子移动而获得。如图的电场模型设计，可以通过改变电场的水平宽度控制带电小球间碰撞，从而模仿微观状态带电粒子的运动。如图所示，带电量为，质量为的小球静置于光滑的水平绝缘板右端，板的右侧空间有水平宽度一定、竖直高度足够高的匀强电场，方向水平向左，电场强度的大小。与球形状相同、质量为的绝缘不带电小球以初速度向运动，两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场，在空中两球又发生多次弹性碰撞。已知每次碰撞时间极短，小球始终不带电、小球的电量始终不变，两小球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度。
（1）求第一次碰撞后瞬间、小球的速度；
（2）如果两小球第二次第三次碰撞都发生在电场中，则在第二次与第三次碰撞之间，有一个时刻小球合力的瞬时功率为0。求此时刻两小球动能之比；
（3）现要求两小球可以发生第三次碰撞，求电场水平宽度满足的条件