内容正文:
树德中学高2023级高三上期期末测试物理试题
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法,下列说法正确的是( )
A. 图甲所示的“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,运用了类比的思想
B. 图乙所示的“探究平抛运动规律”实验中,运用了极限的思想
C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中,运用了控制变量法
D. 图丁所示的“利用库仑扭秤装置探究库仑力”实验中,运用了微元法
2. 校园科技节活动中,水火箭吸引了同学们的关注,水火箭又称气压式喷水火箭,由饮料瓶、装入瓶内的水及密闭气体(可视为理想气体)组成。发射前,往瓶内注入一定体积的水,然后使用打气筒向水火箭内部加入一定体积的气体,按下发射按钮,箭体可发射至高空。若充气和放气过程气体温度均不变,忽略空气阻力、瓶身和水的体积变化,整个装置气密性良好。下列说法正确的是( )
A. 充气过程中,瓶内密闭的气体压强将变小
B. 充气过程中,瓶内密闭的气体分子的平均动能将增加
C. 在发射过程,封闭气体的内能全部转化为水的机械能
D. 在发射过程,单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小
3. 如图甲为研究光电效应的实验装置,用频率为γ的单色光照射光电管的阴极K,得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示,已知电子电荷量的绝对值为e,普朗克常量为h,则( )
A. 测量遏止电压Uc时开关S应扳向“2”
B. 只增大光照强度时,图乙中Uc的值会增大
C. 只增大光照强度时,图乙中I0的值会增大
D. 阴极K所用材料的极限频率为
4. 如图所示,在某一施工现场需要利用绳索将重物沿光滑轨道搬运到与C相切的平台上,已知轨道由斜面和圆弧组成,两轨道在B点平滑连接,定滑轮位于C点正上方,在搬运过程中,质量为m的物体沿轨道缓慢上升,则此过程中( )
A. 绳子拉力先减小后增大 B. 绳子拉力先增大后减小
C. 物体所受轨道支持力先减小后增大 D. 物体所受轨道支持力先增大后减小
5. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同,它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球,下列说法正确的是( )
A. 质量相同
B. 密度相同
C. P、Q第一宇宙速度大小之比为1∶3
D. 同步卫星距星球表面的高度之比为1∶1
6. 如图所示,小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,开始时轻绳处于伸直状态但无拉力,a的质量为3m,b的质量为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为r和2r,a、b与盘间的动摩擦因数相同(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘始终保持相对静止,a、b所受摩擦力大小分别为随变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,间距为L的足够长的光滑平行长直导轨水平放置,两导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上,与导轨垂直且接触良好,且可以沿导轨自由滑动。电动势为E、内阻不计的电源及电容为C的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量,不计导轨电阻,忽略电流产生的磁场,下列说法正确的是( )
A. S拨到2的瞬间,的加速度大于的加速度
B. S拨到2,待稳定后,、均做匀速直线运动,速度大小为
C. 将固定后,再将S拨到2,先加速再匀速
D. 将固定后,再将S拨到2,待稳定后,产生的焦耳热等于产生的焦耳热
二、多选题(每题6分,共18分)
8. 如图所示,甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播,甲、乙两列波的波长均为2m,甲波的振幅为2m,乙波振幅为1m。从图示时刻开始计时,位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点。下列说法正确的是( )
A. 甲波的周期为2s B. 两列波经过1s就会相遇
C. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样 D. 两列波相遇后处质点振幅为1m
9. 如图所示,长为l的轻质细杆两端分别固定着A、B两个光滑小球,其中A球的质量为m,B球的质量为3m,两球均可视为质点,整个装置竖直放置在光滑水平地面上。轻微扰动轻杆使小球A向左倾倒,直到小球A刚要落地,小球B始终未离开地面。则在该过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B两球组成的系统动量和机械能均守恒
B. 球B对地面的压力大小可能大于3mg
C. A球落地时的速度大小为
D. A球落地时B球向右移动的距离为
10. 一绝缘固定足够长的倾斜斜面,斜面倾角为30°,空间中存在沿斜面向下的匀强电场,电场强度为。质量为m的物块M和质量为3m的物块N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接,M带正电,电荷量为q,N不带电,N一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在地面上,已知弹簧的弹性势能表达式为,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。初始时有外力作用使M静止在斜面上,轻绳恰好伸直,现撤销外力,使M从静止释放,第一次到达最低点的时间为t,整个过程弹簧未超过其弹性限度,N未碰过滑轮,不计一切摩擦,则( )
A. 释放时M的加速度为g
B. M下滑的最大距离为
C. M下滑的最大速度为
D. M下滑的距离为时,所用时间为
第II卷(非选择题)
三、实验题(共16分)
11. 在“探究加速度与力的关系”实验时,某同学设计实验操作如下:
①如图甲,先将沙和沙桶跨过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,轻推小车使其沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m;
②保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a;
③保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系。
(1)关于上述实验操作过程,下列说法中正确的有( )
A. 应让小车从靠近定滑轮处开始运动,并且先接通交流电,再释放小车
B. 该实验中细绳与平板可以不平行
C. 该实验中平板必须光滑
D. 在该实验中,沙和沙桶的质量不需要远小于小车的总质量。
(2)在操作③中,得到的小车加速度与合力的关系式是___________(用题中所给定的字母表示,已知重力加速度为g)
(3)若在操作①中打下如图乙所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当___________(填“增大”或“减小”)些。
12. 某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。
A.待测电源(电动势E约为9V,内阻r未知)
B.电流表A(量程0.6A,内阻RA未知)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)
D.定值电阻R1=25Ω
E.定值电阻R2=13.5Ω
F.单刀单掷开关S1、单刀三掷开关S2,导线若干
该同学按图甲所示的电路连接器材。
(1)该同学采用“电桥法”测量电流表的内阻RA。闭合开关S1,将开关S2先后掷向a和b,并调节电阻箱,反复操作后发现当R=225.0Ω,将开关S2掷向a和b时,电流表示数相同,则电流表的内阻RA=___________Ω。(结果保留1位小数)
(2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。将开关S2掷向触点c,闭合开关S1,多次调节电阻箱,记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I;利用R、I数据绘制图像如图乙所示,则电源的电动势。E=_________V,内阻r=_________Ω(结果均保留两位有效数字)。
(3)利用该实验电路测出电动势和内阻的测量值和真实值相比,下列说法正确的是( )
A. E测<E真 r测<r真 B. E测>E真 r测>r真
C. E测=E真 r测=r真 D. E测=E真 r测>r真
(4)现有两个相同规格的小灯泡L1,L2,此种灯泡的I-U特性曲线如图丙所示,将它们并联后与该电源和定值电阻(R0=6.4Ω)串联,如图丁所示,则灯泡L1的实际功率为_________W。(结果保留一位有效数字)
四、解答题(共38分)
13. 如图,在竖直平面内,半径为R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道AB与水平光滑轨道相切于A点。整个系统处于水平向左的匀强电场中,一带电小球质量为m=0.02kg,电荷量,由水平轨道某点静止释放,然后从B点飞出,在轨迹最高点时速率与飞出B点时的速率相等。已知在运动过程中小球电荷量保持不变,小球在水平轨道上运动的距离为0.8m。g=10m/s2。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)轨道对小球最大支持力的大小。
14. 如图所示,足够长的水平平行导轨间距L=1m,导轨左端用导线连接阻值R=1.5Ω的定值电阻,质量为m、阻值r=0.5Ω、长也为L的导体棒垂直导轨放置,整个空间存在与水平方向成θ=37°的匀强磁场(磁场方向与导体棒垂直),磁感应强度大小B=2.5T。现在导体棒上施加一水平向右的恒力F=18N,经t=0.8s的时间导体棒刚好匀速运动,匀速时的速度大小v=8m/s,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。整个过程导体棒始终保持与导轨良好接触且不发生转动,不计导轨与导线的电阻,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)导体棒匀速运动时的安培力的大小;
(2)导体棒的质量m;
(3)0~0.8s的时间内系统产生的总热量。
15. 如图所示,在xOy坐标系x<0区域内存在平行于x轴、电场强度大小为E(E未知)的匀强电场,分界线OP将x>0区域分为区域I和区域II,区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B(B未知)的匀强磁场,区域II存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿y轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从点以初速度v0垂直电场方向进入第二象限,经N点进入区域I,此时速度与y轴正方向的夹角为60°,经区域I后由分界线OP上的A点(图中未画出)垂直分界线进入区域II,不计粒子重力及电磁场的边界效应。已知v0=2m/s,,求:
(1)N点的y轴坐标yN;
(2)带电粒子从M点运动到A点的时间t;
(3)粒子在区域II中运动时,第1次和第2n+1次(n≥1)经过x轴的位置之间的距离s。
树德中学高2023级高三上期期末测试物理试题
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共28分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】B
二、多选题(每题6分,共18分)
【8题答案】
【答案】AB
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】ABD
第II卷(非选择题)
三、实验题(共16分)
【11题答案】
【答案】(1)AD (2)
(3)增大
【12题答案】
【答案】(1)1.5 (2) ①. 8.7 ②. 2.3 (3)C
(4)0.9
四、解答题(共38分)
【13题答案】
【答案】(1)
(2)
【14题答案】
【答案】(1)15N (2)0.6kg
(3)
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3),
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