山西省太原市2022-2023学年高三上学期物理期末测试试卷

更新时间：2023-02-22 浏览次数：56 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高三上·太原期末) 如图为避雷针周围等势面的分布情况，对于其中的M、N、P三点，有（）

A . M、N两点的电场强度相同 B . P点的电势比M点的电势高 C . P点电场强度的值大于N点电场强度的值 D . 电子在P点的电势能大于在M点的电势能

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2. (2023高三上·太原期末) 有四个万向轮的行李箱a竖立放置在高铁中，与前、后两个行李箱间有间隙。从t=0开始，高铁的位移s与时间t的关系如图所示，其中t₁～t₂间的图线是直线。以下判断正确的是（）

A . 0～t₁内，a会受到前方行李箱的作用力 B . t₁～t₂内，a会受到后方行李箱的作用力 C . t₂～t₃内，a会受到前方行李箱的作用力 D . t₂～t₃内，a同前、后两个行李箱间均无作用力

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3. (2023高三上·太原期末) 电子秤主要部件是平行板电容器，其电路如图所示。称重时，把物体放到电子秤的水平面板上，在压力作用下会导致电容器上层膜片电极下移。则放上物体后（）

A . 膜片移动的过程中，R两端的电压始终为0 B . 膜片下移过程中，电流表G有从b到a的电流 C . 电容器两极板间的电势差变大 D . 电容器两极板间的电场强度变小

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4. (2023高三上·太原期末) 一定质量的理想气体从状态a开始，经 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三个过程后回到状态a，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。以下判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ，气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量 B . $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ ，气体均向外界放出热量 C . $\text{[math]}$ 气体对外做的功小于 $\text{[math]}$ 对外界做的功 D . $\text{[math]}$ 中，气体从外接吸收的热量大于对外做的总功

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5. (2023高三上·太原期末) 如图所示，洗衣机的圆形滚筒可绕水平轴沿逆时针方向转动。用该洗衣机对衣物进行脱水，当湿衣服贴着滚筒内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，下列分析正确的是（）

A . 当衣服到达最高点时，水最容易脱离衣服 B . 当衣服到达最右侧的位置向上运动时，衣服可能不受摩擦力的作用 C . 当衣服到达最低点时，衣服受到的合力最大 D . 衣服到达最低点时受到的弹力一定大于在其他位置受到的弹力

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6. (2023高三上·太原期末) 如图为光电管的示意图。若用波长为 $\text{[math]}$ 的单色光照射该光电管时，两板间可产生的最大电压为1.7V。取 $\text{[math]}$ ，则下列判断正确的是（）

A . 该光电管K极的逸出功约为1.43eV B . 逸出光电子的最大初动能约为1.25eV C . 仅改变该单色光的强度，两板间的电压可能大于1.7V D . 若改用波长更长的单色光照射，两板间的电压可能大于1.7V

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7. (2023高三上·太原期末) 如图所示，三根均匀带电的等长绝缘细棒组成一正三角形ABC，其中AC边上的细棒带负电、其余两细棒带等量的正电荷，此时三角形中心O点的电场强度为 $\text{[math]}$ 、电势为 $\text{[math]}$ （无穷远处电势为零）。若撤去细棒AB，其余两边的电荷分布不变，则O点的电场强度E和电势 $\text{[math]}$ 分别为（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， 0 D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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8. (2023高三上·太原期末) 如图是密里根油滴实验的原理示意图。两个水平放置的平行金属极板相距为d，上极板中央开有一小孔，初始时均不带电。现通过小孔喷入小油滴，测得半径为r的小油滴A（视为球体）在t时间内匀速下落了h。这时给两极板加上电压（上极板接电源正极），适当调节电压，发现经过一段时间后，油滴A向上匀速运动，在t时间内同样上升了h，此时两板间的电压为U。已知油滴的密度为 $\text{[math]}$ ，运动中受到的空气阻力大小恒为 $\text{[math]}$ （k为比例系数，v为运动速率），则（）

A . 比例系数 $\text{[math]}$ B . 油滴的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 油滴由向下变为向上的过程中，受到的电场力恒为 $\text{[math]}$ D . 油滴匀速上升的过程中，电场力对油滴做功的功率为 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2023高三上·太原期末) 如图所示，矩形abcd中， $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷固定在a点。下列说法正确的是（）

A . 沿bcd从b点到d点，电势先升高后降低 B . 沿bcd从b点到d点，电场强度的大小逐渐增大 C . 负试探电荷在cd上任意一点的电势能总大于在d点的电势能 D . 将正试探电荷从b点沿bcd移动到d点，电场力做的总功小于0

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10. (2023高三上·太原期末) 关于太阳、地球以及月球的一些信息如下表

一年约为365天	地球半径约为6400km，自转周期为一天
一个月约为30天，一天约24小时	太阳与地球间的距离约1.5亿公里
引力常量为G	地球与月球的距离约为地球半径的60倍

根据以上信息，我们能估算出的物理量有（）

A . 太阳的质量 B . 地球的质量 C . 月球的质量 D . 地球同步卫星的轨道高度

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11. (2023高三上·太原期末) 如图所示，同种材料制成的倾斜粗糙轨道MO和ON底端平滑对接于O，固定在同一竖直平面内，与水平面间的夹角分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。现将一小滑块从M端由静止释放，小滑块沿轨道可上升到ON上的P点， $\text{[math]}$ 。不计小滑块经过O点的时间和速率变化，以a，E分别表示小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能，t表示时间，x为路程。则在小滑块由M端释放至第一次上升到ON上至P点的过程中，下列图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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12. (2023高三上·太原期末) 如图所示，空间有竖直向上的匀强电场E。将一质量为m的带电小球从斜面上的A点以速率 $\text{[math]}$ 水平向左抛出，小球落到斜面上的B点。若撤去电场，将该小球以 $\text{[math]}$ 的速率从A点水平向左抛出，小球恰好落到AB的中点。不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A . 小球的电荷量为 $\text{[math]}$ B . 小球的电荷量为 $\text{[math]}$ C . 前、后两次小球落到斜面上时的动能之比为 $\text{[math]}$ D . 前、后两次小球落到斜面上时的动能之比为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2023高三上·太原期末) 某同学用图甲的装置验证机械能守恒定律。大小相同的两小球P、Q分别固定在轻杆两端，轻杆可绕固定于中点O的光滑水平轴在竖直面内转动，O点正下方有一光电计时器，小球通过计时器时其球心恰好与光电门等高。已知小球的直径为d，两球球心间的距离为L，P球质量是Q球质量的2倍，重力加速度为g。现将轻杆拉至水平位置并由静止释放，当P球第一次通过光电门时，计时器显示的遮光时间为 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）用游标卡尺测量d时如图乙所示，则 $\text{[math]}$ cm；
2. （2）小球P经过光电门时速度的表达式为 $\text{[math]}$ （用已知和测得量的符号表示）；
3. （3）若此过程中P、Q构成的系统机械能守恒，则需要验证的关系式为（用已知和测得量的符号表示）。
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14. (2023高三上·太原期末) 通过查阅资料，实验小组得知总容量为 $\text{[math]}$ 的汽车动力电池是采用数千节磷酸铁锂电池组合而成，其中每节电池的电动势在3.6~4.2V之间。为探究该电池的特性，小组购得一节相同的电池，通过实验测量其电动势E和内电阻r。
实验主要器材有：定值电阻 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），电流表A（0~0.5A，内阻 $\text{[math]}$ 未知），电阻箱R（ $\text{[math]}$ ）。实验主要操作如下：（计算结果均保留两位小数）
1. （1）先用欧姆表测量电流表A的内阻。如图甲所示，已知欧姆表内部电源的电动势为3.0V，表盘中央刻线示数为“15”。欧姆表选取“ $\text{[math]}$ ”挡位时，发现欧姆表示数很小无法准确读数，而此时电流表的示数为0.19A，可知电流表的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）之后，再用图乙的电路测量E和r。闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应电流表的示数I，根据记录的数据，作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示。则可求得该电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
3. （3）以上实验产生误差的原因可能是（答出一条即可）。
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四、解答题

15. (2023高三上·太原期末) 2022年11月3日，“中国空间站”梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知“中国空间站”在距地面高度为H的圆形轨道运行。若地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球的自转。
1. （1）求“中国空间站”做圆周运动的周期。
2. （2）若实验舱转位过程的时间为t，求空间站在该段时间通过的路程。
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16. (2023高三上·太原期末) 某滑雪场滑道的示意图如图所示，质量为60kg的运动员（含装备）从助滑道的A点由静止开始自由滑下，到达B点时沿与水平方向成 $\text{[math]}$ 的方向离开跳台，恰沿与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角的方向落在下方雪道上的C点。已知A、B两点的高度差为48m，B、C两点的高度差为35m，将运动员视为质点，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力的作用。求：
1. （1）运动员到达B点速度的大小；
2. （2）运动员从A点滑到B点的过程中损失的机械能。
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17. (2023高三上·太原期末) 如图所示，光滑绝缘的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道ABCD，AC、BD为直径，固定在竖直平面内，其圆心为O、轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道相切与A点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。若将一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块，从水平轨道上与A点距离为R的P点由静止释放，滑块恰好能滑到与O等高的B点；若将小滑块从水平轨道上的Q点（未画出）由静止释放，滑块恰能沿圆轨道做圆周运动。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，滑块运动过程中的电荷量保持不变，重力加速度为g。求：
1. （1）电场强度的大小；
2. （2）滑块离开D点时速度的大小及QA间的距离。
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18. (2023高三上·太原期末) 如图所示，长 $\text{[math]}$ 、高 $\text{[math]}$ 的小车静止在光滑水平地面上，小车右端与固定薄挡板（高度略低于小车）的距离为 $\text{[math]}$ 。现有一滑块（可视为质点）以 $\text{[math]}$ 的初速滑上小车左端，小车到达挡板处时与挡板碰撞并立即被粘在挡板上停止运动，滑块则继续运动后从小车的右端水平飞出。已知滑块的质量为小车质量的2倍，滑块与小车上表面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小车经多长时间与挡板相碰；
2. （2）滑块落地点与挡板的距离。
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