福建省三明市2022-2023学年高三上学期第一次质量检测（...

更新时间：2023-11-14 浏览次数：38 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高三上·三明期末) 某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。设a点和 b点的电势分别为 φ₁、φ₂ ，颗粒在a和b时加速度大小分别为 a₁、a₂ ，速度大小分别为 v₁、v₂ ，电势能分别为 E_p1、E_p2。下列判断正确的是（　　）

A . a₁＜a₂ B . v₁＜v₂ C . φ₁＞φ₂ D . E_p1＜E_p2

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2. (2022高三上·三明期末) 通电矩形导线框abcd与通有恒定电流的长直导线AB在同一平面内且相互平行，电流方向如图所示。关于AB的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（）

A . 线框有两条边所受安培力方向相同 B . cd边所受安培力垂直纸面向外 C . 线框中所受安培力合力向右 D . 线框中有两条边所受安培力大小相同

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3. (2022高三上·三明期末) 北京时间 2022 年 10 月 31 日，长征五号 B 遥四运载火箭将梦天实验舱送上太空，后与空间站天和核心舱顺利对接。假设运载火箭在某段时间内做无动力运动，可近似为如图所示的情景，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为运载火箭无动力运行轨道，B点为椭圆轨道Ⅱ的近地点，椭圆轨道Ⅱ与圆形轨道Ⅰ相切于A点，设圆形轨道Ⅰ的半径为r，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，地球的自转周期为T，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（　　）

A . 根据题中信息，可求出地球的质量 $\text{[math]}$ B . 运载火箭在轨道Ⅱ上由 B 点运动到 A 点机械能逐渐增大 C . 空间站运动到 A 点的加速度大于运载火箭运动到 A 点的加速度 D . 空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与运载火箭在轨道Ⅱ上运行的周期之比为 $\text{[math]}$

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4. (2022高三上·三明期末) 体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为 $\text{[math]}$ ，每个篮球的质量为 $\text{[math]}$ ，直径为 $\text{[math]}$ ，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为 $\text{[math]}$ .则每个篮球对一侧球架的压力大小为（）

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

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二、多选题

5. (2022高三上·三明期末) 传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化， $\text{[math]}$ 表示该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 电容器的电容变大，物体向 $\text{[math]}$ 方向运动 B . 电容器的电容变大，物体向 $\text{[math]}$ 方向运动 C . 电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高 D . 电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高

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6. (2022高三上·三明期末) 一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻和t=1.0s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1.0s内运动的路程为25.0cm。下列说法正确的是（　　）

A . 波沿x轴正方向传播 B . 波源振动周期为0.8s C . 波的传播速度大小为4.0m/s D . t=1s时，x=3m处的质点沿y轴负方向运动

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7. (2022高三上·三明期末) 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53º和37º；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（sin37º=0.6，cos37º=0.8，sin53º=0.8，cos53º=0.6）（　　）

A . 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲、乙所射箭初速度大小之比为9：16 B . 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲、乙所射箭落入壶口时速度大小之比为4：3 C . 若两人站在距壶相同水平距离处射箭，则甲、乙所射箭初速度大小之比为1：1 D . 若两人站在距壶相同水平距离处射箭，则甲、乙所射箭在空中运动时间比为4：3

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8. (2022高三上·三明期末) “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为 $\text{[math]}$ ，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（　　）

A . 气流速度大小为 $\text{[math]}$ B . 单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为 $\text{[math]}$ C . 风若速变为原来的 $\text{[math]}$ ，游客开始运动时的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 单位时间内风机做的功为 $\text{[math]}$

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三、填空题

9. (2022高三上·三明期末) 如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 A·h，则机器人额定工作电流为A ；电源充满电后最长工作时间约为h。

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10. (2022高三上·三明期末) 根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n =4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有条．

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四、实验题

11. (2022高三上·三明期末) 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，可以使变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。
1. （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的____；
  
  A . 探究平抛运动的特点 B . 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 C . 探究两个互成角度的力的合成规律 D . 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
2. （2）根据标尺上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球所受的向心力大小之比。为研究向心力大小跟转速的关系，应比较表中的第1组和第组数据。
  组数
  小球的质量m/g
  转动半径r/cm
  转速n/(r·s^-1)
  1
  45.0
  15.00
  1
  2
  90.0
  15.00
  1
  3
  45.0
  15.00
  2
  4
  45.0
  30.00
  1
3. （3）本实验中产生误差的原因有。（写出一条即可）
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12. (2022高三上·三明期末) 为测量一捆不明材质电线的电阻率，选用器材如下（所有器材均已校准）：
A．电源（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）；
B．待测电线（长度约 $\text{[math]}$ ，横截面积未知）；
C．电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ ）；
D．电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）；
E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$ ）；
F．开关、导线若干。
1. （1）实验小组成员先用螺旋测微器测量该材质电线的直径 $\text{[math]}$ ，其中一次测量如图（a）所示，其读数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）该实验小组设计的测量电路如图（b）所示，则P是， (填对应器材符号)，通过正确操作，测得数据，作出的图像如图（c）所示
3. （3）由图（b）电路测得的该材质电线的电阻，其测量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
4. （4）根据以上数据可以估算出这捆电线的电阻率 $\text{[math]}$ 约为____
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
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五、解答题

13. (2022高三上·三明期末) 某民航客机在一万米左右高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气体压强之比为4∶1。机舱内有一导热汽缸，活塞质量m=2kg、横截面积S=10cm² ，活塞与汽缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，汽缸如图（a）所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l₁=8cm；客机在高度h处匀速飞行时，汽缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l₂=10cm。汽缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图（c）所示地面大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，地面重力加速度g=10m/s²。
1. （1）判断汽缸内气体由图（a）状态到图（b）状态的过程是吸热还是放热，并说明原因；
2. （2）客机在地面静止时，汽缸内封闭气体的压强p₁；
3. （3）求高度h处大气压强，并根据图（c）估测出此时客机的飞行高度。
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14. (2022高三上·三明期末) “太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种粒子物理实验设备，可用于探测宇宙中的奇异物质。在研究太空粒子探测器的过程中，某科研小组设计了一款探测器，其结构原理如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形匀强磁场区域，区域内的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，在圆形磁场区域的右侧有一宽度L=R的足够长的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，该磁场的右边界放有一足够长的荧光屏PQ，左边界MN板与圆形磁场相切处留有小孔S。现假设太空中有一群分布均匀的正离子以速度v = $\text{[math]}$ 竖直射入圆形磁场区域，并从S点进入右侧磁场区域，已知单位时间内有N个正离子射入圆形磁场，正离子的质量为m，电荷量为q，不计粒子间的相互作用对粒子引力的影响。
1. （1）求正离子在圆形磁场中的轨道半径大小；
2. （2）各个从S点进入右侧磁场的粒子中能到达荧光屏PQ的最短时间；
3. （3）单位时间内有多少个离子击中荧光屏PQ。
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15. (2022高三上·三明期末) 如图（a）所示，质量 $\text{[math]}$ 的绝缘木板A静止在水平地面上，质量 $\text{[math]}$ 可视为质点的带正电的小物块B放在木板A上某一位置，其电荷量为 $\text{[math]}$ 。空间存在足够大的水平向右的匀强电场，电场强度大小为 $\text{[math]}$ 。质量 $\text{[math]}$ 的滑块C放在A板左侧的地面上，滑块C与地面间无摩擦力，其受到水平向右的变力 $\text{[math]}$ 作用，力 $\text{[math]}$ 与时刻 $\text{[math]}$ 的关系如图b所示。从 $\text{[math]}$ 时刻开始，滑块C在变力 $\text{[math]}$ 作用下由静止开始向右运动，在 $\text{[math]}$ 时撤去变力 $\text{[math]}$ 。此时滑块C刚好与木板A发生弹性正碰，且碰撞时间极短，此后整个过程物块B都未从木板A上滑落。已知小物块B与木板A及木板A与地面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）撤去变力 $\text{[math]}$ 瞬间滑块C的速度大小v₁；
2. （2）滑块C与木板A碰撞后，经多长时间，小物块B与木板A刚好共速；
3. （3）若小物块B与木板A达到共同速度时立即将电场强度大小变为 $\text{[math]}$ ，方向不变，小物块B始终未从木板A上滑落，则木板A至少多长？整个过程中物块B的电势能变化量是多少？
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