江苏省泰州市兴化市2023-2024学年高三上学期物理期末适...

更新时间：2024-03-06 浏览次数：62 类型：期末考试

一、单项选择题：（共11小题，每小题4分，共计44分，每小题只有一个选项符合题意。）

1. (2023高三上·兴化期末) 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节（）

A . 仅左右转动透镜 B . 仅旋转单缝 C . 仅旋转双缝 D . 仅旋转测量头

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2. (2023高三上·兴化期末) 静止在匀强磁场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与磁场方向垂直，且经过一定时间后形成的轨迹如图所示。那么碳14的核反应方程可能是（）

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

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3. (2023高三上·兴化期末) 下列说法正确的是（）

A . 查德威克通过α粒子散射实验否定了汤姆逊的模型 B . 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，真空中光速为c，普朗克常量为h，则该激光器每秒发射的光子数为 $\text{[math]}$ C . 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 D . 肉眼可以观察到悬浮微粒的布朗运动

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4. (2023高三上·兴化期末) 一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C、D再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，其中BC的延长线过O点，气体在状态A时的压强为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . A→B过程中气体的压强增大了 $\text{[math]}$ B . B→C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功 C . C→D过程中气体的压强变小，气体从外界吸收热量 D . D→A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器的碰撞次数减少

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5. (2023高三上·兴化期末) 如图所示，图甲为包含两种不同频率光的一细束光从空气射向平行玻璃砖的上表面，光束经两次折射和一次反射后的情形，图乙为研究某种金属光电效应的电路图。分别用a、b两种光照射如图乙所示的实验装置，都能发生光电效应。下列说法正确的是（）

A . 图乙中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数一定增大 B . 图甲中a光频率小于b光的频率 C . 用a光照射图乙的装置时逸出光电子的最大初动能较大 D . 用同一装置研究双缝干涉现象，光a的条纹间距更大

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6. (2023高三上·兴化期末) 根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行． $\text{[math]}$ 时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0~50s内潜艇竖直方向的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示（设竖直向下为正方向）。不计水的粘滞阻力，则（）

A . 潜艇在 $\text{[math]}$ 时下沉到最低点 B . 潜艇竖直向下的最大位移为750m C . 潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为 $\text{[math]}$ D . 潜艇在0~20s内处于超重状态

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7. (2023高三上·兴化期末) 我国发射“嫦娥四号”登月探测器，首次造访月球背面，成功实现对地对月中继通信。如图所示，“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”下列说法不正确的是（）

A . 沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期 B . 沿轨道II运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度 C . 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II D . 在轨道II上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变

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8. (2023高三上·兴化期末) 近年来无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V，电流为正弦式交流电，接收线圈的输出电压为 $\text{[math]}$ 。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，忽略其他损耗，下列说法正确的是（）

A . 接收线圈与发射线圈中匝数比为 $\text{[math]}$ B . 接收线圈与发射线圈中电流之比等于 $\text{[math]}$ C . 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率不相同 D . 当发射线圈的正弦式交流电处于峰值时，受电线圈的磁通量为0

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9. (2023高三上·兴化期末) 如图所示，一强磁性圆轨道固定在竖直平面内，轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动，球始终受大小恒为F、方向始终指向圆心O的磁性引力，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则（）

A . 球在A点的最小速度为 $\text{[math]}$ B . 运动过程中球的机械能不守恒 C . 球从A运动到B过程中，受到的弹力逐渐增大 D . F的最小值为5mg

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10. (2023高三上·兴化期末) 如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（）

A . 点电荷位于B点处 B . O点电势比A点电势高 C . C点处的电场强度大小为 $\text{[math]}$ D . 将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小

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11. (2023高三上·兴化期末) 如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．金属矿电阻为R， $\text{[math]}$ 时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场， $\text{[math]}$ 时刻线框全部进入磁场。则 $\text{[math]}$ 时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是（）

A . B . C . D .

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二、非选择题：（本题共5题，共56分.其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）

12. (2023高三上·兴化期末) 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），定值电阻 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。
1. （1）若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要一个定值电阻R₂（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值Ω。
2. （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整。
3. （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流）
4. （4）组长还组织大家进步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与 $\text{[math]}$ 的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V，内阻 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为（保留2位有效数字）。
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13. (2023高三上·兴化期末) 如图甲所示，质量为m的物体B放在水平面上，通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接，现在竖直方向给物体A一初速度，当物体A运动到最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为g，求：
1. （1）物体A振动方程；
2. （2）物体B对地面的最大压力大小。
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14. (2023高三上·兴化期末) 电磁感应现象的发现，给电磁的应用开辟了广阔的道路，其中发电机就是电磁感应最重要的应用成果之一。某种直流发电机的工作原理可以简化为如图甲所示的情景。在竖直向下、磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上，导轨间距L=0.5m，导轨左端接有电阻R=0.8Ω，电阻R两端接有电压传感器。质量m=0.5kg，电阻r=0.2Ω的金属杆ab置于导轨上，与导轨垂直，其余电阻不计。现用水平向右的拉力F拉ab杆，使其由静止开始运动。电压传感器将R两端的电压U即时收集并输入计算机，得到U随时间t变化的关系如图乙所示。求：
1. （1） ab杆的加速度大小；
2. （2）第3.0s末撤去拉力F，此后电阻R上产生的焦耳热。
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15. (2023高三上·兴化期末) 如图所示，竖直光滑半圆弧轨道的下端B点固定在高 $\text{[math]}$ 的竖直墙壁上端，O为半圆的圆心，BC为竖直直径，一质量 $\text{[math]}$ 的小球b静置在B点。现将一质量 $\text{[math]}$ 的小球a从水平地面上的A点以初速度 $\text{[math]}$ 斜向上抛出，抛射角 $\text{[math]}$ 。小球a刚好能沿水平方向击中小球b，两小球碰撞过程时间极短且没有能量损失，碰撞结束后小球b在半圆弧轨道上运动的过程不脱离轨道（小球b从圆弧轨道最高点C和最低点B离开不算脱离轨道）。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，空气阻力不计，求：
1. （1）小球a从A点抛出时的初速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）碰撞结束瞬间小球b的速度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）半圆弧轨道的半径R的取值范围。
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16. (2023高三上·兴化期末) 如图所示，在三维坐标系Oxyz中，z>0的空间内充满沿z轴负方向的匀强电场（电场强度大小E未知），z<0的空间内充满沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。甲、乙两离子从坐标为 $\text{[math]}$ 的A点以相同速率 $\text{[math]}$ 分别沿x轴正方向、y轴正方向出射，甲离子第一次到达x轴时速度方向与x轴正方向夹角为θ=37°。已知甲、乙离子的质量均为m、带电量均为+q，不计离子重力以及离子间的相互作用，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
1. （1）电场强度的大小E；
2. （2）甲离子运动过程中最低点到xOy面的距离与乙离子运动过程中的最低点到xOy面的距离之比k；
3. （3）甲离子第n次进入磁场时的x坐标与乙离子第n次进入磁场时的x坐标之差 $\text{[math]}$ 。
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