山西省大同市2023-2024学年高三上学期物理冬季教学质量...

更新时间：2024-03-27 浏览次数：26 类型：期末考试

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. (2024高二上·昭通期中) 以下说法符合事实的是（）

A . 带电粒子在磁场中必然受到洛仑兹力的作用 B . 通电导线在磁场中一定受到安培力的作用 C . 带电粒子在磁场中运动时一定受到洛仑兹力的作用 D . 带电粒子在电场中一定受到静电力的作用

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2. (2024高三上·大同期末) 在平直的高速公路上匀速行驶的汽车，因遭遇险情而紧急刹车。从司机发现险情到刹车系统稳定工作后直至汽车停止，汽车运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，下列说法正确的是（）

A . 汽车匀速行驶的速度为106km/h B . 在0.8s~1.3s时间内，汽车做匀减速运动 C . 在1.3s~4.8s时间内，汽车的加速度大小为8m/s² D . 从发现险情到汽车停止，汽车运动的距离为80m

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3. (2024高三上·大同期末) 中国空间站未来将形成“三大舱段”+“三艘飞船”、总重超过100吨的空间站组合体。已知空间站距地面的高度为 $\text{[math]}$ ，地球半径为 $\text{[math]}$ ，地球表面重力加速度为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 地球的质量为 $\text{[math]}$ B . 地球的密度为 $\text{[math]}$ C . 空间站的运行周期为 $\text{[math]}$ D . 空间站运行的线速度大小为 $\text{[math]}$

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4. (2024高三上·大同期末) 如图所示，自斜面顶端 $\text{[math]}$ 以不同的速度水平抛出小球，准确命中目标 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点。已知斜面倾角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均在水平面上， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为斜面 $\text{[math]}$ 的中点，以下说法正确的是（）

A . 击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球落地速度大小之比为1：2 B . 击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球速度变化量相等 C . 击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两处速度与水平方向的夹角均为45° D . 击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球水平方向的速度之比为2：1

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5. (2024高三上·大同期末) 如图所示，平行板电容器与电动势为 $\text{[math]}$ 的直流电源连接，下极板接地，初始时开关S闭合，绝缘电介质薄板在电容器外面，一带电油滴位于电容器中的 $\text{[math]}$ 点且恰好处于平衡状态。已知油滴所带电荷量很小，下列说法正确的是（）

A . 保持开关S闭合，仅将下极板向上移动一小段距离，油滴将向下移动 B . 保持开关S闭合，仅将电介质板贴着上极板插入电容器，电容器带电量不变 C . 断开S，仅将下极板向上移动一小段距离， $\text{[math]}$ 点电势不变 D . 断开S，仅将金属板贴着上极板插入电容器，油滴保持静止

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6. (2024高三上·大同期末) 如图所示的电路为某控制电路的简化图，图中电源内阻不计， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为光敏电阻 $\text{[math]}$ 阻值随光照强度的增加而减小 $\text{[math]}$ ，电压表、电流表均为理想电表，开关 $\text{[math]}$ 闭合后，电表示数分别表示为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电表示数变化量分别表示为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。在光照强度减弱的过程中，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都增大 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都减小 C . $\text{[math]}$ 增大， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 减小 D . $\text{[math]}$ 增大

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7. (2024高三上·大同期末) 如图所示，真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，右侧圆形区域内（含右半圆边界）有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为 $\text{[math]}$ ，板长为 $\text{[math]}$ ，忽略电容器边缘效应，圆形区域左侧与极板右端连线相切，上侧与上极板的延长线相切于 $\text{[math]}$ 点，下侧与下极板的延长线相切于 $\text{[math]}$ 点。一束宽度为 $\text{[math]}$ 、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中， $\text{[math]}$ 足够长，只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为 $\text{[math]}$ 、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，圆形区域中磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A . 进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为 $\text{[math]}$ B . 通过电容器的粒子都将从 $\text{[math]}$ 点离开圆形磁场区域 C . 若粒子的比荷为 $\text{[math]}$ ，距上、下极板 $\text{[math]}$ 处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2：1 D . 若粒子的比荷为 $\text{[math]}$ ，紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域，运动的总时间为 $\text{[math]}$

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8. (2024高三上·大同期末) 倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面固定在水平地面上，物块恰好静止在斜面上，图中所示为对物块施加恒定外力的四种情形，所施加外力的方向如图所示，其中 $\text{[math]}$ 垂直斜面， $\text{[math]}$ 竖直向下，则一定不会使物块运动的力是（）

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

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9. (2024高三上·大同期末) 如图所示为物理研究史上著名的四个“安培示零实验”之一。三个圆形线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中心在同一直线上，其中线圈 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 固定并串联在一起。调节各线圈半径大小及它们之间的距离，当线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 通过电流 $\text{[math]}$ ，线圈 $\text{[math]}$ 通过电流 $\text{[math]}$ 时，线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 线圈的合力 $\text{[math]}$ 为零。下列说法正确的是（）

A . 仅将 $\text{[math]}$ 反向，其他条件不变，则 $\text{[math]}$ 向右 B . 仅将 $\text{[math]}$ 反向，其他条件不变，则 $\text{[math]}$ 仍然为零 C . 仅增大 $\text{[math]}$ ，其他条件不变，则 $\text{[math]}$ 向左 D . 仅增大 $\text{[math]}$ ，其他条件不变，则 $\text{[math]}$ 仍然为零

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10. (2024高三上·大同期末) 如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆形轨道与地面相切于 $\text{[math]}$ 点，轨道半径为 $\text{[math]}$ ，空间存在平行于轨道平面的匀强电场。 $\text{[math]}$ 为圆形轨道的一条直径，一电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电小球恰能在轨道内做圆周运动，且小球在 $\text{[math]}$ 点时对轨道的压力最大， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角为 $\text{[math]}$ ，已知小球质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 场强的最小值为 $\text{[math]}$ B . 场强最小时， $\text{[math]}$ C . 场强最小时，小球对轨道的最大压力为 $\text{[math]}$ D . 若场强沿水平方向时，小球恰好做完整的圆周运动，则小球的最小速度为 $\text{[math]}$

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二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11. (2024高三上·大同期末) 如图所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。某小组同学在探究时，先用天平测出小球1、2的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，然后完成以下实验步骤：
步骤1：让小球1自斜槽上的 $\text{[math]}$ 点由静止滚下，落在墙面上，重复多次，记录下落点平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置 $\text{[math]}$ ，让小球1自 $\text{[math]}$ 点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上，重复多次，记录下两个落点平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个击墙点的平均位置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到与 $\text{[math]}$ 点等高的 $\text{[math]}$ 点的距离，得到线段 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的长度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
1. （1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是____（填选项序号）。
  
  A . 斜槽轨道末端的切线必须水平 B . 入射球和被碰球的半径必须相同 C . 入射球的质量应大于被碰球的质量 D . 斜槽轨道必须光滑
2. （2）当所测物理量满足表达式（用所测物理量的符号表示）时，即说明两球碰撞过程遵守动量守恒定律。
3. （3）如果两球是弹性碰撞，则 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间应满足的关系式是。
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12. (2024高三上·大同期末) 某同学将一量程为1mA的毫安表改装成量程为0.6A的电流表。先将电阻丝 $\text{[math]}$ 与该毫安表并联进行改装，根据标示每1cm电阻丝的电阻为 $\text{[math]}$ ，然后选用合适的电源 $\text{[math]}$ 、滑动变阻器 $\text{[math]}$ 、定值电阻 $\text{[math]}$ 、开关S和标准电流表对改装后的电表进行检测，设计的电路如图所示。
1. （1）该毫安表铭牌标示的内阻为 $\text{[math]}$ ，据此计算电阻丝 $\text{[math]}$ 接入的长度应为 $\text{[math]}$ cm（结果保留1位有效数字）。
2. （2）按照电路图连接电路，开关闭合前， $\text{[math]}$ 的滑片应移到最（填“左”或“右”）端。
3. （3）开关闭合后，调节 $\text{[math]}$ 的滑片位置，毫安表有示数，但电流表示数变化不显著，故障原因可能是____（填选项前的字母）。
  
  A . $\text{[math]}$ 断路 B . $\text{[math]}$ 短路
4. （4）排除故障后，调节 $\text{[math]}$ 的滑片位置，当标准电流表的示数为0.42A时，毫安表的示数为0.60mA，由此可推测出改装的电流表量程（填“是”或“不是”）预期值。
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13. (2024高三上·大同期末) 如图1所示，一质量为0.4kg的小物体静止在水平台面上，在水平推力 $\text{[math]}$ 的作用下从坐标原点 $\text{[math]}$ 开始沿 $\text{[math]}$ 轴运动， $\text{[math]}$ 与物体坐标 $\text{[math]}$ 的关系如图2所示。在 $\text{[math]}$ 时撤去力 $\text{[math]}$ ，同时物体从平台飞出。物体与水平台面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取10m/s² ，不计空气阻力。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 时，物体的加速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）从坐标原点到 $\text{[math]}$ 处，水平推力所做的功 $\text{[math]}$ ；
3. （3）物体即将离开平台时力 $\text{[math]}$ 的功率 $\text{[math]}$ 。
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14. (2024高三上·大同期末) 如图1所示，在半径为 $\text{[math]}$ 的圆形区域内，有垂直于圆面的磁场，磁感应强度随时间的变化关系如图2所示， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 大小之比为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时刻，一带电粒子从 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 方向进入匀强磁场中，从圆周上 $\text{[math]}$ 点离开磁场， $\text{[math]}$ ，在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），粒子重力不计。
1. （1）求该粒子的比荷（用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的式子表示）；
2. （2）若同一种粒子在 $\text{[math]}$ 时刻从 $\text{[math]}$ 点入射，速度大小、方向均与第一次相同，求这个粒子在圆形磁场区域中运动的时间。
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15. (2024高三上·大同期末) 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是匀强电场中一个长方形的四个顶点， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。有一带电量 $\text{[math]}$ 的正点电荷，从无限远处移到电场中的 $\text{[math]}$ 点，克服静电力做功 $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 点移动到 $\text{[math]}$ 点，静电力做功 $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 点移动到 $\text{[math]}$ 点，静电力做功 $\text{[math]}$ ，规定无限远处电势为零。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 点的电势 $\text{[math]}$ ；
2. （2）该点电荷在 $\text{[math]}$ 点的电势能 $\text{[math]}$ ；
3. （3）匀强电场的电场强度 $\text{[math]}$ 。
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16. (2024高三上·大同期末) 如图所示，四分之一光滑圆弧形槽的质量为 $\text{[math]}$ ，静置于光滑水平面 $\text{[math]}$ 上，且与 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点。光滑水平面右端紧邻一等高水平传送带，传送带 $\text{[math]}$ 长度为 $\text{[math]}$ ，以速度 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动，传送带距地面的高度为 $\text{[math]}$ 。质量为 $\text{[math]}$ 的小滑块由圆弧轨道的最高点静止释放，经过传送带后，落在与 $\text{[math]}$ 点水平距离为 $\text{[math]}$ 的位置，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块经过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处时无能量损失，重力加速度 $\text{[math]}$ 取10m/s²。求：
1. （1）滑块与传送带之间因摩擦产生的热量；
2. （2）圆弧形槽的半径 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若圆弧形槽的半径为 $\text{[math]}$ ，滑块是否能再滑上圆弧形槽，若不能，说明理由；若能，计算从滑块与圆弧形槽分离到下一次相遇经历的时间。
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