2023赤峰高三上学期期末模拟考试物理含答案

赤峰市高三年级期末模拟考试试题

物 理

2023.01

注意事项：

1. 本试卷满分100分，考试时间90分钟。

2. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

3. 回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。

4. 答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

5. 考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题 共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1. 在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。以下说法不正确的是

A. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法

B. 牛顿利用“轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢”的比较推理，推翻了亚里士多德“重的物体下落快、轻的物体下落慢”的结论

C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法

D. 卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，他使用了微小作用放大法

2. 如图所示，平行板电容器的两个极板和电源的两极相连，保持开关闭合，在两个极板间用轻质绝缘细线吊起质量为m、带电量大小为q的小球，小球静止时细线和竖直方向的夹角为θ. 下列说法正确的是

A. 小球带负电

B. 电容器两板之间的电场强度大小为

C. 将左极板向右平移时，图中夹角θ变大

D. 将右极板向右平移时，图中夹角θ不变

3. 科技改变生活。如今手机无线充电已经日趋流行，其工作原理如图所示。该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，匝数为，受电线圈为副线圈，匝数为，. 送电线圈中所接电阻的阻值为R。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流给手机充电，手机两端的电压为4V，流过手机的电流为1A. 则在充电时，下列说法正确的是

A. 送电线圈两端电压为

B. 送电线圈中电流大小为20A

C. 送电线圈中R两端电压为216V

D. 送电线圈中R的功率为7W

4. 2022年11月12日12时10分，天舟五号货运飞船与火箭分离后经历2次变轨，来到与天和核心舱相距较近的位置上，然后在自动控制下轨道逐渐升高，与核心舱的距离不断减小，成功对接于天和核心舱后向端口，首次实现了两小时自主快速交会对接，创造了世界纪录。下列说法正确的是

A. 天舟五号货运飞船脱离火箭时的速度大于第二宇宙速度

B. 天舟五号货运飞船对接后与从脱离火箭时相比，机械能变大

C. 天舟五号货运飞船在追天和核心舱的过程中，天舟五号货运飞船的加速度始终指向地心

D. 对接成功后，组合体的速度会比天和核心舱原来的速度小

5. 如图所示，摩托车越野赛途中水平路段的前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0. 5h。若摩托车经过a点，恰好能越过坑到达b点，则摩托车经过a点时的速度为

A.    B.    C.    D.

6. 如图所示，一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀加速直线运动，运动方向与水平方向成37°角，运动员的加速度大小为，已知运动员（包含装备）的质量为m，则在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是

A. 运动员势能的减少量为

B. 运动员动能的增加量为

C. 运动员克服阻力做功为

D. 运动员机械能的增加量为

7. 学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆距地面高为1m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动，闸杆转动的角速度为. 若汽车可看成高为1. 6m的长方体，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0. 6m，自动识别区ab到的距离为6. 0m，不计自动识别系统的反应时间，则汽车匀速通过识别区的速度不能超过

A. 2m/s    B. 2. 5m/s   C. 3m/s    D. 3. 5m/s

8. 等量异种电荷+Q、-Q的等势面分布如图所示，相邻的等势面间电势差均相等，点a、b、c三点连线与两电荷的连线平行，且。一带负电的点电荷M仅在静电力的作用下经过a点时速度方向如图，经过b所在等势面到达c所在等势面。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是

A. a、c两点的电场强度不同

B. a、c两点的电势相等

C. 点电荷M在电场中运动的轨迹关于b所在等势面对称

D. 点电荷M穿越a、b、c等势面时电势能满足

9. 如图所示，内壁光滑半球形容器静止在粗糙水平面上，O为球心，Q点是球形容器右端点，OQ连线水平，质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点，OP连线与水平线OQ方向的夹角为θ。设滑块所受支持力为，下列说法正确的是

A. 当夹角θ缓慢减小时，支持力先减小后增大

B. 当夹角θ缓慢减小时，水平力F增大

C. 当夹角θ为30°时，地面的摩擦力为

D. 改变水平推力可以把小滑块缓慢推到Q点

10. 如图1所示，质量为m的物体静止在水平粗糙的地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0. 25。物体在水平外力F的作用下运动，外力F和物体克服摩擦力做的功W与物体位移x的关系如图2所示。重力加速度g取，下列说法正确的是全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》

A. 物体的质量为2kg

B. 物体运动的最远位移为16m

C. 物体在前3m运动过程中的加速度大小为

D. 物体的最大速度为

第II卷（非选择题 共60分）

注意：本部分包括必做题和选做题，第二、三大题为必做题，第四大题为选做题。

二、实验题（必做题，本题共2个小题，总分15分。按要求在答题卡上作答）

11. （6分）（1）“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，电源频率为50赫兹。长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是释放钩码后打出纸带的一部分，以计数点a为位移测量起点和计时起点，则打下计数点c时小车速度大小为_________m/s. 由图中小车运动的数据，求得小车的加速度为_________. （本小题保留两位有效数字）

（2）利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，还需要调整的是_________。

A. 换成质量更小的小车

B. 调整长木板的倾斜程度

C. 改变连接小车的细绳与长木板的夹角

12. （9分）探究滑动变阻器的分压特性采用图1所示的电路。电源为两节干电池，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。

（1）实验器材及部分连线如图2所示，请结合电路图将实物图连线补充完整。

（2）若正确连接实验器材，闭合开关后发现无论如何调节滑动变阻器，电压表示数均不为零。若出现该情况的原因是导线断路，则断路出现在_________（选填af、fd、fc、ce 或cg）段。

（3）如图3所示，电压表的示数为_________V.

（4）已知滑动变阻器的最大阻值，额定电流I=1. 0A。选择负载电阻，以R两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到分压特性曲线为图4中的“I”；当，分压特性曲线对应图4中的_________（选填“II”或“III”）；由图可知：使用滑动变阻器分压时，为了方便对被控制电路电压的调节，R与的关系应满足R_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。

三、计算题（必做题，本题共3个题，总分30分。答案要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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. （7分）2022年6月17日中国第三艘航空母舰下水，命名为“中国人民解放军海军福建舰”，船舷号为“18”，同时也是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。已知某型号的舰载飞机挂弹药总质量约为，在跑道上加速时的牵引力为，所受阻力为其受到的重力的0. 2倍，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。航空母舰处于静止状态，飞机先经电磁弹射装置加速，若要求该飞机再在跑道上加速160m时起飞，求：

（1）飞机离开电磁弹射装置时的速度；

（2）飞机在跑道上加速过程中牵引力的平均功率。

14. （9分）如图所示，四分之一光滑圆弧轨道竖直固定放置，与水平面在O点平滑连接。圆弧轨道高度，O点为最低点。质量为的小滑块a从圆弧轨道顶端由静止释放，到达水平面后与静止在P点的小滑块b发生弹性碰撞，小滑块b的质量，水平轨道OP段光滑，P点左侧水平面粗糙，小滑块b与P点左侧水平面间动摩擦因数为0. 2。碰撞时间极短，取重力加速度. 求：

（1）小滑块a通过O点时对轨道的压力的大小；

（2）小滑块b碰撞后滑行的距离。

15. （14分）如图所示，水平面内存在垂直纸面向内的圆形匀强磁场，磁场圆心为，半径为R，另有一长度为R的水平线状粒子发射源MN，P为MN的中点，连线与MN垂直。在圆形磁场圆心右侧2R处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏，荧光屏上的AB边与线状粒子源MN垂直，过作AB边的垂线，交点恰好为AB的中点O. 线状粒子源能沿平行方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子束，带电粒子的速度大小均为，已知从MN射出的粒子经磁场偏转后都从F点射出. 不计粒子重力和粒子间的相互作用。

（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小；

（2）以AB边的中点O为坐标原点，沿AB方向建立x轴，求从M点射出的粒子打在荧光屏上的位置坐标；

（3）求所有运动带电粒子在磁场中扫过的面积。

四、选做题（共二个模块，每个模块15分。考生只能选作其中的一个模块的试题作答。其中选择题给出的5个选项中，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每错选1个扣3分，最低得分为0分。请将选出的选项字母填在答题卡的横线上。）

16. 【物理一选修3-3】

（1）（5分）下面说法正确的是_________。

A. 布朗运动是指液体分子的无规则运动

B. 当分子之间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间的距离增大而减少

C. 在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强

D. 一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子之间的势能增加

E. 一定质量气体压强不变温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加量

（2）（10分）抗击新冠疫情，常用到消毒喷雾器。如图所示，喷雾器内有13L药液，上部封闭有1atm的空气3L。关闭喷雾阀门，用打气筒活塞每次可以打进1atm、的空气。设外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程温度的变化，空气可看作理想气体。求：

①要使喷雾器内气体压强增大到2. 6atm，打气筒应打气的次数n；

②若压强达到2. 6atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器内药液上方空气的压强降为1atm时，桶内剩下的药液的体积。

17. 【物理一选修3-4】

（1）（5分）一列机械波时刻的波形图如图1所示，此时质点a正沿y轴负方向运动，图2为质点a的振动图像。下列关于该机械波的说法正确的是_________.

A. 该波沿x轴负方向传播

B. 从时刻起，质点a经过不到1s就可回到平衡位置

C. 从时刻起，质点b经过0. 5s刚好回到平衡位置

D. 从时刻起，质点c经过2s会运动到质点a的位置

E. 从时刻起，a、b、c三质点中b最晚回到平衡位置

（2）（10分）一个透明玻璃砖的截面图如图所示，右侧边界是半径为R=15cm的半圆弧，圆心为O2，O1、P是玻璃砖水平中轴线上两边的端点，间距. 一束单色光由空气从左侧点与边界成30°射入玻璃砖，在玻璃砖内第一次到达玻璃砖上边界的M点，M点到左边界的距离为。光在真空中的传播速度s. 求：

①该玻璃砖的折射率；

②光束从入射至第一次离开玻璃砖所用的时间。（结果可以用根号表示）

2023年1月赤峰市高三期末考试

物理参考答案

一、选择题

1. B 2. C 3. D 4. B 5. A 6. C 7. A 8. AD 9. BC 10. BCD

二、实验题

11. （1）0. 88（2分）、7. 5（2分）

（2）B（2分）

12. （1）如下图（2分，正确连接一条线得1分，其它连接正确也给分）

（2）ce （2分）

（3）1. 50（2分，填1. 49给分，填1. 5不给分）

（4）II（2分）、大于（1分）

三、计算题

13. 解：（1）飞机在跑道上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有

    （2分）

解得飞机运动的加速度   （1分）

由运动学公式有  （1分）

解得飞机离开电磁弹射装置时的速度  （1分）

（若运用动能定理正确作答给5分）

（2）飞机在跑道上加速过程中牵引力的平均功率

 （1分）

解得 （1分）

14. 解：（1）小滑块a沿圆弧轨道下滑过程中机械能守恒，由机械能守恒定律有

  （1分）

小滑块a下滑到O点时，由牛顿第二定律有

  （1分）

解得轨道对小滑块a的支持力  （1分）

根据牛顿第三定律，小滑块a对轨道的压力为  （1分）

（2）a、b两个小滑块碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律有

   （1分）

a、b两个小滑块碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律有

  （1分）

解得碰撞后两个小滑块的速度   （1分）

小滑块b被碰撞后，在水平面上做减速运动，由动能定理有

   （1分）

解得小滑块b碰撞后滑行的距离  （1分）

15. 解：（1）带电粒子在圆形磁场中运动由向心力公式有

   （2分）

由线状粒子源发出的粒子均从F点射出可知，粒子做圆周运动的半径

   （1分）

解得圆形磁场的磁感应强度大小  （2分）

（2）设M点发射的粒子从F点离开磁场时与之间的夹角为θ，如图所示，由几何知识可知

  （2分）

解得   （1分）

由几何知识可得从M点射出的粒子打在荧光屏上的位置坐标

  （2分）

（3）解法一：运动粒子扫过的磁场区域的面积为下图中两条轨迹与圆相交部分的面积（下左图）

解得  （4分）

解法二：扇形面积所围面积即所求面积解各（下右图）

四、选做题【选修3-3】

16. （1）BDE（5分，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每错选1个扣3分，最低得分为0分）

（2）解：①设应打气n次，气体被打进喷雾器内为等温过程，由玻意耳定律有

  （2分）

   （2分）

解得打气筒应打气n=16次  （1分）

②向外喷药过程中，瓶内上方的气体等温膨胀，由玻意耳定律有

  （2分）

由题意可知：    

解得  （2分）

则桶内剩余药液的体积为8. 2L   （1分）

【选修3-4】

17. （1）ABE（5分，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每错选1个扣3分，最低得分为0分）

（2）解：①单色光由空气从左侧射入玻璃砖时发生折射，由折射定律有

   （2分）

   （1分）

解得玻璃砖的折射率  （1分）

②设光从玻璃砖射向空气中全反射角为C

  （1分）

因为光在M点发生全反射 （1分）

由对称性可知：光无法从侧面射出玻璃砖，每次全反射后，光沿轴线前进L/3，经3次全反射光线到达P点。                             （1分）

又因为光线从P射出

光在介质中的总路程  （1分）

  （1分）

解得光在玻璃砖中经历时间  （1分）