2023铁岭六校协作体高三期末物理试题含解析

铁岭市六校协作体2022-2023学年度高三质量检测考试

物理试卷

命题学校：开原高中    命题人：高三物理组    审校人：高三物理组

试卷说明：本试卷共第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间75分钟

第Ⅰ卷 选择题（共46分）

一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）

1. 如图，两段长度均为l不可伸长的轻质绝缘细线将质量均为m的带电小球a、b悬挂于O点，a球带电荷量为3q（q>0），b球带电荷量为－q。现在该空间加一水平向右的匀强电场E，且qE=mg（g为重力加速度），不计两球间的库仑力，因空气阻力作用，a、b两球最终将静止于某一位置，则从加电场到a、b两球均静止过程中，两球克服空气阻力做的功为（　　）

A.

B.

C.

D.

2. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（    ）

A. 图甲中，射线丙由粒子组成，其电离能力最强；射线甲由电子组成，说明原子核内有电子

B. 图乙中，在光颜色保持不变情况下，入射光越强，饱和光电流越大

C. 图丙中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D. 图丁中，光照到不透明的小圆盘上出现了泊松亮斑，这是光的偏振现象

3. 一定质量的理想气体由状态变为状态，其过程如图中直线段所示，状态对应该线段的中点。下列说法中不正确的是（    ）

A. 、两点的内能相同

B. 、两点的温度之比为3：4

C. 过程中气体对外界做正功

D. 过程中气体向外界放热

4. 如图所示，某交流发电机内有一边长为、匝数为、电阻不计的正方形线圈，在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，轴垂直于磁感线。它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的接入电路的阻值为且最大阻值与定值电阻的阻值相等，滑片置于滑动变阻器的中间，电表均为理想电表。从正方形线圈转到图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　）

A. 交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为

B. 电压表V的示数为

C. 电流表与电流表的示数之比为

D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器消耗的功率一直减小

5. 如图甲所示，质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0～3s段为抛物线，3～4.5s段为直线，（t1=3s时x1=3m）（t2=4.5s时x2=0）下列说法正确的是 （  ）

A. 传送带沿逆时针方向转动

B. 传送带速度大小为 1m/s

C. 物块刚滑上传送带时的速度大小为 2m/s

D. 0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J

6. 如图所示，两小滑块P、Q质量分别为和，P、Q通过光滑铰链用长为的轻杆连接，P套在固定的光滑竖直杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆上点。将P由静止释放，此时轻杆与竖直方向夹角；P下降到最低点时变为重力加速度为，则在P下降的过程中，下列说法正确的是（    ）

A. P、Q组成的系统机械能守恒

B. 下降过程中P的机械能先增大后减小

C. 弹簧弹性势能最大值为

D. P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为

7. 如图，一质量为、半径为的四分之一光滑圆弧槽，放在光滑的水平面上，底端B点切线水平，有一质量为、可视为质点的小球由槽顶端A点静止释放。不计空气阻力，在小球下滑至槽底端B点的过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 若圆弧槽不固定，小球和圆弧槽组成的系统动量守恒

B. 若圆弧槽不固定，小球水平方向的位移大小为

C. 圆弧槽固定和不固定两种情形下，小球滑到B点时的速度之比为

D. 圆弧槽固定和不固定两种情形下，圆弧槽对地面的最大压力之比为9：7

8. 如图所示，在一个水平放置的槽中，小球m自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，已知AB=0.9m，AB圆弧的半径R=10m，AD=9m，A、B、C、D在同一水平面内不计摩擦，重力加速度g取，欲使小球恰能通过C点，下面正确的是（　　）

A. 小球初速度为 B. 小球初速度为

C. 小球初速度为 D. 小球初速度为

9. 火卫一是火星的两颗天然卫星之一，大小约，运行在距离火星表面约高度的近圆轨道上，周期约为0.32个地球日。2022年“天问一号”发射两周年之际，国家航天局探月与航天工程中心发布了“天问一号”环绕器拍摄到的火卫一的高清影像图。环绕器运行在近火点距离火星表面高度约、远火点距离火星表面高度约、周期约为0.29个地球日的极轨椭圆轨道上。引力常量已知，根据以上信息可估算出下列哪些物理量（    ）

A. 火卫一的密度 B. 火星的密度

C. 火星的半径 D. 环绕器在近火点与远火点的速度之比

10. 如图，光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内，两导轨间距为L，MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则（　　）

A. 金属杆匀速运动时的速率为

B. 出磁场时，dc间金属杆两端的电势差

C. 从b到c的过程中，金属杆产生的电热为

D. 从b到c的过程中，通过定值电阻的电荷量为

第Ⅱ卷 非选择题（共54分）

二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11. 如图甲所示为实验室常用的力学实验装置．

（1）关于该装置，下列说法正确的是__________．

A．利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，需要平衡小车和木板间的摩擦力

B．利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力

C．利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响

D．用此装置实验时，应该先接通电源，让打点计时器正常打点后再释放小车；

（2）某学生使用该装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，已知图中所标的相邻两个计数点之间还有四个点未画出，计时器所用交流电周期为，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为__________．（用、、来表示）

12. (1)小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如图1所示，则该金属丝的直径d=______mm，然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图2所示，则该工件的长度L=______cm；

(2)然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω，为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的电流在0~0.5A之间变化。根据下列提供的实验器材，解答如下问题：

A．量程0.1A，内阻r1=1Ω的电流表A1

B．量程0.6A，内阻约为0.5Ω电流表A2

C．滑动变阻器R1全电阻1.0Ω，允许通过最大电流10A

D．滑动变阻器R2全电阻100Ω，允许通过最大电流0.1A

E．阻值为59Ω的定值电阻R3

F．阻值为599Ω的定值电阻R4

G．电动势为6V的蓄电池E

H．电键S一个、导线若干

①根据上述器材和实验要求完成此实验，请在图3的虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应的元件符号标注）；______

②实验中测得电表A1示数为I1，A2表示数为I2，其它所选的物理量题目中已给定，请写出电阻丝的电阻表达式Rx=______。

13. 均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。求

（1）从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；

（2）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。

14. 质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g）。

（1）当α变化时，求拉力F的最小值；

（2）F取最小值时，求木楔对水平面摩擦力是多少。

15. 如图甲所示，长方形MNPQ区域（MN=PQ=3d），MQ与NP边足够长）存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为5d、厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，ab与NP边平行，相距为d，且左端a与MN相距也为d。电子枪一个一个连续地发射出电子（已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零），经电场加速后，沿MN边进入磁场区域，电子打到荧光屏就会发光（忽略电子间的相互作用）。

（1）若加速电压为U，求：电子进入磁场时的速度；

（2）改变加速电压，使电子不断打到荧光屏上，求：荧光屏能发光区域的总长度；

（3）若加速电压按如图乙所示的图像变化，求：从t=0开始一个周期内，打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。（电子经加速电场的时间远小于周期T）