辽宁省锦州市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题

这是一份辽宁省锦州市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题，共9页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括I卷和II卷两部分。
3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。I卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，II卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
第I卷
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，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1. 1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（ ）
A.电子的发现说明原子是有内部结构的
B.光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关
C.根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大
D.β射线是原子核外电子电离形成的电子流
2.我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（ ）
A. B. C. D.
3.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（ ）更多优质资源可进入
A.其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B.其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C.其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D.如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
4.圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球mA=mB；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），mC>mD，则下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.小球A、B向心加速度大小相等
B.小球C比D向心加速度大
C.小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D.小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
5.金星是天空中较亮的星，大小、质量、密度非常接近于地球，其半径约为地球半径的95%，质量约为地球质量的82%；已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，据此可求出（ ）
A.太阳的质量B.金星公转的周期
C.金星表面重力加速度D.金星公转的向心加速度
6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=2：1，输入端接在的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10Ω，电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A.当R1=0时，电压表的读数为30V
B.当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V，10W”的灯泡，灯泡能正常发光
C.当R1=10Ω时，电压表的读数为6V
D.当R1=10Ω时，电源的输出功率为18W
7.一定质量的理想气体经历了ABCDA的循环，其p-V图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.状态A气体分子的平均动能比状态B气体分子的平均动能大
B.由C到D的过程中，外界对气体做功8×108J
C.由B到C的过程中，气体内能增大
D.经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量小于释放的总热量
8.如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面水平，罩内为空气。发光点D位于AB中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（ ）
A.液体的折射率为
B.液体的折射率为
C. D发出的光照射到CB界面时不可能发生全反射
D.液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮
9.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标x=5m处的一质点A的振动图像如图乙所示，B是图甲中纵坐标为y=2.5cm的另一质点。下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.该横波的传播方向为x轴负方向
B.该横波的传播速度大小为1m/s
C. B点的横坐标为6.5m
D. t=3s时A点的位移是5cm
10.如图，倾角θ=30°的足够长传送带向上匀速传动，与传送带运动方向垂直的虚线MN与PQ间存在垂直传送带向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、边长为L的正方形单匝导线框abcd随传送带一起向上运动；经过一段时间，当线框ab边越过虚线MN进入磁场后，线框与传送带间发生相对运动；当线框完全进入磁场时，速度大小变为线框ab边刚进入磁场时速度大小的，当线框ab边到达虚线PQ处时，线框恰好与传送带相对静止。已知两虚线间距离为，线框的阻值为R，线框与传送带间的动摩擦因数，重力加速度为g，整个过程中线框ab边始终与两虚线平行，下列说法正确的是（ ）
A.穿过磁场过程中，线框的最小速度不小于
B.线框从开始进入磁场到开始离开磁场的过程中，摩擦力的冲量为
C.传送带的速度大小为
D.线框离开磁场的过程中产生的焦耳热为
第II卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.（6分）某实验小组采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：
甲乙
①安装仪器，并将木板一侧适当垫高以平衡摩擦力；
②将另一小车B（图甲中未画出）静置于P处，在小车B中放入适当质量的重物；
③接通电源，轻推一下，使小车A沿木板向下运动，A、B碰撞后粘在一起运动，打出一条如图乙所示的纸带（图乙中的x1、x2均已测出）；
（1）关于步骤①中平衡摩擦力的操作，下列最准确的是 （选填正确答案标号）；
A.将小车轻放于木板上，小车静止不动
B.轻推一下小车，目测小车做匀速直线运动
C.将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，在纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀
（2）在图乙中， （填“x1”或“x2”）段对应的点是两车碰撞前打出的；
（3）测得小车A的质量为m1，小车B的质量为m2，重物的质量为，那么在误差允许的范围内满足关系式 （用m1、m2、、x1、x2表示），则在碰撞过程中系统动量守恒。
12.（8分）某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器：
电源E：具有一定内阻，电动势约为10V；
电流表A1：量程为0~2mA，内阻r1=50Ω；
电流表A2：量程为0~5mA，内阻r2约为100Ω；
定值电阻R1=50Ω；定值电阻R2=700Ω；
滑动变阻器R：最大阻值约为50Ω；
多用电表一个，单刀单掷开关S，导线若干。
（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为 Ω。
（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A1与定值电阻 （填字母代号）进行 联，改装成量程为1.5V的电压表V。
（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图 最为合理。
A. B. C. D.
（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ= （用题中所给的字母表示）。
13.（10分）如图所示，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一质量m=1kg的小物体（可视为质点）在距传送带高h=1.8m的地方由静止开始沿圆弧槽轨道滑下，小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，传送带长度d=10m，且传送带以v=4m/s逆时针匀速转动.重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小物体距传送带右端Q的最近距离；
（2）小物体第二次经过P点后滑上圆弧槽的最大高度是多少？从开始运动到第二次经过P点，小物体在传送带上运动的时间是多少？
14.（12分）利用电、磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场，Q点坐标为。质量为，带电量为的带电粒子从Q点以速度沿x轴正方向飞入电场，从x轴上的S点离开电场时速度方向与x轴正方向成45°角，经过第二象限后又进入磁场，最终从x轴上的P点垂直于x轴射出磁场，不计粒子重力，求：
（1）S点的横坐标；
（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。
15.（18分）某款游戏装置固定于水平地面上，由竖直轨道AB、半径为R的四分之一圆弧轨道BC、水平轨道CDE平滑连接组成。轨道DE段粗糙，其余均光滑。劲度系数为k的轻弹簧右端固定于轨道E点，左端与质量为m的小物块P拴接，弹簧处于原长时，物块静止于D点。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。物块与水平轨道DE间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将一质量为m的光滑小球Q从距地面高h（h>R）处由静止释放，在D点与P发生弹性碰撞，游戏规则视P能向右运动且最终停在更远位置为胜利。（重力加速度为g，计算结果均用题中所给字母表示。）
（1）求小球Q第一次运动到最低C点时对轨道的压力大小；
（2）求物块P只能向右运动一次，并停在最远位置时，小球Q释放点距地面的高度应多大？
2023~2024学年度第一学期期末考试
高三物理参考答案及评分标准
第I卷
一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）
第II卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.（6分，每空2分）（1）C（2）x1（3）
12.（8分，每小题2分，其中（2）小题每空1分）
（1）1100（2）R2（1分）；串联（1分）（3）C（4）
13．（10分）（1）5.5m（2分）（2）3.125S（8分）
解：（1）设小物体距传送带右端Q的最近距离为x，从P到距传送带右端Q最近的过程，根据动能定理
解得
（可用动力学等其他方法，正确的给2分）
（2）小物体在传送带上的加速度大小
反向加速到与传送带共速
所以小物体先加速后匀速，第二次经过P点后滑上圆弧轨道的最大高度
解得
设小物体滑上传送带做减速运动的时间为t1，反向加速的时间为t2，匀速的时间为t3
【评分说明】
（1）用其它方法解答，符合题意可酌情给分；
（2）最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，分步给分。
14．（12分）（1）20cm（5分）（2）10:1（7分）
解：（1）粒子在电场中，竖直方向
所以，则S点的横坐标为
（2）粒子在电场中运动
联立解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
粒子进入磁场时的速度为
根据
得
则
15.（18分）（1）（6分）（2）（12分）
解：（1）根据动能定理
根据向心力公式
得
根据牛顿第三定律，小球Q第一次运动到最低点C时对轨道的压力大小
（2）设碰撞前小球Q的速度为vQ，碰撞后物体P的速度为vP，Q的速度为
设小球Q释放点距地面的高度为h1，根据动能定理
则
因为P、Q发生弹性碰撞
解得
设P从开始到最远点的距离为，根据功能关系
若停在最远位置时，有
又因为
则
【评分说明】
（1）用其它方法解答，符合题意可酌情给分；
（2）最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，分步给分。题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
B
C
C
D
B
题号
8
9
10
答案
AC
BD
AD