安徽省合肥八中2023年物理高三第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

安徽省合肥八中2023年物理高三第一學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列關(guān)于物理學史、物理學研究方法的敘述中，正確的是（）A．庫侖提出一種觀點，認為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律C．牛頓通過多次實驗發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運動的原因D．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量2、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．瑪麗居里發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象B．天然放射現(xiàn)象說明原子是可以分割的C．原子序數(shù)大于或等于83的元素都具有放射性D．溫度越高，放射性元素的放射性就越強3、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．4、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是（）A．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離5、如圖所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁鐵壓住一張白紙?，F(xiàn)向右輕拉白紙，但未拉動，在該過程中A．小磁鐵受到向右的摩擦力B．小磁鐵只受兩個力的作用C．白紙下表面受到向左的摩擦力D．白板下表面與地面間無摩擦力6、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點）沿軌道外側(cè)運動，A、B分別為軌道的最高點和最低點，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運動B．鐵球繞軌道運動過程中機械能守恒C．鐵球在A點的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在x軸上固定有兩個點電荷Q1、Q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1沿x軸移到x2。電勢能逐漸減小D．負電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場力逐漸減小，8、如圖所示，質(zhì)量為m的長木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的木塊A放在長木板的左端，一顆質(zhì)量為的子彈以速度射入木塊并留在木塊中，當木塊滑離木板時速度為，木塊在木板上滑行的時間為t，則下列說法正確的是A．木塊獲得的最大速度為B．木塊滑離木板時，木板獲得的速度大小為C．木塊在木板上滑動時，木塊與木板之間的滑動摩擦力大小為D．木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減小的動能9、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強磁場也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．10、2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室，假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示，當它們在軌道運行時，下列說法正確的是()A．神州八號的加速度比天宮一號的大B．神州八號的運行速度比天宮一號的小C．神州八號的運行周期比天宮一號的長D．神州八號通過加速后變軌可實現(xiàn)與天宮一號對接三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小李同學設(shè)計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內(nèi)阻約為G．導線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標卡尺(1)用游標卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學設(shè)計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達式為_________。12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm。(2)下列實驗要求中必要的一項是_______（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）。A．應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應將氣墊導軌調(diào)至水平(3)實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應作出的圖像是______（填寫選項前對應的字母）。A．B．M-FC．D．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為一個帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進1×105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強po=1×105Pa)(i)若要使氣體壓強增大到5.0×105Pa,應打多少次氣?(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達到符合標準的2.0×105Pa,則可充多少瓶?14．（16分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點，位于O點處的點光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長度x。15．（12分）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導線圈（圖中未畫出），超導線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖。現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：（1）緩沖滑塊剛停止運動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運動時，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．法拉第提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，故A錯誤；B．開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，故B錯誤；C．伽利略通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持，故C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量，故D正確。故選D。2、C【解析】

A．貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，故A錯誤；B．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，并不是原子可以再分的，故B錯誤；C．原子序數(shù)大于或等于83的元素，都具有放射性，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性，故C正確；D．放射性元素的放射性由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，故D錯誤；故選C。3、C【解析】

設(shè)物塊對斜面的壓力為N，物塊m相對斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對地面的加速度為由牛頓第二定律得對m有對M有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：所以地球質(zhì)量故A能計算出地球質(zhì)量，A項正確；B．由萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質(zhì)量，故B可計算，B項正確；CD．根據(jù)萬有引力做向心力可得：故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，而運動天體的質(zhì)量m無法求解，故C可求解出中心天體地球的質(zhì)量，D無法求解環(huán)繞天體地球的質(zhì)量；故C項正確，D項錯誤；本題選擇不可能的，故選D。5、C【解析】

AB．小磁鐵受到豎直向下的重力、白板對小磁鐵吸引力和豎直向上的支持力，三力平衡，靜止不動，所以小磁鐵不受摩擦力，AB錯誤；C．對小磁鐵和白紙作為整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正確；D．對小磁針、白紙和磁性白板整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和地面對磁性白板向左的摩擦力平衡，D錯誤。故選C。6、B【解析】

AB．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機械能守恒，在最高點的速度最小，在最低點的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運動．故A錯誤，B正確；C．小鐵球在運動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點，故C錯誤；D．由于小鐵球在運動的過程中機械能守恒，所以小鐵球在最高點的速度越小，則機械能越小，在最低點的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點時需要的向心力越小．而在最低點小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點的速度恰好為1，而且到達最低點時，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機械能守恒定律，小鐵球在最高點的速度恰好為1，到達最低點時的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以和帶有異種電荷，A錯誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故處場強不為零，B錯誤；C．負電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負電荷從移到，電場強度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D正確．故選CD。8、AC【解析】對子彈和木塊A系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律：，解得，選項A正確；木塊滑離木板時，對木板和木塊（包括子彈）系統(tǒng)：，解得，選項B錯誤；對木板，由動量定理：，解得，選項C正確；由能量守恒定律可知，木塊在木板上滑動時，因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減少的動能與木板增加的動能之差，選項D錯誤；故選AC.點睛：此題是動量守恒定律即能量守恒定律的應用問題；關(guān)鍵是要把三個物體相互作用的過程分成兩個過程：子彈打木塊和木塊在木板上滑動；搞清兩個過程中能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.9、BC【解析】

AC．由于兩個粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項A錯誤，選項C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項D錯誤；故選BC.10、AD【解析】

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號的軌道半徑比天宮一號的小，所以神州八號的運行速度比天宮一號的大，神州八號的運行周期比天宮一號的短，神州八號的加速度比天宮一號的大，故BC錯誤，A正確；神州八號通過加速后將做離心運動，可運行至較高軌道與天宮一號對接，故D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.075AD【解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為。滑動變阻器R2不能滿足，則滑動變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得12、2.25BA【解析】

(1)[1]．游標尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標尺讀數(shù)為5×0.05mm=0.25mm，則d=2mm+5×0.05mm=2.25mm。

(2)[2]．A、拉力是直接通過力傳感器測量的，故滑塊質(zhì)量與鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量無關(guān)，故A不必要；

B、應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才