安徽省六安市第一中學(xué)、合肥八中、阜陽一中三校2023年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

安徽省六安市第一中學(xué)、合肥八中、阜陽一中三校2023年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2012年12月26日，世界上最長的高鐵京廣線全線開通．如圖所示，京廣高鐵從北京出發(fā)，經(jīng)石家莊、鄭州、武漢、長沙、衡陽，到達(dá)廣州，途經(jīng)北京、河北、河南、湖北、湖南、廣東等6省市，全程2230公里，全程運行時間8小時．同學(xué)們根據(jù)上述材料，可以求出A．北京到廣州的路程 B．北京到廣州的平均速度C．北京到廣州的加速度 D．北京到廣州的位移2、如圖(a)，R為電阻箱，A為理想電流表，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖(b)為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中功率P0分別對應(yīng)電流I1、I2。則A．I1＋I(xiàn)2＞ B．I1＋I(xiàn)2＜ C．I1＋I(xiàn)2＝ D．I1＝I2＝3、如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成θ的速度從O處過河，經(jīng)過一段時間，正好到達(dá)正對岸的O＇處?，F(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對岸O＇處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）A．θ角不變且v增大 B．θ角減小且v增大C．θ角增大且v減小 D．θ角增大且v增大4、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽就變成了一個黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質(zhì)量約為A． B． C． D．5、某發(fā)電機(jī)通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則A．R消耗的功率變?yōu)閚PB．電壓表V的讀數(shù)為nUC．電流表A的讀數(shù)仍為ID．通過R的交變電流頻率不變6、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強(qiáng)度方向相反B．O點電場強(qiáng)度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢二、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、如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細(xì)桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變8、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運動C．若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點在t=0.2s時刻的加速度有最大值E.從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m9、手機(jī)無線充電功能的應(yīng)用為人們提供了很大便利。圖甲為手機(jī)無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的勵磁線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。充電板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由流入時方向為正，交變電流的周期為），手機(jī)感應(yīng)線圈的匝數(shù)為10匝，線圈的面積為，手機(jī)充電時電阻約為，時刻感應(yīng)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度為。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢B．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢C．感應(yīng)線圈中電流的有效值為D．感應(yīng)線圈中電流的有效值為10、如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處．在y軸的右側(cè)，的I、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t=0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的(

)A． B． C． D．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）某實驗小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗時進(jìn)行了如下的操作（滑輪的大小可忽略）：①滑塊甲放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊乙穿在涂有潤滑劑的豎直桿上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，氣墊導(dǎo)軌的適當(dāng)位置放置光電門，實驗時記錄遮光條的擋光時間t；②將兩滑塊由圖中的位置無初速釋放，釋放瞬間兩滑塊之間的細(xì)繩剛好水平拉直；③測出兩滑塊甲、乙的質(zhì)量M=0.20kg、m=0.10kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=______cm；(2)實驗小組在實驗時同時對以下物理量進(jìn)行了測量，其中有必要的測量是_____（填序號）；A.滑輪到豎直桿的距離L=0.60mB.滑塊甲到滑輪的距離a=1.50mC.物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m(3)當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊乙速度的表達(dá)式為v乙=________________；(4)若測量值t=_____s，在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）為了精確測量某待測電阻R的阻值（約為30Ω）。有以下一-些器材可供選擇。電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約12Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（50Ω，允許最大電流2.0A）；滑動變阻器R1（0~10Ω，允許最大電流2.0A）；滑動變阻器R2（0~1kΩ，允許最大電流0.5A）單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。（1）為了設(shè)計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是_______（填字母代號）。A．這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆C．如需進(jìn)-步測量可換“×1”擋，調(diào)零后測量D．如需進(jìn)一步測量可換“×100”擋，調(diào)零后測量（2）根據(jù)粗測的判斷，設(shè)計一個測量電路，要求測量盡量準(zhǔn)確，畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁__________________。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）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)體積，壓強(qiáng)，溫度；在狀態(tài)體積，壓強(qiáng)。該氣體的圖象如圖所示，讓該氣體沿圖中線段緩慢地從狀態(tài)變化到狀態(tài)，求：①氣體處于狀態(tài)時的溫度；②從狀態(tài)到狀態(tài)的過程中，氣體的最高溫度。15．（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點．C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點等高．質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度vB．（1）物塊經(jīng)過C點時對木板的壓力大?。?）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．

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、A【解析】試題分析：北京到廣州全程2230公里，指的是的路程，選項A正確；北京到廣州的直線距離未知，即位移未知，不能求北京到廣州的平均速度，選項B、C、D錯誤；考點：路程和位移2、C【解析】

電源的輸出功率：P=EI?I2r則：整理得：A.I1＋I(xiàn)2＞。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.I1＋I(xiàn)2＜。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.I1＋I(xiàn)2＝。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.I1＝I2＝。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。3、D【解析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對岸處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角θ增大，如圖所示故D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】

由且，解得，故選B.5、B【解析】

當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的電動勢有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化?！驹斀狻緽：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)可得，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電電動勢的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)?。故A項錯誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)，原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為。故C項錯誤。D：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍。故D項錯誤。6、D【解析】

AB．利用點電荷場強(qiáng)的合成A、O、C三點的合場強(qiáng)均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強(qiáng)方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。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、ACD【解析】

A．若兩球靜止時，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力為2mg，故B錯誤，C正確；D．當(dāng)角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。8、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長，由題在時間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運動，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯誤；D．x=2m處的質(zhì)點在t=0.2s時刻在負(fù)的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s是半個周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。9、AC【解析】

AB．時間內(nèi)充電板中電流由流向，此時勵磁線圈在感應(yīng)線圈中的磁場方向向下，且磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，根據(jù)楞次定律，可判斷出感應(yīng)線圈中電流的方向為到，同理時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中電流的方向也為到。由于感應(yīng)線圈此時充當(dāng)電源，電流從低電勢流向高電勢，所以點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。CD．由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應(yīng)出來的電流是余弦式的。感應(yīng)電動勢的最大值則感應(yīng)電流的有效值所以選項C正確，D錯誤。故選AC。10、AD【解析】試題分析：在d點運動到O點過程中，ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向為逆時針方向，即正方向，電動勢均勻減小到1，則電流均勻減小到1；然后cd邊開始切割，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，即負(fù)方向，電動勢均勻減小到1，則電流均勻減小到1．A正確，B錯誤．d點運動到O點過程中，ab邊切割磁感線，ab相當(dāng)于電源，電流由a到b，b點的電勢高于a點，ab間的電勢差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻，并逐漸減?。產(chǎn)b邊出磁場后后，cd邊開始切割，cd邊相當(dāng)于電源，電流由b到a，ab間的電勢差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以ab邊得電阻，并逐漸減?。蔆錯誤，D正確．考點：本題考查導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；右手定則．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、0.420AC0.0020或2.0×10-3【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)組成，遮光條的寬度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)[2]本實驗驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，研究滑塊甲運動到光電門的過程，系統(tǒng)減少的重力勢能系統(tǒng)增加的動能繩上的速度關(guān)系如圖則有故必要的測量為滑輪到豎直桿的距離L=0.60m，物塊甲的遮光條到光電門的距離b=0.40m，故AC正確，B錯誤。故選AC。(3)[3]利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，當(dāng)遮光條通過光電門瞬間，滑塊甲速度根據(jù)繩上的速度關(guān)系可知，滑塊乙的速度(4)[4]由(2)的分析可知，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則滿足解得t=2.0×10-3s12、AC【解析】

（1）[1]采用“×10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，說明待測電阻的阻值較小，為了使歐姆表指針在中值電阻附近讀數(shù)，減小誤差，需更換較小的倍率，更換“×1”擋倍率后需重新調(diào)零后再測量，故AC正確，BD錯誤；故選AC；（2）[2]電源電動勢只有3V，故選用電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；回路中的電流最大電流為A=100mA故選用電流表A1（量程0